Применение. Тантал и ниобий близки по свойствам. Они широко используются для производства жаропрочных и нержавеющих сталей, сверхтвердых и сверхтугоплавких сплавов, применяемых в ракето-, авиастроении, атомной энергетике, радиоэлектронике, химическом машиностроении. Значительная часть тантала используется для производства электролитических конденсаторов для ракет, космических кораблей.
Запасы и добыча. Мировые запасы (без СНГ) оцениваются в 1520 млн т М)2О5 и 0,15 млн т Та2О5. Крупные месторождения имеют запасы более 500 тыс. т Мэ2О5 и более 15 тыс. т Та2О5, средние соответственно 500-100 и 15-2 тыс. т, мелкие - менее 100 и менее 2 тыс. т. Богатые месторождения содержат более 0,4 % №2О5 и 0,025 % Та2О5, бедные соответственно 0,1-0,15 и 0,012-0,015 %. Крупные и богатые месторождения ниобия находятся в Бразилии (Борейро-де-Араша), тантала - в Канаде (Берник-Лейк). Мировое производство (без СНГ) ниобиевых (50-55 % №2О5) концентратов составляет 16 тыс. т, танталовых (60 % Та2О5) - около 700 т. Кроме того, тантал извлекают при переработке шлаков оловоплавильных заводов (Таиланд, Малайзия, Заир).
Цена №2О5 изменялась (2000 г.) от 7,16 $/кг в пирохлоровом концентрате (60 % №2О5) до 9,4 $/кг в колумбитовом, а цена Та2О5 в танталитовом концентрате составляет 60 $/кг.
Геохимия и минералогия. Кларк № 2-10 3 %, Та 2,510 4 %. Известно более 50 минералов ниобия и тантала. Главное промышленное значение из них имеют минералы групп танталита-колумбита (Ре,Ми)(№,Та)2О6 (75-86 % №2О5+Та2О5), пирохлора-микролита (№,Са)2(№>,Та)2О6(ОН,Р) (30-70 % и лопарит (№>,С1,Са) (Т1,№>,Та)О8 (8-20 % №>2О5+Та20з).
Типы руд и кондиции. Рассматриваемые металлы в месторождениях встречаются обычно совместно, образуя общие минералы. Соотношение Та2О5/МЬ2О5 колеблется в широких пределах - от 3:1 до 1:1000. Поэтому выделяются руды танталовые, тантало-ниобиевые и ниобиевые. Минимальные содержания №2О5 - 0,1 %, Та2О5 - 0,01 %.
Типы промышленных месторождений
Основное промышленное значение для тантала и ниобия имеют следующие типы месторождений: магматические, пегматитовые, аль- бититовые, остаточные выветривания и осадочные россыпи.
Магматические месторождения представлены лопаритсодер- жащими нефелиновыми сиенитами и карбонатитами. Нефелиновые сиениты формируют крупные стратифицированные интрузии (Ловозе- ро). Лопарит встречается во всех породах, но в наибольшей степени концентрируется в нижних частях ритмически чередующихся слоев. Руды слагают маломощные (до 1-2 м) пластообразные тела, которые пересекают весь массив.
Пирохлор встречается в карбонатитовых месторождениях с примесью амфиболов, апатита, магнетита. В рудах ниобий существенно преобладает над танталом. Месторождения этого типа известны в СНГ, Канаде, Бразилии.
Пегматитовые месторождения часто содержат тантал и ниобий, но главную роль играют пегматиты литиевого типа. Руды состоят из кварца, полевых шпатов и мусковита; главные рудные минералы - танталит и колумбит; извлекаются также сподумен, лепидолит, касситерит, берилл. Крупные месторождения этого типа имеются в Канаде, Бразилии, КНР, Зимбабве, США.
Альбититовые месторождения связаны с верхними частями небольших гранитных куполов, приурочены к зонам эндоконтакта и тектоническим нарушениям. В состав руд входят колумбит-танталит, микроклин, кварц, альбит, топаз, лепидолит, касситерит и вольфрамит. Подобные месторождения тантала и ниобия известны в Нигерии, Заире, Бразилии.
Остаточные месторождения выветривания площадного типа формируются при выветривании пегматитов и гранитов, содержащих тантал и ниобий. В коре выветривания содержатся кварц, касситерит, тантало-ниобаты, берилл. Месторождения этого типа выявлены в Бразилии, Зимбабве, Нигерии.
Россыпные месторождения элювиально-делювиального и аллювиального типов образуются при размыве кор выветривания. Тантало- ниобаты встречаются в них обычно вместе с касситеритом и вольфрамитом. Россыпи этого типа разрабатываются в Заире, Нигерии, Бразилии.
В Казахстане в настоящее время промышленная сырьевая база по танталу представлена четырьмя месторождениями: Бакенное, Белогорское, Юбилейное и Верхнебаймурзинское. Раведанным объектом является месторождение Ахметкино. Все месторождения находятся в Калбе. Балансом учтено 12 месторождений, из них 8 с балансовыми запасами: Белогорское, Бакенное, Юбилейное, Кварцевое, Караобин- ское, Ахметкино, Огневское, Обуховское. Наиболее обеспеченными раведанными запасами является Белогорское месторождение, обеспеченность остальных объектов подтвержденными запасами составляет от 5 до 15 лет. Сырьевая база по танталу неудовлетворительная.
По ниобию учтенных запасов по республике нет. Известны следующие собственно ниобиевые месторождения и проявления: Верхне- эспинское (Чингиз-Тарбагатай), Лосевское (Кокшетауский район), Верхнеиргизское, Борсыксай (Мугоджары) и ряд более мелких проявлений (Губайдулин, Лаумулин, 1996). В связи с небольшими запасами и низкими содержаниями ниобия все известные проявления не имеют пока промышленного значения. В настоящее время в Казахстане ниобий извлекается попутно при переработке руд редкометалльных гранитных пегматитов Калбы.
Значительные ресурсы тантала и ниобия находятся в техногенных месторождениях - хвостохранилищах Белогорского комбината, где скопилось более 10 млн т хвостовых отходов, содержащих тантал, олово, бериллий, литий, цезий и др.
Редкоземельные элементы Общие сведения
Достарыңызбен бөлісу: |