www.wikidata.uk-ua.nina.az

Цирконієві руди англ zircon ores нім Zirkonerze n pl природні мінеральні утворення які містять цирконій у таких сполуках

Цирконієві руди

Цирконієві руди (англ. zircon ores, нім. Zirkonerze n pl) — природні мінеральні утворення, які містять цирконій у таких сполуках і скупченнях, за яких їх промислове використання технічно можливе і економічно доцільне.

Загальна характеристика Редагувати

Усього відомо бл. 30 мінералів цирконію, але практичне значення мають тільки циркон і бадделеїт.

Цирконій практично не утворює власних великих і багатих родовищ, а знаходиться в комплексних рудах і розсипах разом з титаном, залізом, танталом, ніобієм, рідкісними землями, де є одним з основних або попутним корисним компонентом.

Цирконовий концентрат отримують в осн. з сучасних або похованих прибережно-морських титано-цирконієвих розсипів, часто попутно з титановими, ільменітовими, рутиловими, лейкоксеновими рудами. Цирконовий концентрат містить не менше 60 % ZrO2. Домішки Hf, TR, Y, Sc. Поховані розсипи розробляються кар'єрами, а сучасні — земснарядами. Баделеїтові концентрати містять не менше 97 % ZrO2. Великі запаси Ц.р. зосереджені в Індії, Австралії, ПАР, США. 80 % видобутку циркону забезпечує Австралія та Південна Африка. Світові ресурси циркону перевищують 60 млн тонн. Світова цирконієва промисловість продукує близько 1,3 млн т на рік (2006 р.) тонн цирконієвого концентрату. Близько 30 % циркону в світі споживає Китай, де протягом 2000—2007 рр. його використання росло приблизно на 15 % в рік, тоді як у світі в цілому — приблизно на 3 %. Цирконій добувається в Україні, яка є великим експортером цирконієвих концентратів.

Майже весь світовий видобуток цирконієвих концентратів припадає на прибережні морські розсипи, в яких циркон зустрічається спільно з ільменітом, монацитом і рутилом. В багатьох країнах (Індія і інш.) він вилучається попутно з ільменітових і монацитових розсипів. Великими вважаються родовища із запасами понад 200—300 млн м3 продуктивних пісків, дрібними — менше 30-70 млн м3, багатими — з вмістом циркону понад 30-35 кг/м3, бідними — до 20 кг/м3 при перерахунку попутного ільменіту на умовний циркон з розрахунку 3:1.

З ендогенних родовищ цирконові концентрати виходять попутно при переробці колумбітових або пірохлорових руд лужних гранітів і полевошпатових метасоматитів, що містять 1-2 % ZrO2. Циркон цих родовищ збагачений гафнієм (Zr: Hf=15). Циркон добувається також попутно при розробці пірохлорвмісних альбітитів, пов'язаних з нефеліновими сієнітами. По мірі залучення до промислового використання карбонатитів важливу роль починають відігравати баделеїтові концентрати. Вони виходять попутно при комплексному переробці форстерит-апатит-магнетитових руд і пірохлорових карбонатитів, що входять до складу ультраосновних лужних порід. Прикладом можуть служити Ковдорське родовище (Кольський півострів, Росія) і Палабор (ПАР).

Власне цирконієвими родовищами є тільки сучасні і древні морські розсипи, поширені в Австралії, США, Індії, Бразилії, Шрі-Ланці, Південній Кореї, Китаї. Прикладом сучасних розсипів можуть служити родовища східного узбережжя Австралії, які постачають приблизно 50 % всіх цирконієвих концентратів. Тут вміст важких мінералів — шліху в пісках пляжної зони змінюється від 5 до 9 %. У складі шліху до 50 % циркону, 5-50 % рутилу і ільменіту, присутні також магнетит, монацит, турмалін, топаз, рідше — каситерит. При сильних штормах вироблені пляжеві розсипи частково реґенеруються. Нарівні з пляжними розсипами безпосередньо за ними на суші розташовуються рудні фордюни, що утворилися внаслідок переміщення пісків вітром. Деякі дюни мають висоту до 15 м і простягаються на декілька кілометрів. Виявлені поховані рудні дюни. Запаси циркону тільки по окремих ділянках узбережжя оцінюються в 3,2-3,5 млн т, запаси рутилу — 4,2 млн т, ільменіту — 3,2 млн т.

Проблема збагачення цирконієвих руд Редагувати

Розділення досить близьких за властивостями хімічних елементів – цирконію і гафнію, що зустрічаються в природі лише сумісно в цирконових рудах, вперше здійснили Хевеші і Костер. Але промислове застосування процесів розділення цирконію і гафнію розпочалося лише з середини XX століття в зв’язку з розвитком атомної енергетики та атомних озброєнь (особливо військово-морських) в індустріально розвинутих країнах. При здійснені ланцюгових реакцій ядерного розпаду необхідний цирконій «реакторної чистоти» - з мінімальним вмістом гафнію. Цирконій, як і гафній, мають унікальні атомно-фізичні властивості, які дозволяють широко використовувати ці метали в ядерній енергетиці. Із всіх конструкційних металів з високою жаростійкістю та корозійною стійкістю цирконію притаманна найменша величина поперечного перетину захвата теплових нейтронів (0,18•10-28 м2), а гафнію – найбільша - 105•10-28 м2. Унікальна властивість очищеного від гафнію цирконію – пластичного, ковкого, жаростійкого, тугоплавкого, корозієстійкого металу майже повністю пропускати нейтрони, - зумовила зростання його виробництва в 50-х роках минулого століття. Очищений від гафнію металічний цирконій використовується в окремих конструктивних елементах ядерних реакторів, але в основному в якості оболонки, яка захищає ядерне пальне (уран, плутоній) від контакту з теплоносієм. Як відомо, уранове паливо поміщають в порожнисті труби, які називають тепловидільними елементами (ТВЕЛ). Із усіх відомих металів для оболонок ТВЕЛів був обраний надчистий, очищений від гафнію цирконій, як такий, що майже повністю пропускає нейтрони.

Гафній же, навпаки, маючи високий показник величини захвату теплових нейтронів та являючись жаростійким металом такої ж високої якості, став широко використовуватися як захисний матеріал в атомних реакторах у вигляді стрижнів, за допомогою яких керують тепловою реакцією. Використовується гафній і в захисних пристроях ядерних реакторів від нейтронного опромінення. В 1950 році у США – найбільшому виробникові цирконію і гафнію, - було вироблено лише 9 т цирконію та декілька кілограмів гафнію реакторної чистоти. Та вже в 1959 році обсяги виробництва досягли 1350 т і 30 т, відповідно. Оприлюднено кілька оглядів, присвячених питанням промислового розділення цирконію і гафнію, в тому числі і радянських дослідників, та питанням історії становлення і розвитку цієї технології.

Цирконієві руди в Україні Редагувати

В Україні зосереджені значні запаси цирконієвих руд. У центральній та півн.-західній частині Українського щита та на південно-східній частині Дніпровсько-Донецької западини зосереджені розсипні та корінні родовища цирконію. У центр. частині Українського щита та в півд.-східній частині Дніпровсько-Донецької западини є комплексні циркон-рутил-ільменітові руди, а в півд.-східній частині Українського щита — мономінеральні цирконові розсипи. Циркон-ільменітові розсипи виявлені в півн.-східних областях (Харків-Суми). Державним балансом запасів корисних копалин України враховується 7 розсипних і 1 корінне родовище цирконієвих руд. Розробляється Малишівське розсипне родовище на Дніпропетровщині (Вільногірський гірничо-металургійний комбінат, який постачає цирконові концентрати та продукти їх первинної переробки). Запланована підготовка Тарасівського розсипного родовища у Київській області до розвідки його комплексних ільменітоцирконорутилових руд та проведення її до 2007 роках; додаткове вивчення корінних родовищ у Приазов'ї — рідкіснометалічному Мазурівському та рідкісноземельному Азовському.

Див. також Редагувати

Примітки Редагувати

  1. Coster D., Hevesy G. Ber. deut. chem. Ges. - 1923. - № 56. – С. 1503-1508.
  2. Каганович С. Я. Цирконий и гафний: Изд. АН СССР, 1962. – 182 с.
  3. Миллер Г. Л. Цирконий: Пер. с англ. – М.: ИЛ, 1955. – 391 с.
  4. Металургия циркония. Под ред. Ластмена Б. и Керза Ф.: Пер. с англ. – М.: ИЛ, 1959. – 419 с.
  5. Металлургия гафния. Под ред. Томаса Д. Е. и Хейса Е. Т.: Пер. с англ. – М.: ИЛ. – 1967. – 308 с.
  6. Комиссарова Л.Н., Плющев В. Е. Успехи химии. – 1957. – № 25. - С. 1197-1204.
  7. Винаров И. В. Современные методы разделения циркония и гафния // Успехи химии. –1967. - т. XXXVI, вып. 7. – С.1244-1269.

Література Редагувати

Посилання Редагувати

Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри
Дата публікації:
Cirkoniyevi rudi angl zircon ores nim Zirkonerze n pl prirodni mineralni utvorennya yaki mistyat cirkonij u takih spolukah i skupchennyah za yakih yih promislove vikoristannya tehnichno mozhlive i ekonomichno docilne Zmist 1 Zagalna harakteristika 2 Problema zbagachennya cirkoniyevih rud 3 Cirkoniyevi rudi v Ukrayini 4 Div takozh 5 Primitki 6 Literatura 7 PosilannyaZagalna harakteristika RedaguvatiUsogo vidomo bl 30 mineraliv cirkoniyu ale praktichne znachennya mayut tilki cirkon i baddeleyit Cirkonij praktichno ne utvoryuye vlasnih velikih i bagatih rodovish a znahoditsya v kompleksnih rudah i rozsipah razom z titanom zalizom tantalom niobiyem ridkisnimi zemlyami de ye odnim z osnovnih abo poputnim korisnim komponentom Cirkonovij koncentrat otrimuyut v osn z suchasnih abo pohovanih priberezhno morskih titano cirkoniyevih rozsipiv chasto poputno z titanovimi ilmenitovimi rutilovimi lejkoksenovimi rudami Cirkonovij koncentrat mistit ne menshe 60 ZrO2 Domishki Hf TR Y Sc Pohovani rozsipi rozroblyayutsya kar yerami a suchasni zemsnaryadami Badeleyitovi koncentrati mistyat ne menshe 97 ZrO2 Veliki zapasi C r zoseredzheni v Indiyi Avstraliyi PAR SShA 80 vidobutku cirkonu zabezpechuye Avstraliya ta Pivdenna Afrika Svitovi resursi cirkonu perevishuyut 60 mln tonn Svitova cirkoniyeva promislovist produkuye blizko 1 3 mln t na rik 2006 r tonn cirkoniyevogo koncentratu Blizko 30 cirkonu v sviti spozhivaye Kitaj de protyagom 2000 2007 rr jogo vikoristannya roslo priblizno na 15 v rik todi yak u sviti v cilomu priblizno na 3 Cirkonij dobuvayetsya v Ukrayini yaka ye velikim eksporterom cirkoniyevih koncentrativ nbsp Majzhe ves svitovij vidobutok cirkoniyevih koncentrativ pripadaye na priberezhni morski rozsipi v yakih cirkon zustrichayetsya spilno z ilmenitom monacitom i rutilom V bagatoh krayinah Indiya i insh vin viluchayetsya poputno z ilmenitovih i monacitovih rozsipiv Velikimi vvazhayutsya rodovisha iz zapasami ponad 200 300 mln m3 produktivnih piskiv dribnimi menshe 30 70 mln m3 bagatimi z vmistom cirkonu ponad 30 35 kg m3 bidnimi do 20 kg m3 pri pererahunku poputnogo ilmenitu na umovnij cirkon z rozrahunku 3 1 Z endogennih rodovish cirkonovi koncentrati vihodyat poputno pri pererobci kolumbitovih abo pirohlorovih rud luzhnih granitiv i polevoshpatovih metasomatitiv sho mistyat 1 2 ZrO2 Cirkon cih rodovish zbagachenij gafniyem Zr Hf 15 Cirkon dobuvayetsya takozh poputno pri rozrobci pirohlorvmisnih albititiv pov yazanih z nefelinovimi siyenitami Po miri zaluchennya do promislovogo vikoristannya karbonatitiv vazhlivu rol pochinayut vidigravati badeleyitovi koncentrati Voni vihodyat poputno pri kompleksnomu pererobci forsterit apatit magnetitovih rud i pirohlorovih karbonatitiv sho vhodyat do skladu ultraosnovnih luzhnih porid Prikladom mozhut sluzhiti Kovdorske rodovishe Kolskij pivostriv Rosiya i Palabor PAR Vlasne cirkoniyevimi rodovishami ye tilki suchasni i drevni morski rozsipi poshireni v Avstraliyi SShA Indiyi Braziliyi Shri Lanci Pivdennij Koreyi Kitayi Prikladom suchasnih rozsipiv mozhut sluzhiti rodovisha shidnogo uzberezhzhya Avstraliyi yaki postachayut priblizno 50 vsih cirkoniyevih koncentrativ Tut vmist vazhkih mineraliv shlihu v piskah plyazhnoyi zoni zminyuyetsya vid 5 do 9 U skladi shlihu do 50 cirkonu 5 50 rutilu i ilmenitu prisutni takozh magnetit monacit turmalin topaz ridshe kasiterit Pri silnih shtormah virobleni plyazhevi rozsipi chastkovo regeneruyutsya Narivni z plyazhnimi rozsipami bezposeredno za nimi na sushi roztashovuyutsya rudni fordyuni sho utvorilisya vnaslidok peremishennya piskiv vitrom Deyaki dyuni mayut visotu do 15 m i prostyagayutsya na dekilka kilometriv Viyavleni pohovani rudni dyuni Zapasi cirkonu tilki po okremih dilyankah uzberezhzhya ocinyuyutsya v 3 2 3 5 mln t zapasi rutilu 4 2 mln t ilmenitu 3 2 mln t Problema zbagachennya cirkoniyevih rud RedaguvatiRozdilennya dosit blizkih za vlastivostyami himichnih elementiv cirkoniyu i gafniyu sho zustrichayutsya v prirodi lishe sumisno v cirkonovih rudah vpershe zdijsnili Heveshi i Koster 1 Ale promislove zastosuvannya procesiv rozdilennya cirkoniyu i gafniyu rozpochalosya lishe z seredini XX stolittya v zv yazku z rozvitkom atomnoyi energetiki ta atomnih ozbroyen osoblivo vijskovo morskih v industrialno rozvinutih krayinah Pri zdijsneni lancyugovih reakcij yadernogo rozpadu neobhidnij cirkonij reaktornoyi chistoti z minimalnim vmistom gafniyu Cirkonij yak i gafnij mayut unikalni atomno fizichni vlastivosti yaki dozvolyayut shiroko vikoristovuvati ci metali v yadernij energetici Iz vsih konstrukcijnih metaliv z visokoyu zharostijkistyu ta korozijnoyu stijkistyu cirkoniyu pritamanna najmensha velichina poperechnogo peretinu zahvata teplovih nejtroniv 0 18 10 28 m2 a gafniyu najbilsha 105 10 28 m2 Unikalna vlastivist ochishenogo vid gafniyu cirkoniyu plastichnogo kovkogo zharostijkogo tugoplavkogo koroziyestijkogo metalu majzhe povnistyu propuskati nejtroni zumovila zrostannya jogo virobnictva v 50 h rokah minulogo stolittya Ochishenij vid gafniyu metalichnij cirkonij vikoristovuyetsya v okremih konstruktivnih elementah yadernih reaktoriv ale v osnovnomu v yakosti obolonki yaka zahishaye yaderne palne uran plutonij vid kontaktu z teplonosiyem Yak vidomo uranove palivo pomishayut v porozhnisti trubi yaki nazivayut teplovidilnimi elementami TVEL Iz usih vidomih metaliv dlya obolonok TVELiv buv obranij nadchistij ochishenij vid gafniyu cirkonij yak takij sho majzhe povnistyu propuskaye nejtroni Gafnij zhe navpaki mayuchi visokij pokaznik velichini zahvatu teplovih nejtroniv ta yavlyayuchis zharostijkim metalom takoyi zh visokoyi yakosti stav shiroko vikoristovuvatisya yak zahisnij material v atomnih reaktorah u viglyadi strizhniv za dopomogoyu yakih keruyut teplovoyu reakciyeyu Vikoristovuyetsya gafnij i v zahisnih pristroyah yadernih reaktoriv vid nejtronnogo oprominennya V 1950 roci u SShA najbilshomu virobnikovi cirkoniyu i gafniyu bulo virobleno lishe 9 t cirkoniyu ta dekilka kilogramiv gafniyu reaktornoyi chistoti Ta vzhe v 1959 roci obsyagi virobnictva dosyagli 1350 t i 30 t vidpovidno 2 Oprilyudneno kilka oglyadiv prisvyachenih pitannyam promislovogo rozdilennya cirkoniyu i gafniyu 3 4 5 v tomu chisli i radyanskih doslidnikiv 6 7 ta pitannyam istoriyi stanovlennya i rozvitku ciyeyi tehnologiyi Cirkoniyevi rudi v Ukrayini RedaguvatiV Ukrayini zoseredzheni znachni zapasi cirkoniyevih rud U centralnij ta pivn zahidnij chastini Ukrayinskogo shita ta na pivdenno shidnij chastini Dniprovsko Doneckoyi zapadini zoseredzheni rozsipni ta korinni rodovisha cirkoniyu U centr chastini Ukrayinskogo shita ta v pivd shidnij chastini Dniprovsko Doneckoyi zapadini ye kompleksni cirkon rutil ilmenitovi rudi a v pivd shidnij chastini Ukrayinskogo shita monomineralni cirkonovi rozsipi Cirkon ilmenitovi rozsipi viyavleni v pivn shidnih oblastyah Harkiv Sumi Derzhavnim balansom zapasiv korisnih kopalin Ukrayini vrahovuyetsya 7 rozsipnih i 1 korinne rodovishe cirkoniyevih rud Rozroblyayetsya Malishivske rozsipne rodovishe na Dnipropetrovshini Vilnogirskij girnicho metalurgijnij kombinat yakij postachaye cirkonovi koncentrati ta produkti yih pervinnoyi pererobki Zaplanovana pidgotovka Tarasivskogo rozsipnogo rodovisha u Kiyivskij oblasti do rozvidki jogo kompleksnih ilmenitocirkonorutilovih rud ta provedennya yiyi do 2007 rokah dodatkove vivchennya korinnih rodovish u Priazov yi ridkisnometalichnomu Mazurivskomu ta ridkisnozemelnomu Azovskomu Div takozh RedaguvatiCirkon CirkonijPrimitki Redaguvati Coster D Hevesy G Ber deut chem Ges 1923 56 S 1503 1508 Kaganovich S Ya Cirkonij i gafnij Izd AN SSSR 1962 182 s Miller G L Cirkonij Per s angl M IL 1955 391 s Metalurgiya cirkoniya Pod red Lastmena B i Kerza F Per s angl M IL 1959 419 s Metallurgiya gafniya Pod red Tomasa D E i Hejsa E T Per s angl M IL 1967 308 s Komissarova L N Plyushev V E Uspehi himii 1957 25 S 1197 1204 Vinarov I V Sovremennye metody razdeleniya cirkoniya i gafniya Uspehi himii 1967 t XXXVI vyp 7 S 1244 1269 Literatura RedaguvatiMala girnicha enciklopediya u 3 t za red V S Bileckogo D Shidnij vidavnichij dim 2013 T 3 S Ya 644 s Lazarenko Ye K Vinar O M Cirkoniyevi rudi Mineralogichnij slovnik K Naukova dumka 1975 774 s Cirkoniyevi rudi Mineralogo petrografichnij slovnik Ukl Bileckij V S Suyarko V G Ishenko L V H NTU HPI 2018 T 1 Mineralogichnij slovnik 444 s ISBN 978 617 7565 14 6 U S Geological Survey 2020 Mineral commodity summaries 2020 U S Geological Survey 200 p https doi org 10 3133 mcs2020 Posilannya Redaguvati Otrimano z https uk wikipedia org w index php title Cirkoniyevi rudi amp oldid 38282891