轴承钨 中国独占全球第一的矿产宝藏

中国独占全球第一的矿产宝藏

中国国土面积幅员辽阔，地质条件复杂多样，矿产资源十分丰富，拥有矿产171种。已探明储量的就有157种。其中钨、锑、稀土、钼、钒和钛等的探明储量居世界首位。煤、铁、铅锌、铜、银、汞、锡、镍、磷灰石、石棉等的储量均居世界前列。

中国矿产资源分布的重要特点，地区分布不均匀。比如铁矿主要分布于辽宁、冀东和川西；煤炭主要分布在华北、西北、东北和西南区，尤其是山西、内蒙古、新疆等省区最为集中，而东南沿海各省则相对很少。

资源分布不均匀，让一些矿产十分集中，比如钨矿，在19个省区均有分布，但储量主要集中在湘东南、赣南、粤北、闽西和桂东—桂中，虽然资源的集中有利于进行大规模开采，但给运输带来了很大不便。

中国森林面积1.95亿公顷，森林覆盖率达到20.36%，人工林面积居世界首位。

总之，中国是世界上疆域辽阔、地质条件优越、矿种齐全配套、资源总量丰富的国家，具有十分鲜明资源特色的矿产资源大国。世界三大成矿域都在中国境内，因此，矿产种类十分齐全。

中国的8种矿产储量更是世界第一，潜在价值居世界第3位。下面带你来看看具体有哪些矿产。

一、中国的稀土

中国是稀土储量第一大国，占世界稀土资源的41.36%，是一个名符其实的稀土资源大国。中国稀土资源极为丰富，分布也极其合理。中国的稀土储量最多时占世界的71.1%，但2012年数据显示，我国稀土储量约占世界总储量的23%。从71.1%下降到了23%。

稀土历来素有“工业维生素”的称语。稀土在军事、科技、石油、化工、冶金、纺织、陶瓷、玻璃、永磁材料等领域都得到了广泛的应用，随着科技的进步和应用技术的不断突破，稀土氧化物的价值将越来越大。

稀土在地壳中的丰度其实并不稀少，仅仅是分散而已。因此，虽然稀土的绝对量很大，但能真正可开采的稀土矿并不多，而且在世界上分布十分不均匀，世界上稀土主要集中在：中国、美国、印度、前苏联、南非、澳大利亚、加拿大、埃及等几个国家，其中，中国在世界上的占有率为最高。

中国主要稀土矿有： 白云鄂博稀土矿、山东微山稀土矿、冕宁稀土矿、江西风化壳淋积型稀土矿、湖南褐钇铌矿和漫长海岸线上的海滨砂矿等等。

其中，白云鄂博稀土矿与铁共生，主要稀土矿物有：氟碳铈矿和独居石，其比例为3∶1，基本上都达到了稀土回收品位，因此，被称混合矿，稀土总储量REO为3500万吨，约占世界储量的38%，堪称为全球第一大稀土矿。

微山稀土矿和冕宁稀土矿主要以氟碳铈矿为主，并伴生有重晶石等，是组成比较简单的一类易选的稀土矿。

江西风化壳淋积型稀土矿是一种新型稀土矿种，选冶相对比较简单，且含中重稀土较高，属于很有市场竞争力的稀土矿。

值得一提的是，中国的海滨砂也十分丰富，在整个南海的海岸线及海南岛、中国台湾岛的海岸线可称为海滨砂存积的黄金海岸，拥有近代沉积砂矿和古砂矿，其中，独居石和磷钇矿是处理海滨砂回收钛铁矿和锆英石时作为副产品加以回收的。

综上所述，中国稀土资源储量大，矿种丰富、稀土元素齐全，稀土品位高，矿点分布合理等。相比其他国家的稀土情况如下：

中国稀土与世界其他国家对比

1、美国的稀土：其稀土资源大约占世界的12.50%，但其稀土消费和氟碳铈矿产量一直居世界第一，近几年稀土产量已退居第二位，让位于中国(原因是重视稀土的保护)。

美国稀土资源主要有氟碳铈矿、独居石及其它矿物，还有作为副产品可回收黑稀金矿、硅铍钇矿和磷钇矿。

比如位于加利福尼亚——芒廷帕斯矿，是全球最大的单一氟碳铈矿，该矿山1949年勘探放射性矿物时发现，稀土品位为5～10%REO，储量达500万吨之多，是一个大型稀土矿。

美国很早以前就开采独居石，现如今开采的砂矿量是佛罗里达州的格林科夫斯普林斯矿。矿床长约19km，宽1.2km，厚为6m，独居石比较丰富。另外，在北卡罗来纳州、南卡罗来纳州、佐治亚州、爱达荷州和蒙大拿州也有砂矿分布，储量也十分可观。

2、印度的稀土： 印度主要矿床是砂矿。印度的独居石生产从1911年开始，最大矿床分布在喀拉拉邦、马德拉斯邦和奥里萨拉邦。印度著名的矿区是位于南部西海岸的恰瓦拉和马纳范拉库里奇称为特拉范科的大矿床，它在1911～1945年间的供矿量占全球的一半，目前仍然是重要的产地。1958年在铀、钍资源勘探中，在比哈尔邦内陆的兰契高原上发现了一个新的独居石和钛铁矿矿床，规模巨大。

印度独居石钍含量高达8%ThO2。在马纳范拉库里奇采的重砂独居石占5～6%。钛铁矿占65%，金红石3%，锆英石5～6%，石榴石7～8%。

3、前苏联的稀土：前苏联的稀土储量非常大，主要是伴生矿床，位于科拉半岛，存在于碱性岩中的含稀土的磷灰石。 前苏联主要稀土来源就是从磷灰石矿石中回收稀土。另外，在磷灰石矿石中，可回收的稀土矿物有铈铌钙钛矿，含稀土为29～34%。

4、澳大利亚的稀土： 澳大利亚是世界独居石的生产大国，它的独居石是作为生产锆英石和金红石及钛铁矿的副产品加以回收。澳大利亚的砂矿主要集中在西部地区。澳大利亚也产磷钇矿。 澳大利亚可开发利用的稀土资源，还有位于昆士兰州中部艾萨山的采铀的尾矿，南澳大利亚州罗克斯伯唐斯铜、铀金矿床。

5、加拿大的稀土：加拿大主要从铀矿中副产稀土。比如位于安大略省布来恩德里弗-埃利特湖地区的铀矿，主要由：沥青铀矿、钛铀矿和独居石、磷钇矿组成。其在湿法提铀时，可把稀土也提出来。另外，在魁北克省的奥卡地区拥有的烧绿石矿，同样是稀土非常大的潜在资源。

6、南非的稀土： 南非是非洲地区最重要的独居石生产国。位于开普省的斯廷坎普斯克拉尔的磷灰石矿，伴生有独居石，是世界上唯一单一脉状型独居石稀土矿。

7、马来西亚的稀土： 主要是从锡矿的尾矿中回收独居石、磷钇矿和铌钇矿等稀土矿物，马来西亚曾一度是世界重稀土和钇的主要来源。

8、埃及的稀土： 埃及主要从钛铁矿中回收独居石。埃及矿床位于尼罗河三角洲地区，属于河滨沙矿，矿源由上游风化的冲积砂沉积而成，独居石储量约20万吨。

9、巴西的稀土： 巴西是世界稀土生产最古老国家，1884年开始向德国输出独居石，曾经一度享誉世界。巴西的独居石资源主要集中于东部沿海，从里约热内卢到北部福塔莱萨，长达约643km地区，矿床规模大。

稀土的重要作用：

一、军事方面的作用：

稀土具有工业“黄金”之美誉，稀土由于拥有十分优良的光电磁等物理特性，能与其他材料组成性能各异、品种繁多的新型材料，所以，稀土最显著的功能能够大幅提高其他产品的质量和性能。比如大幅度提高用于制造飞机、坦克、导弹的钢材、铝合金、镁合金、钛合金的战术性能。

稀土是电子、激光、核工业、超导等诸多高科技的润滑剂。稀土材料科技一旦被用于军事，势必带来军事科技的大幅飞跃。比如美军在冷战后几次局部战争中之所以能够具有压倒性的控制，一个重要原因是缘于在稀土科技领域的更胜一筹。

二、在冶金工业作用：

将稀土金属或氟化物、硅化物加入到钢中，可以起到精炼、脱硫、中和低熔点有害杂质的作用，还可以改善钢的加工性能；稀土硅铁合金、稀土硅镁合金作为球化剂生产稀土球墨铸铁，由于这种球墨铸铁特别适用于生产有特殊要求的复杂球铁件，被广泛用于汽车、拖拉机、柴油机等机械制造业；将稀土金属添加至镁、铝、铜、锌、镍等有色合金中，可以改善合金的物理化学性能，并提高合金室温及高温机械性能。

三、在石油化工作用

采用稀土制成的分子筛催化剂，具有活性高、选择性好、抗重金属中毒能力强的优点，因而取代了硅酸铝催化剂用于石油催化裂化过程；

在合成氨生产过程中，用少量的硝酸稀土为助催化剂，其处理剂量比镍铝催化剂大1.5倍；在合成顺丁橡胶和异戊橡胶过程中，采用环烷酸稀土-三异丁基铝型催化剂，可以获得的产品性能优良，具有设备挂胶少，运转稳定，后处理工序短等优点；复合稀土氧化物还可以用作内燃机尾气净化催化剂，环烷酸铈还可用作油漆催干剂等。

四、在玻璃陶瓷作用

在玻璃陶瓷方面的应用主要包括：超导陶瓷、压电陶瓷、导电陶瓷、介电陶瓷及敏感陶瓷等。

稀土氧化物或经过加工处理的稀土精矿，可作为抛光粉广泛用于光学玻璃、眼镜片、显像管、示波管、平板玻璃、塑料及金属餐具的抛光；在熔制玻璃过程中，可利用二氧化铈对铁有很强的氧化作用，降低玻璃中的铁含量，以达到脱除玻璃中绿色的目的；添加稀土氧化物可以制得不同用途的光学玻璃和特种玻璃，其中包括能通过红外线、吸收紫外线的玻璃、耐酸及耐热的玻璃、防X-射线的玻璃等；在陶釉和瓷釉中添加稀土，可以减轻釉的碎裂性，并能使制品呈现不同的颜色和光泽，被广泛用于陶瓷工业。

在锆钛酸铅（PZT）陶瓷中添加稀土镧而获得的锆钛酸铅镧（PLZT）陶瓷，不但是一种优良的电光陶瓷，而且因其具有形状记忆功能，即体现出形状自我恢复的自调谐机制，因此，也是一种智能陶瓷。

智能陶瓷材料概念的提出，倡导了一种研制和设计陶瓷材料的新理念，对拓宽稀土在近代功能陶瓷中应用极为有利。近年的研究还表明，稀土在生物陶瓷、抗菌陶瓷等新型陶瓷材料中也有着独特的作用。由于稀土元素可与银、锌、铜等过渡元素协同增效，开发的稀土复合磷酸盐抗菌可使陶瓷表面产生大量的羟基自由基，从而增强了陶瓷的抗菌性能。

稀土钴及钕铁硼永磁材料，具有高剩磁、高矫顽力和高磁能积，被广泛用于电子及航天工业；纯稀土氧化物和三氧化二铁化合而成的石榴石型铁氧体单晶及多晶，可用于微波与电子工业；用高纯氧化钕制作的钇铝石榴石和钕玻璃，可作为固体激光材料；稀土六硼化物可用于制作电子发射的阴极材料；镧镍金属是70年代新发展起来的贮氢材料；

铬酸镧是高温热电材料；当前世界各国采用钡钇铜氧元素改进的钡基氧化物制作的超导材料，可在液氮温区获得超导体，使超导材料的研制取得了突破性进展。另外，稀土还广泛用于照明光源，投影电视荧光粉、增感屏荧光粉、三基色荧光粉、复印灯粉；在农业方面，向田间作物施用微量的硝酸稀土，能使产量增加5~10%；在轻纺工业中，稀土氯化物还广泛用于鞣制毛皮、皮毛染色、毛线染色及地毯染色等方面。

五、在农业方面的作用

稀土元素可以提高植物的叶绿素含量，增强光合作用，促进根系发育，增加根系对养分吸收。稀土还能促进种子萌发，提高种子发芽率，促进幼苗生长。除了以上主要作用外，还具有使某些作物增强抗病、抗寒、抗旱的能力。

大量的研究还表明，使用适当浓度稀土元素能促进植物对养分的吸收、转化和利用。玉米用稀土拌种，出苗、拔节比对照早1～2天，株高增加0.2米，早熟3～5天，增产14%。

稀土(Rare Earth),是化学周期表中镧系元素和钪、钇共十七种金属元素的总称。自然界中有250 种稀土矿。最早发现稀土的是芬兰化学家加多林(John Gadolin)。他于1794 年从一块形似沥青的重质矿石中分离出第一种稀土“元素”(钇土，即Y2O3)。由于18 世纪发现的稀土矿物较少，当时只能用化学法制得少量不溶于水的氧化物，历史上习惯地把这种氧化物称为“土”，因而得名稀土。

根据稀土元素原子电子层结构和物理化学性质，以及它们在矿物中共生情况和不同的离子半径可产生不同性质的特征：

轻稀土包括：镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、。

重稀土包括：钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇。

按照矿物特点分类：

铈组（轻稀土）—镧、铈、镨、钕、钷、钐和铕；

钇组（重稀土）—钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥和钪。

按萃取分离分类：

轻稀土（P204弱酸度萃取）—镧、铈、镨、钕；

中稀土（P204低酸度萃取）—钐、铕、钆、铽和镝；

重稀土（P204中酸度萃取）—钬、铒、铥、镱、镥、钇。

中国的稀土储量最多时占世界的71.1%，目前占比在23%以下。

中国稀土储量在1996至2009年间快速下降到37%，只剩2700万吨。按此生产速度，中国的中、重类稀土储备仅能维持15至20年，在2040-2050年前后必须从国外进口才能满足国内需求。

中国并非全球唯一拥有稀土的国家，却在过去几十年承担了世界稀土供应的角色。

值得一提的是，日本始终在世界范围内四处寻找能够替代中国的稀土供应源。日本东京计划投资12亿美元用来改善稀土供应状况。日本曾经与蒙古“闪电”达成协议，开发该国的稀土资源。另一稀土消耗大国韩国也有类似的计划。韩国之前曾经宣布将投资1500万美元，在2016年前储备1200吨稀土。

二、中国的钛

中国钛资源储备约两亿吨，占到世界总储量的28.9%，位居全球第一。据2012年美国地质调查局公布的资料，全球钛铁矿储量6.5亿吨；金红石储量4200万吨，二者合计储量约6.92亿吨。钛在地壳中主要存在形态为钛铁矿及金红石的形式存在。

中国探明的钛资源分布在21个省（自治区、直辖市）共108个矿区。主要产区为四川，河北、海南、广东、湖北、广西、云南、陕西、山西等地，其中以四川储量最大。

钛虽然是一种新型的金属，人类开发应用历史仅百年之久，但是钛在地壳中的含量却比常见的铜、镍、锡、铅、锌都要高。钛矿矿床多为多金属共生矿，且以金属氧化物的形式存在。具有工业利用价值的钛资源主要是：钛铁矿、金红石、锐钛矿、板钛矿、白钛矿、钙钛矿，其中钛铁矿和金红石的矿产资源最为丰富

世界上总共有三十多个国家拥有钛资源，主要分布在：中国、澳大利亚、印度、南非等国家。据美国地质调查局（USGS）2015年公布的数据表明，世界上锐钛矿、钛铁矿和金红石的资源总量超过20亿吨，其中钛铁矿储量约为7.2亿吨，占全球钛矿的92%，金红石储量约为4700万吨，二者合计储量约7.67亿吨。

全球钛资源主要分布在澳大利亚、南非、加拿大、中国和印度等国家，其中中国、印度等主要是岩矿；澳洲、美国主要是砂矿；南非的岩矿和砂矿都非常丰富。美国地质调查局（USGS）2015年公布的钛铁矿前五名为：中国（2亿吨）、澳大利亚（1.7亿吨）、印度（8500万吨）、南非（6300万吨）、巴西（4300万吨）；金红石矿产储量前三为澳大利亚（2800万吨）、南非（830万吨）、印度（740万吨）。

根据USGS全球钛铁矿储备分布数据： 钛铁矿占我国钛资源总储量的98%，金红石仅占2%。根据USGS2015年公布的数据，我国钛铁矿储量2亿吨，占全球储量28%，排名全球第一。

中国主要以钛磁铁矿岩矿为主，主要矿床分布在：四川省的攀枝花和红格，米易的白马，西昌的太和；河北省承德的大庙、黑山，丰宁的招兵沟，崇礼的南天门；山西省左权的桐峪；陕西省洋县的毕机沟；新疆的尾亚；河南省舞阳的赵案庄；广东省兴宁的霞岚；黑龙江省的呼玛；北京市昌平的上庄和怀柔的新地。其中四川省表内储量（TiO2 44256.32万吨）占全国同类储量（TiO2 46522.83万吨）的95.1%，河北省（TiO2 1544.46万吨）占3.3%，陕西省占0.46%，山西省占0.35%。

虽然中国钛资源丰富，但矿产品位偏低，其钙镁等其他金属杂质含量高（≥2%），钛矿资源分选难度大，回收率低，生产成本高，资源综合利用率太低。目前，中国产能最大的攀西地区钛矿，其资源利用率仅为6% ~8%，造成我国高端航空级金属钛生产原料90%依赖于进口，难以满足未来中国高端领域用钛合金原料的长期稳定需求。

钛的重要应用

航空发动机，被称为“工业之花”，而发动机研发最重要的两个部分就是热力学和材料学的部分。若缺乏好的热力学设计，发动机在理论上难以拥有最大效率，特别是材料学更显得十分关键。航空发动机上，钛金属合金是最重要的成分之一，始终受到世界业内的高度关注。

钛是一种化学元素，化学符号Ti，原子序数22，是一种银白色的过渡金属，钛的重要特征：重量轻、强度高、具金属光泽，拥有十分良好的抗腐蚀能力（包括海水、王水及氯气）。

钛由于拥有稳定的化学性质，良好的耐高温、耐低温、抗强酸、抗强碱，以及高强度、低密度，被美誉为“太空金属”。钛，在1791年由格雷戈尔（William Gregor）于英国康沃尔郡发现，并由克拉普罗特用希腊神话的泰坦为其命名。

中国的钛金属矿产资源十分丰富，在四川西南拥有钒钛矿储量近百亿吨。虽然近些年来中国加强了钛矿开采，淘汰掉一些低层次的竞争对手，让中国在钛金属衍生科技领域占据了一定的主导权，但在顶尖的钛金属产品上，依然还被美俄日三国把控。中国近年来对于钛金属非常重视，防范向国外低卖钛材料，并保证供应国内军工产业的应用。

在性能上，钛合金，拥有良好的耐热强度、低温韧性和断裂韧性，因此，大多用作飞机发动机零件和火箭、导弹结构件。钛合金还可作燃料和氧化剂的储箱以及高压容器。已有用钛合金制造自动步枪，迫击炮座板及无后座力炮的发射管。

在石油工业上，钛主要作各种容器、反应器、热交换器、蒸馏塔、管道、泵和阀等。钛可用作电极和发电站的冷凝器以及环境污染控制装置。

钛镍形状记忆合金在仪器仪表上已广泛应用。钛在医疗中，钛可作人造骨头和各种器具。钛还是炼钢的脱氧剂和不锈钢以及合金钢的组元。

钛白粉是颜料和油漆的良好原料。碳化钛，氢化钛是新型硬质合金材料。氮化钛颜色近于黄金，在装饰方面应用广泛。

用钛合金制造的深海探测器，可深潜至6500米深度，而不会被海水压坏，尤其是用钢铁制造的潜艇，只能潜至300米。在航天和宇航工业中，钛合金以其优良性能被广泛采用，运载火箭、人造卫星、航天飞机、空间站、行星探测器等，大都采用钛合金制造外壳。金属壳体能够在太空条件下保持坚韧，能够在高速飞行中抵御剧烈的摩擦而产生的高温。

在化学工业中，具备耐腐蚀的泵、阀门、反应器等设备也大多用钛合金制作。钛与镍结合，还能制成具有记忆功能的"记忆合金"。用这种材料制造汽车外壳，当撞车发生变形时，只要用80℃以上的热风一吹，就能恢复原来形状。

钛在地壳中蕴藏丰富，在各种金属储量中占第9位，大约为铜、镍、铝、锌总量的17倍。含钛的矿物有70多种，主要是分布于火成岩中的金红石钛铁矿。

三、中国的钨

中国钨矿储量居全球第一，而且中国的钨矿产量和出口量长期以来也居世界第一，因此，拥有钨的“世界三个第一”

钨是一种金属元素。原子序数74，原子量183.84。硬度高，熔点高，常温下不受空气侵蚀;主要用途为制造灯丝和高速切削合金钢、超硬模具,也用于光学仪器，化学仪器。中国是世界上最大的钨储藏国。

钨是熔点最高的难熔金属。一般熔点高于1650℃。熔点高于锆熔点(1852℃)的金属称为难熔金属。典型的难熔金属有钨、钽、钼、铌、铪、铬、钒、锆和钛。作为一种难熔金属，钨最重要的优点是有良好的高温强度，对熔融碱金属和蒸气有良好的耐蚀性能，钨只有在1000℃以上才出现氧化物挥发和液相氧化物。

钨是一种稀有金属。稀有金属通常指在自然界中含量较少或分布稀散的金属。钨是一种分布较广泛的元素，几乎遍见于各类岩石中，但含量较低。钨在地壳中的含量为0.001%，在花岗岩中含量平均为1.5×10，这种特性导致其提取难度非常大，通常只能用有机溶剂萃取法及离子交换法分离提取。

钨是属于有色金属，也是重要的战略金属，钨矿在古代被称为"重石"。1781年由瑞典化学家卡尔·威廉·舍勒发现白钨矿，并提取出新的元素酸-钨酸。1783年被西班牙人德普尔亚发现黑钨矿也从中提取出钨酸，同年，用碳还原三氧化钨第一次得到了钨粉，并命名该元素。

1900年在巴黎世界博览会上，首次展出了高速钢。因此，钨的提取工业从此得到了快速发展。此种钢的出现标志了金属切割加工领域的重大技术进步。钨成为最重要的合金元素。

1900年，俄国发明家А.Н.Ладыгин首先建议在照明灯泡中应用钨。

钨及其合金是现代工业、国防及高新技术应用中的极为重要的功能材料之一，广泛应用于航天、原子能、船舶、汽车工业、电气工业、化学工业等诸多领域。

江西浮梁县朱溪钨矿2016年探明333+334类三氧化钨(WO3)资源量 286万吨，再次刷新了钨矿储量的世界记录，成为新的世界最大钨矿。

美国地质调查局（USGS）矿产品概要2020数据显示，截至2019年末，世界钨资源储量320万吨，其中，中国钨储量190万吨，成为世界最大钨资源国；俄罗斯钨储量24万吨，位居全球第二；其次是，越南（9.5万吨），西班牙（5.4万吨），英国（4.4万吨），朝鲜（2.9万吨），澳大利亚（1万吨），葡萄牙（3100吨）。

2019年世界钨产量8.5万吨，其中，中国钨产量达7万吨，占比82.35%，仍然是世界最大产钨国；越南钨产量4800吨，位居第二；其次是蒙古国（1900吨），俄罗斯（1500吨），玻利维亚（1200吨），朝鲜（1100吨），卢旺达（1100吨），澳大利亚（740吨），葡萄牙（700吨），西班牙（500吨）

中国同时也是世界上最大的消费国。

钨被称为“工业味精”，是一种十分重要的稀有矿产资源。钨及钨制品具有高熔点、高密度、高硬度，应用广泛。19世纪末，钨首次被用来生产合金钢和硬化钢，钨产品由初级品到深加工品，种类已达20多种，包括钻头、切削刀具、合金、化学用品、医药、食品到电子器件、穿甲弹等。

钨已是现代工业社会不可替代的材料之一。钨产业直接影响到国家经济、军事安全。

世界上很多国家非常重视钨的勘探和开发，并且将钨作为战略性资源加以储备。

我国的钨资源储量居世界第一。中国钨矿藏极为丰富，已探明矿产地252处，分布于23个省（区），尤其以湖南（白钨矿为主）、江西（黑钨矿为主）为多，储量分别占全国总量的33.8%和20.7%。

近半个世纪以来，钨矿的过度开采，让优质黑钨矿资源已近枯竭，而我国70%以上的钨酸铵产品是由黑钨矿精矿生产的。现在的保有资源以白钨矿为主，占73%左右，而白钨矿资源的特点是伴生、共生矿多，复杂难选，比如回收水平在国内较高的柿竹园钨矿，其开采回收率仅为36%，选矿回收率仅为63%，矿石品位低，杂质含量高；。

四、中国的钡（重晶石）

中国重晶石储量为1亿吨，约占全球总储量的29%，位居世界第一。钡矿资源总储量要超过10亿吨，储量和产量目前均居世界首位。主要分布于我国湖南、广西、青海、江西。

钡在自然界中的主要矿物为重晶石(硫酸钡-BaSO4)和毒重石(碳酸钡-BaCO3)。

钡是碱土金属元素，是周期表中ⅡA族的第六周期的元素，是碱土金属中活泼的元素，元素名来源于希腊文βαρύς (barys)，原来的意思是"重的"。化学元素符号是Ba。是一种柔软的有银白色光泽的碱土金属。由于它的化学性质十分活泼，从来没有在自然界中发现钡单质。钡在自然界中最常见的矿物是重晶石(硫酸钡)和毒重石(碳酸钡)，二者皆不溶于水。

钡在1774年被确认为一个新元素，但直到1808年电解法发明不久后才被归纳为金属元素。钡的化合物用于制造烟火中的绿色(以焰色反应为原理)。重晶石是钡的最常见矿物，它的成分为硫酸钡。产于低温热液矿脉中。

钡的发现：1602年意大利波罗拉城一位制鞋工人卡西奥劳罗将一种含硫酸钡的重晶石与可燃物质一起焙烧后发现它在黑暗中发光，引起了科学家的兴趣。此后，这种石头被称为波罗拉石。

1774年，瑞典化学家舍勒发现氧化钡是一种比重大的新土，称之为"Baryta"(重土)。舍勒认为这种石头是一种新土(氧化物)和硫酸结合成的，1776年他加热这一新土的硝酸盐，获得纯净的土(氧化物)。

1808年英国化学家戴维(H.Davy)用汞作阴极，铂作阳极，电解重晶石(BaSO4)制得钡汞齐，经蒸馏去汞后，得到一种纯度不高的金属，并以希腊文barys(重)命名。元素符号定为Ba，称为钡。

钡和其它碱土金属一样，在地球上到处都有分布:在地壳上部的含量是0.026%，在地壳中的平均值是0.022%。钡主要以重晶石形式存在，以硫酸盐或碳酸盐形式存在。

自然界钡的主要矿物为重晶石(BaSO4)和毒重石(BaCO3)。重晶石矿床分布很广，中国的湖南、广西、山东等地都有较大的矿床。

重晶石可用作白色颜料，还可用于化工、造纸、纺织填料，在玻璃生产中可充当助熔剂并增加玻璃光亮度，但最主要的是作为加重剂用在钻井行业中及提炼钡。钡可用于制钡盐、合金、焰火、核反应堆等，也是精炼铜时的优良除氧剂。广泛用于合金，有铅、钙、镁、钠、锂、铝及镍等合金。

硝酸钡与氯酸钾、镁粉、松香混合，可以用来制造信号弹与烟火 。

可溶性的钡化合物常用作杀虫剂。硫酸钡是X线检查辅助用药。无嗅无味的白色粉末，X线检查中在体内可提供阳性对比的物质。医用硫酸钡在胃肠道内不吸收，也没有过敏反应，其中不含有氯化钡、硫化钡和碳酸钡等可溶性钡化合物。主要用于胃肠道造影，有时也可用于其他检查。

五、中国的锑

中国是全球锑资源最为丰富的国家，中国锑资源储量约占全球总储量的52%。据美国地质调查局2014年发布的数据，全球锑探明储量为180万吨，主要分布在中国(95万吨)、俄罗斯(35万吨)、玻利维亚(31万吨)、塔吉克斯坦(5万吨)和南非(2.7万吨)。锑在地壳中的含量为0.0001%，已知的含锑矿物多达120种，但具有工业利用价值，并且含锑在20%以上的锑矿物仅有10种。

世界锑资源主要分布在环太平洋沿岸、地中海地带以及中亚天山构造成矿带，其中太平洋构造成矿带锑矿资源最为丰富，约占锑资源总量的77%。

中国是世界上锑资源储量最多的国家，占全球总量的52%。我国现已探明的锑矿有171处，主要分布在湖南、广西、西藏、云南、贵州和甘肃，这6个省查明资源储量合计占总查明资源储量的87.2%。锑资源储量最大的省份是湖南，湖南省冷水江市锡矿山是全球最大的锑矿，锑年产量占全国的三分之一。

湖南湘西的辰州矿业的精锑以及氧化锑产量位居全国第二。另外，贵州的万山、务川、丹寨、铜仁、半坡；广西壮族自治区南丹县大厂矿山；甘肃省崖湾锑矿、陕西省旬阳汞锑矿等也都是我国主要的锑矿产区。

中国锑矿资源特点：

一、储量丰富，矿床多、规模大。世界上知名的大型锑矿床有54个，我国有15个。我国现已探明的锑矿区中，大型、超大型锑矿床探明的储量占全国累计探明总储量的81%。

二、成矿环境优越，具有形成大型、超大型矿床的成矿条件。

三、锑矿分布高度集中。已探明的超大型和大中型锑矿床集中分布湖南、广西、西藏、云南、贵州和甘肃，6省查明资源储量合计占总查明资源储量的87.2%。

四、锑矿工业类型的储量构成以单锑硫化物矿床为主，占全国锑总储量的67%。

中国的世界锑都：湖南的冷水江市锡矿山是全球最大的锑矿，总面积为116平方千米，锑资源保有储量达30万吨，锑年产量占全国的三分之一，该地素有“世界锑都”之称。锡矿山锑矿位于湖南省冷水江市东北约15公里处，由老矿山、童家院、物华、飞水岩四个矿床组成。锡矿山以锑资源储量世界第一、锑品产量世界第一、锑产品质量世界第一，毫无争议地摘得"世界锑都"的桂冠。

锑在地壳中的丰度估计为百万分之0.2至0.5，与之接近的是铊(0.5ppm)和银(0.07ppm)。锑属亲铜元素，但也有一定的亲氧性，具有两性元素特性。

锑可用于生产阻燃剂，而20%的锑可用于制造电池中的合金材料、滑动轴承和焊接剂。铅酸电池中所用的铅锑合金板。锑与铅和锡制成合金可用来提升焊接材料、子弹及轴承的性能。

锑是电和热的不良导体，在常温下不易氧化，有抗腐蚀性能。因此，锑在合金中的主要作用是增加硬度，常被称为金属或合金的硬化剂。在金属中加入比例不等的锑后，金属的硬度就会加大，可以用来制造军火，所以锑被称为战略金属。锑及锑化合物首先使用于耐磨合金、印刷铅字合金及军火工业，是重要的战略物资。

锑化合物是用途广泛的含氯及含溴阻燃剂的重要添加剂，锑在新兴的微电子技术中也有着它的广泛用途，比如制造AMD显卡。

六、中国的膨润土

中国膨润土的储量世界第一位。中国的膨润土种类齐全，分布广，遍布26个省市，产量和出口均居世界前列。据不完全统计，中国膨润土年产量已超过350万吨，而总储量占世界总量的60%。

中国已探明的100多个膨润土矿产地主要集中分布于新疆、广西、内蒙以及东北三省，其中，新疆和布克赛尔蒙古自治县境内的膨润土矿储量已突破23亿吨，是目前已探明储量的全国最大膨润土矿区。

膨润土是以蒙脱石为主要矿物成分的非金属矿产，蒙脱石结构是由两个硅氧四面体夹一层铝氧八面体组成的2:1型晶体结构 ，由于蒙脱石晶胞形成的层状结构存在某些阳离子，如Cu、Mg、Na、K等，且这些阳离子与蒙脱石晶胞的作用很不稳定，易被其它阳离子交换，故具有较好的离子交换性。

膨润土已在工农业生产24个领域100多个部门中应用，有300多个产品，膨润土应用十分广泛，历来素有“万能土”之称。膨润土(蒙脱石)由于有良好的物理化学性能，可作为净化脱色剂、粘结剂、触变剂、悬浮剂、稳定剂、充填料、饲料、催化剂等，被广泛用于农业、轻工业及化妆品、药品等领域，所以蒙脱石是一种用途广泛的天然矿物材料。

膨润土可用来作防水材料，如膨润土防水毯、膨润土防水板及其配套材料。

美国在世界膨润土的研究上一直处于领先水平，国内膨润土产品的标准制定很多也是以美国标准为蓝本。欧洲一些国家、日本、韩国也在部分产品上有较先进的技术。相对于国外，国内产品和市场开发相对缓慢，产品以常规产品为主。

中国的膨润土矿床可归纳为5个主要矿带和4个主要产区。

第一条矿带：黑龙江省宾县，九台市，双阳市，吉林省黑山市，建平县，凌源市，辽宁省，河北省，山西省，陕西省和四川省；

第二条矿带：黑龙江省东部海林县，山东，河南和安徽至湖北和湖南境内。

第三条矿带：浙江省到江苏省，福建省，广东省到广西自治区。

第四条矿带：由新疆延伸至甘肃。

第五条矿带：从西藏延伸到云南和贵州。

其中，第一至第四矿带是中国膨润土矿石四个主要产区。

七、中国的芒硝

中国芒硝矿资源极为丰富，总保有储量105亿吨，居世界首位。探明储量的矿区有100多处，分布于全国13个省(区)，以青海省储量最多，大约占40%；四川省次之，大约占30%；云南、内蒙古也有较多的芒硝产出。

世界上芒硝湖的分布上，中国和俄罗斯最多。美国加利福尼亚州、怀俄明州，以及美国西南部、西部其他地区富产芒硝，也产生于奥地利、西班牙，在波希米亚以及里海的卡拉博加兹戈尔湾也有丰富的矿藏。

芒硝是一种以含钠硫酸盐类矿物为主要组成的非金属矿产，是制取硫酸钠、硫酸铵、化学纤维、硫化钠、洗衣粉、硅酸钠、泡沫材料等的重要原料。

芒硝，别名硫酸钠，芒硝。外文名Sodium Sulfate。芒硝一种分布很广泛的硫酸盐矿物，是硫酸盐类矿物芒硝经加工精制而成的结晶体。可以主治破痞，温中，消食，逐水，缓泻。用于胃脘痞，食痞，消化不良，浮肿，水肿，乳肿，闭经，便秘。

八、中国的硅灰石

中国硅灰石资源丰富、探明储量的矿区有31处，总保有储量矿石1.32亿吨，位居世界第1。全国14个省、区有硅灰石产出。从国内分布来看，吉林省硅灰石矿最多，占全国的40%。

世界硅灰石资源较丰富，资源总量预测在8亿t以上，但分布很不均衡。世界上仅有20多个国家发现硅灰石矿床，主要分布于亚洲的中国、印度、哈萨克斯坦、乌兹别克斯坦、塔吉克斯坦和美洲的墨西哥、美国等国，探明储量3亿t；此外，芬兰、土耳其、纳米比亚、南非、苏丹、加拿大和南斯拉夫等国也发现了硅灰石矿床。

硅灰石属于一种链状偏硅酸盐，具有很高的白度、良好的绝缘性、介电性能和较高的耐热、耐候性能。硅灰石广泛地应用于陶瓷、化工、冶金、造纸、塑料、涂料等领域。

硅灰石，可制刹车片、陶瓷釉面等，广泛应用于汽车、冶金、陶瓷、塑料等工业生产中。值得一提的是，世界上硅灰石消费前景最看好的领域是工程塑料行业，硅灰石作为塑料橡胶工业的填料和补强剂，在工业制成品中越来越多地替代金属部件，市场需求增长很大。

据国外专家预测，未来硅灰石应用领域所占比例如下：陶瓷工业及有关部门6%；涂料、塑料和装饰材料22%；石棉替代品5%；El常生活绝缘物品用绝缘陶瓷泡沫12%；建筑用绝缘陶瓷泡沫6%；耐火绝缘层陶瓷泡沫2%；铸造生产用陶瓷泡沫4%；矿渣混凝土砌块面层涂料3%；造纸生产40%。

钢中成分（元素）对钢性能的影响 2

钨（w）对钢性能的影响

钨是一种合金钢元素，其熔点高，约3410℃。它在钢中的主要用途是增加钢的回火稳定性，红硬性和热硬性以及耐磨性。钨的塑性低，导热性差。碳化钨是生产硬质合金的主要原材料。

钨对物理化学性能的影响：钨可显著提高钢的密度。钨加入钢中后会略增加其比热容，而强烈地降低其热导率。钨能够提高钢的抗氢作用的稳定性。钨对钢的抗腐蚀性和高温抗氧化性没有什么有效作用。

含钨较高的钢，以较高温度淬火后在560℃上下回火，将会发生二次硬化作用。

钨是合金工具钢中的主要合金元素。

钨

铬（Cr）对钢性能的影响

铬同样是一种合金钢元素，铬能够显著改善钢的抗氧化作用，增加钢的抗腐蚀能力。其能够显著增加钢的淬透性，但也会增加钢的回火脆性倾向。铬含量较高的钢淬火后在400~500℃回火时同样会发生二次硬化现象。

铬对力学性能的影响：一定的含铬量能够提高强度和硬度。当铬含量在26%以内时，合金的冲击韧性随铬含量的增加而上升；但当超过26%时冲击韧性则急剧下降。

铬对化学性能的影响：其是具有钝化倾向的元素。将一定成分的铬加入钢中后会使钢具有抗腐蚀性和抗氧化性原理是在表面形成一层氧化膜（也被称为钝化膜）

铬在钢中的应用：调质结构钢，弹簧钢，轴承钢，工具钢和高速钢。

镀铬

钒（V)对钢性能的影响

钒是合金钢的元素他主要的作用是：细化钢的组织和晶粒，提高晶粒粗化温度，从而降低钢的过热敏感性，提高钢的强度和韧性。其在高温融入奥氏体中，可增加钢的淬透性。其会增加淬火钢的回火稳定性，同样可产生二次硬化效应。

钒对热处理的影响：钒和氧有较大的亲和力，是一种良好的脱氧剂，但因为价格较贵，切效果不如铝，因此不做脱氧剂使用。其可以大大降低钢的过热敏感性。

钼（Mn）对钢性能的影响

钼可以提高钢的淬透性，提高热强性，防止回火脆性，提高剩磁和矫顽力，提高在某些介质中抗腐蚀性和防止点蚀倾向。

镍（Ni）对钢性能的影响

镍是合金钢元素。镍何碳不形成碳化物，含镍钢一般不需要水淬，多用来制造截面较大的重要零件。

镍对力学性能影响：镍可以提高刚对疲劳的抗力和减少钢对缺口的敏感性。

镍对物理性能的影响：镍使钢密度略有增加，镍对钢的导热性和导电性有强烈的影响。

聂对化学性能的影响：镍对酸，碱，盐以及大气都有一定抵抗能力。

铝（Al）对钢性能的影响

作为炼钢时的脱氧剂，并且细化晶粒

作为合金元素加入钢中可提高钢的抗氧化性，改善钢的电磁性能，提高渗氮钢的耐磨性和疲劳强度。

铝还能提高钢在氧化性酸中的耐腐蚀性

钛（Ti）对钢性能的影响

它是一种良好的脱氧去气剂和固定氮和碳的有效元素；可以避免硫化铁产生。

钛

硼（B）对钢性能的影响

其可以增加钢的淬透性，使较大截面的零件回火后获得较好的综合力学性能。

在使用中含量一定注意控制，过量时会产生不良影响、

氮（N）对钢性能的影响

固溶强化及失效沉淀强化，形成和稳定奥氏体组织，改善高铬和高铬，镍钢的宏观组织。

氮作为合金元素的作用：高合金钢中的其他合金元素使氮的溶解度大幅增加。

氮作为表面硬化元素的作用：氮加入不宜采用冶炼时加入，必须采用表面渗入的方法。渗氮的方法主要是有氨分解法。

氧（O）对钢性能的影响

炼钢的主要过程就是氧化和还原两种物理化学反应的过程。

钴（Co）对钢性能的影响

钴是贵重金属

多用于特殊的钢合金中，钴在热强钢和磁性材料中也是重要的合金元素。可提高高速钢的高温强度；

钴是不形成碳化物的元素。

钴金属

锆（Zr）对钢性能的影响

锆是稀有金属，它是碳化物的形成元素。

炼钢过程中它是强有力的脱氧和脱氮元素。能够防止钢的热脆性。

锆

参考文献 许天已 钢铁热处理实用技术 （第二版）.北京：化学工业出版社，2008

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