ОЛОВЯ́ННЫЕ РУ́ДЫ
В книжной версии
Том 24. Москва, 2014, стр. 121
Скопировать библиографическую ссылку:
ОЛОВЯ́ННЫЕ РУ́ДЫ, природные минеральные образования, содержащие олово в таких соединениях и концентрациях, при которых промышленное извлечение его технически возможно и экономически целесообразно. В природе известно св. 20 минералов олова. Длительное время осн. пром. минералом О. р. являлся касситерит (содержит до 78,8% Sn), в меньшей степени – станнин (27,5% Sn). Совр. схемы переработки О. р. позволяют также использовать ряд др. оловосодержащих минералов: норденшельдин CaSn(BO 3 ) 2 (49,5% Sn), гулсит (Fe 2+ ,Mg) 2 (Fe 3+ ,Sn)BO 5 (9,4% Sn), тиллит PbSnS 2 (30,9% Sn), цилиндрит Pb 3Sn 4Sb 2S 14 (26%), франкеит Pb 5 Sn 3 Sb 2 S 14 (17,4% Sn), а также силикатные минералы оловоносных скарнов, содержащих существенные количества олова (до 25%) в виде примеси, – пироксен, гранат и др. В O. p. также в переменных количествах присутствуют вольфрам, бериллий, литий, медь, цинк, свинец, мышьяк, серебро, тантал, ниобий, индий, кадмий. В рудах собственно оловянных месторождений концентрация олова варьирует от 0,1 до 1,7% (в ср. 0,76%), комплексные руды (Sn–W; Sn–Cu–Zn; Sn–Pb–Ag; Sn–Bi; Sn–Mo) характеризуются более низким ср. содержанием олова – 0,43% (содержание варьирует от 0,01% до 3,8%). По условиям образования выделяют коренные (эндогенные) и россыпные (экзогенные) месторождения.
Источник
Страны с наибольшими запасами оловянных руд
* данные US Geological Survey
В процессе производства олова рудоносная порода (касситерит) подвергается дроблению до размеров частиц в среднем примерно 10 мм, в промышленных мельницах, после чего касситерит за счет своей относительно высокой плотности и массы отделяется от пустой породы вибрационно-гравитационном методом на обогатительных столах. В дополнение применяется флотационный метод обогащения/очистки руды. Таким образом удается повысить содержание олова в руде до 40-70%. Далее проводят обжиг концентрата в кислороде для удаления примесей серы и мышьяка.
Полученный концентрат оловянной руды выплавляется в печах. В процессе выплавки восстанавливается до свободного состояния посредством применения в восстановлении древесного угля, слои которого укладываются поочередно со слоями руды, или алюминием (цинком) в электропечах: SnO2 + C = Sn + CO2. Особо чистое олово полупроводниковой чистоты готовят электрохимическим рафинированием или методом зонной плавки.
В настоящее время в мировой оловянной промышленности имеются целый ряд факторов, препятствующих значительному росту объемов добычи и производства металла, несмотря на сложившийся дефицит на рынке:
• Более 50% поставки олова прибывает из подземных шахт, а следовательно высоки производственные издержки.
• Исчерпание источников руды высокого качества – например, производство в Перу, которая занимает сейчас третье место в мире и составляет примерно 11% мировых поставок, снижается в связи с исчерпанием запасов в шахте Сан-Рафаэль (планируется закрытие в 2017 году).
• Экологические ограничения, мешающие росту поставок из Индонезии.
• Недостаточное количество вводимых новых мощностей, проектов, которые планируют начать производство в ближайшем времени, большинство из которых маленькие, с небольшими запасами и находятся на стадии в несколько лет от начала производства.
• Трудные эксплуатационные режимы на предприятиях в Индонезии, с учетом более жестких экологических ограничений и новых экспортных стандартов с июля 2013 года. Все это споосбно ограничить поставки Индонезии на мировой рынок (страна поставляет примерно 30% мирового объема).
• Производственный потенциал Китая, который вряд ли сможет значительно увеличится в ближайшие годы.
• Отсутствие запусков новых оловянных производств или расширения существующих в 2013 году.
Добыча олова в мире, тонн*
* данные US Geological Survey
Олово — серебристый, мягкий переходный металл, не окисляющийся на воздухе, используется для покрытия других металлов, чтобы предотвратить их коррозию. Первый сплав, используемый в крупном масштабе с 3000 года до н.э, был бронзой, сплавом олова и меди. После 600 года до н.э производилось чистое металлическое олово. Оловянная посуда, которая является сплавом олова на 85-90% с остатком, обычно состоящим из меди, сурьмы и свинца, использовалась в качестве столовых приборов со времен Бронзового века до 20-ого столетия. В современные времена олово используется во многих сплавах, прежде всего оловянно-свинцовых мягких припоях, как правило содержащих 60% или более олова. Другая большая область применения олова — стойкое к коррозии оловянное покрытие стали. Из-за низкой токсичности олова сталь с оловянным покрытием используется для упаковки пищевых продуктов, например, консервные банки, которые сделаны главным образом из стали.
Припои. Олово формирует евтектическую смесь со свинцом, которая содержит 63%-ое олово и 37%-ый свинец. Такие припои прежде всего используются для соединения труб или электрических цепей. В результате ввода в действие с 1 июля 2006 года Директивы Европейского союза Об отходах электрического и электронного оборудования (Директива WEEE) и Директивы Европейского союза Об ограничении опасных веществ использование свинца в таких сплавах уменьшилось. С заменой свинца есть много проблем, включая более высокую точку плавления и формирование оловянных бакенбард, вызывающих электрические неисправности. Порча олова может произойти в не содержащих свинца припоях, приводя к разрушению спаянного соединения. Замены винца для сплавов быстро находятся, хотя проблемы объединенной целостности остаются.
Оловянная металлизация. Оловянное покрятие используются для свинца, цинка и стали, чтобы предотвратить коррозию. Стальные контейнеры с покрытием из олова широко используются для хранения продуктов, и это формирует значительную часть рынка для металлического олова. Канистра белой жести для хранения еды была стала производиться в Лондоне в 1812 году. Говорящие на британском варианте английского языка называют их «оловянками» (tins), в то время как говорящие на американском варианте английского языка называют их «банками» (cans)или «консервными банками» (tin cans). Таким образом, кстати, произошло жаргонное слово «tinnie» или «оловосодержащий», что означает «банка пива». Оловянные дудки так называются потому, что они сначала выпускались серийно в стали с покрытием из олова.
Специализированные сплавы. Олово в сочетании с другими элементами формирует большое разнообразие полезных сплавов. Олово обычно сплавляется с медью. Оловянная посуда — олово на 85-99%; у баббита есть высокий процент олова также. Бронза — главным образом медь (12%-ое олово), в то время как добавление фосфора дает люминесцентную бронзу. Колокольная бронза — также сплав меди и олова, содержание олова — 22%. Олово также иногда использовалось в чеканке; например, когда-то в американских и канадских пенсах. Поскольку медь часто — главный металл в таких монетах, а иногда присутствует цинк, их можно было технически назвать бронзовыми и/или медными сплавами.
Олово с ниобием Nb3Sn коммерчески используется в качестве проводов для магнитов со сверхпроводящей обмоткой, из-за высокой критической температуры материала (18 K) и критического магнитного поля (25 T). Магнит со сверхпроводящей обмоткой, весящий только несколько килограммов, способен к созданию магнитных полей, сопоставимых с теми, для которых необходим обычный электромагнит весом несколько тонн.
Добавление нескольких процентов олова обычно используется в сплавах циркония для оболочки ядерного топлива.
Большинство металлических труб в органе обычно делается с применением переменного количества сплава олова и свинца, при этом соотношение 50%/50% является наиболее распространенным. Количество олова в трубе определяет тон трубы, так как олово наиболее тонально резонансное из всех металлов (возможно). Однако главные преимущества использования олова для труб включают его внешность, его обрабатываемость и сопротивление коррозии.
Другие области применения. Старые фонари, часто воспроизводимые в 21-ом столетии, сделаны из штампованного олова. Штамповка олова является ремесленной техникой, которая применялась в центральной Европе для создания бытовой утвари, которая и функциональна и декоративна. Декоративные изделия существуют в большом разнообразии, основанном на географии или личных фантазиях ремесленника. Штампованные оловянные фонари — наиболее распространенное применение этой ремесленной техники. Свет свечи, сияющей посредством дизайна, создает декоративный легкий образ в комнате, где она горит. Штампованные оловянные фонари и другие оловянные предметы создавались также в Новом Мире со времен самого раннего европейского поселения. Известный пример — фонарь типа Ревера, названный в честь Пола Ревера.
Оконное стекло чаще всего изготавливается при пропускании литого стекла поверх литого олова (что создает полированное листовое стекло), чтобы произвести плоскую поверхность. Этот процесс называют «процессом Pilkington».
Олово также используется в качестве отрицательного электрода в современных литий-ионных аккумуляторах. Его применение несколько ограничено фактом, что олово немного катализирует процесс разложения основанных на карбонате электролитов, используемых в литий-ионных аккумуляторах.
Фторид олова (II) добавляется к некоторым продуктам по уходу за зубами. Фторид олова (II) может быть смешан с абразивами кальция, в то время как более общий фторид натрия постепенно становится биологически бездействующим при объединении с соединениями кальция.
Спрос на олово в мире в настоящее время силен, а его рост стимулируют следующие факторы:
• Рост потребления в припоях (пользующихся большим спросом), который, главным образом, определяет растущий рынок электроники.
• Спрос со стороны традиционных сфер использования: белая жесть, оловянные химикаты и полированное листовое стекло, а также вновь возникающих рынков.
• Тенденция на удаление свинца как компонента в процессе изготовления припоев.
Производство и потребление олова в мире, тыс.тонн*
| год | 2008 | 2009 | 2010 | 2011 | 2012 |
| Всего добыча | 319.8 | 325.2 | 324.6 | 317.4 | 308.6 |
| Всего производство | 333.1 | 328.1 | 348.6 | 352.2 | 350.0 |
| Поставки DLA | 3.7 | 0.1 | — | — | — |
| Всего потребление | 353.2 | 307.8 | 358.2 | 357.2 | 355.0 |
| Баланс рынка | -16.4 | 20.4 | -9.6 | -5.0 | -5.0 |
| Запасы | 25.9 | 46.1 | 35.3 | 31.5 | 26.5 |
| Достаточность запасов, недель | 3.8 | 7.8 | 5.1 | 4.6 | 3.9 |
Цены на олово в течение последнего десятилетия демонстрировали самый быстрый рост среди металлов на Лондонской бирже металлов. Сейчас рынок характеризуется последовательным дефицитом поставки, у чему приводит растущий спрос и существенные ограничения поставки. Это обеспечило твердое подкрепление для цены на олово, которая, как прогнозируется, будет продвигаться по восходящей траектории, несмотря на то, что мировой экономический кризис 2008-2009 годов и рецессия в Европейском союзе в 2012 году временно приостановили этот процесс.
Цены на олово, долл./т
В 2012 году использование олова в химикатах (примерно 15% рынка) и нескольких небольших сферах применения показало некоторый рост, однако потребление олово в сфере производства белой жести и полированного листового стекла (вместе приблизительно 20% рынка) практически не изменилось. Еще более важен тот факт, что использование припоя упало с 2007 года (когда оно составляло 55% рынка), сначала, в основном, в результате миниатюризации, а затем в 2012 году из-за спада на рынках бытовой электроники и бытовой техники, сильно ударив по производителям.
Перспективы спроса на олово в краткосрочном периоде зависят больше от здоровья рынков конечного использования припоев, а там эксперты BNP видят рост 3,5-4,0 в 2013 году. Большая часть роста исходит с азиатских рынков электроники, особенно из Китая.
Таким образом, если Индонезия управляет основанием рынка (производством), то Китай, как говорят, управляет вершиной (потреблением). Даже в этом случае многие аналитики ожидают дальнейший рост цен на олово в 2013 году.
Эдвард Мейр, старший аналитик рынков предметов потребления из INTL FCStone предсказывает рост цен до 28,000$ за тонну в 2013 году, со средним значением по году приблизительно 23,300$ за тонну.
Уэйн Брэмвелл более оптимистичен, говоря о том, что цена может быть выше 30,000$ к тому времени, когда его проект начинает функционировать в 2015 году. В условиях, когда поставка ограничена, по его мнению, не потребуется даже бурного восстановления мировой экономики, чтобы достигнуть указанных выше значений.
Источник
Ресурсы и запасы олова
Ресурсы и запасы олова (англ. Tin resources and reserves; нем. Ressourcen f pl und Vorräte m pl an Zinn ).
Общая характеристика
Обнаружены и прогнозные ресурсы в недрах 75 стран мира на начало 1999 оценивались в 46,5 млн. т, из них около 50% приходилось на Азию, 27% – на Америку, 9% – на Европу (включая Россию), 9% – на Африку, 5% – на Австралию и Океанию. Самыми значительными ресурсами олова обладают Бразилия – 13% мировых ресурсов (5 млн. т), Китай – 12,6% (5,8 млн. т.), Индонезия – 10,8% (5 млн. т), Малайзия – 10% (4,6 млн. т), Таиланд – 9,7% (4,5 млн. т.), Россия – 5,3% (2,4 млн. т), Демьянов. Республика Конго – 5,4% (2,5 млн. т.). Ресурсы олова пяти стран постсоветского пространства (Казахстана, Кыргызстана, России, Таджикистана) составляют 8,6% мировых (4,1 млн. т).
Прогнозные ресурсы олова в недрах 65 стран оцениваются в 17,1 млн. т, что составляет 36% суммарных мировых ресурсов. Пять стран (Венесуэла, Мозамбик, Суринам, Чад) располагают только прогнозные ресурсы олова.
Выявленные ресурсы олова (включая общие запасы и условно экономические ресурсы) составляют 64% суммарных мировых ресурсов. Их количество в недрах 60 стран мира оценивается в 30,4 млн. т. На долю Азии приходится 57% суммарного количества выявленных ресурсов (17,3 млн. т), в Америке сосредоточено 23% (6,9 млн. т), в Африке – 10 % (3 млн. т), в Европе – 7% (2,1 млн. т), в Австралии и Океании – 3% (1 млн. т).
Ведущее место в мире по выявленным ресурсами олова занимает Бразилия (4,5 млн. т., или 14,8% мировых). На долю Индонезии и Малайзии приходится по 13,2% мировых выявленных ресурсов (по 4 млн. т), Китая – 12,5% (3,8 млн. т), Таиланда – 11,5% (3,5 млн. т), ОР Конго 6,6% (2 млн. т), Боливии – 5,6% (1,7 млн. т), СНГ (Казахстана, Кыргызстана, России и Таджикистана) – 5,3% (1,6 млн. т), России – 4,6% (1,4 млн. т), Австралии – 3,3% (1 млн. т).
Выявленные ресурсы в недрах 21 страны: Алжир, Афганистан, Бутан, Египта, Ирана, Конго, Мавритании, Мадагаскара, Мали, Марокко, Непала, Саудовской Аравии, Свазиленда, Сенегала, Сомали, Словакии, Судана, Сьерра-Леоне, Швеции, Таджикистана, Танзании – по своим количественным и качественным характеристикам они относятся к условно экономических, промышленное освоение которых в условиях современного рынка нерентабельно, и в дальнейшем при характеристике запасов не рассматриваются.
В 2000 г., по оценкам Горного бюро США, экономически рентабельные запасы олова (Reserves) составили 9,6 млн. т, резервная база (Reserve base) – 12 млн. т.
В мировой минерально-сырьевой базе олова около 47% всех подтвержденных запасов заключено в россыпных месторождениях. Главным геолого-промышленным типом среди коренных месторождений олова является касситерит-сульфидная (17% мировых подтвержденных запасов), на касситерит-грейзеновые месторождения приходится 15%, на касситерит-силикатные – 11%, на касситерит-кварцевые – 7%, на редкометало-пегматитовые – 3%.
Большая часть россыпных и коренных месторождений олова представлена средними по качеству металлами, среднее содержание полезных компонентов (касситерита и олова) в которых составляет, соответственно 0,3-0,5 кг / м3 и 0,4-1%. В самых богатых месторождениях Конго и Бразилии концентрации касситерита достигают 1,2-1,25 кг / м3. Руды коренных месторождений могут быть как собственно оловянными, так и комплексными оловосодержащих (вольфрамовыми, медно-цинковыми, полиметаллических, и др.).
Минерально-сырьевая база оловодобывающей промышленности мира характеризуется высокой степенью концентрации. Более 54% мировых подтвержденных запасов олова сосредоточено в 13 странах Азии и почти 32% – в семи странах Америки. В десяти ведущих по запасам олова странах (Китай, Бразилия, Малайзия, Индонезия, Таиланд, Перу, Боливия, Россия, Демократическая Республика Конго и Австралия) сосредоточено более 89% суммарных мировых подтвержденных запасов этого металла.
Источник
