Оловянные руды список стран

Оловянные руды список стран

* 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

Олово: свойства, формы, способы добычи и применение

Олово представляет собой лёгкий блестящий металл серебристо-белого цвета. Существуют четыре структурные модификации этого химического элемента:

• При температуре свыше +13,2 0 C формируется белое олово.
• При температуре ниже +13,2 0 C возникает структура серого олова.
• Под воздействием высоких давлений аллотропические формы минерала принимают вид γ-олова и σ-олова.

• Мягкий, ковкий, пластичный материал.
• Плотность при комнатной температуре составляет 7,3 г/см 3 .
• Температура плавления равняется +231,91 0 C.
• Температура кипения … +2620 0 C.
• При нагревании до температуры свыше 170 0 C металл приобретает хрупкость.
• В нормальных условиях олово – непрочный материал, легко деформирующийся под физическим воздействием.
• На поверхности при нормальных условиях олово образует оксидную плёнку, защищающую минерал от химических воздействий.
• При нагревании проявляет активность, вступая во взаимодействие с кислородом и неметаллами.

Формы нахождения в природе

Олово – малораспространённый в природе химический элемент. Среди других минералов, по этому показателю оно занимает лишь 47 место, а содержание его в земной коре не превышает одной сотой доли процента.

В недрах олово имеет две формы присутствия: рассеянную и минеральную. Представители последней и представляют промышленный интерес. Основным среди добываемых минералов выступает касситерит, содержащий в себе 78,8% олова, второстепенную роль играет станнин с 27,5% минерала.

К натуральным природным образованиям, содержащим в себе этот химический элемент, относятся:

• горные породы: базальты, диориты, дуниты,
• гранитоиды,
• глины,
• морская вода,
• почва,
• биомасса,
• зола, образовавшаяся при сжигании растений,
• каменные метеориты.

Твёрдая фаза. Минералы

Фактов встречи рассеянной формы данной фазы в отложениях не имеется. В то время как в минерал-концентраторах, на ряду с целым рядом других минералов, таких как: биотиты, гранаты, магнезиты, пироксены, турмалины и железо Fe +2 , олово в минеральной форме присутствует. Имеется также оно в изоморфной форме среди сульфидных залежей сфалеритов, пиритов и халькопиритов.

Самородные элементы, сплавы и интерметаллические соединения

Встречающиеся среди целого ряда геологических образований самородки цветных и драгоценных металлов нередко содержат в своём составе олово. Имеется оно и в сплавах с сурьмой и свинцом, с медью и сурьмой. В виде интерметаллических соединений его можно найти среди атакитов, звягинцевитов, стистаитов, таймыритов и штумырлитов.

Все эти образования присутствуют в следующих группах пород:

• интрузивных и эффузивных магматических,
• гидротермально и метасоматически изменённых,
• современного образования,
• осадочных.

Окисные соединения олова

Соединения олова с кислородом представлены в химии:

• Оксидом олова SnO₂ – касситеритом.
• Оксидом двухвалентного олова SnO – коричневым оксидом.
• Оксидом четырёхвалентного олова SnO2 – оловянным ангидридом.

Касситерит

Основной промышленный минерал для извлечения олова, содержащий в себе почти четыре пятых искомого вещества. Представляет собой аморфный порошок белого цвета, плотностью 7036 кг/м 3 или кристаллы, не обладающие цветом, плотностью в 6950 кг/м 3 . Обе фракции в залежах бывают выделены в виде зёрен, отдельных скоплений, сплошных массивов.

Касситерит химически устойчив, плохо взаимодействует с жидкостями, имеет матовый блеск и раковистый излом.

Гидроокисные соединения

Образующиеся в результате взаимодействия полиоловянных кислот или с помощью других методов соединения:

• варламовит,
• гидромартит,
• гидростаннат меди,
• мушистонит,
• затвердевший магнетитный раствор олова.

Эти минералы не играют значительной роли в промышленном производстве металла.

Силикаты

Породообразующие соединения земной коры представлены в природе следующими оловосодержащими веществами:

• Малаятитом, образующим скопления, вызывающие интерес разработчиков полезных ископаемых.
• Пабститом – редким минералом группы бенитонитов, обнаруженном в окремнелом известняке.
• Стоказитом.

Шпинделиды

Значительная группа окаэдрических кристаллов. В их среде присутствует нигерит – минерал, имеющий в своём составе олово и названный так в честь страны своего нахождения – Нигерии.

Сульфидные соединения олова

При соединении с серой, олово образует ряд достаточно важных в промышленном отношении соединений:

• Герценбергит – минерал, имеющий бурую окраску.
• Берндтит – ярко-жёлтое вещество.
• Кестерит.
• Тиллит.
• Франкеит.

Станнин

По своему практическому значению второй среди оловосодержащих минералов, часто встречающийся на территории России. Оловянный колчедан класса сульфидов, обычно в сочетании с варламовитом представляющий треть имеющегося олова в месторождениях. Кристаллическое вещество с металлическим блеском, часто подверженное распаду.

Коллоидная форма

Клеевидные соединения олова являются промежуточной формой на пути: от горячих внутри земных растворов к твёрдым осаждённым минералам. Однако наряду с кремнистыми соединениями олова, коллоиды этого химического элемента также недостаточно изучены. Имеются факты, доказывающие высокий уровень растворимости оксида олова в жидкостях, содержащих хлор-кремний. Но для создания полной картины представления о формировании оловосодержащих минералов в земной коре, этого недостаточно.

Формы в жидкой фазе

Проводимые научные исследования и эксперименты свидетельствуют в пользу содержания олова в минеральных растворах с некоторой долей вероятности. Остаётся констатировать, что данный вопрос требует дальнейшего изучения.

Тем не менее, установленные в ходе проведённых экспериментов формы присутствия минерала в растворах вполне можно группировать следующим образом:

• Ионные соединения, в группу которых входят: галогениды, гидроксильные соединения, простые ионы олова и сульфиды.
• Комплексные соединения, образующиеся при растворении во фторированных средах касситерита.
• Олово-кремнистые и коллоидные соединения.

Способы добычи

Методы рудо добычи всегда определятся формой и условиями залегания. Проще всего поддаются разработке россыпные (аллювиальные) месторождения, насыщенные зернистыми песками.

Драгирование

Способ заключается в том, что со дна озёр, рек, искусственных водохранилищ или даже морей с помощью землесосных или многоковшовых драг извлекается россыпь, содержащее в своём составе олово.

Драга – это движущаяся землечерпальная машина, установленная на деревянном или стальном понтоне, которая спереди забирает подводный грунт, а сзади – за кормой выгружает обработанную породу в отвал. Тем самым этот перемещающийся по водной поверхности горно-обогатительный агрегат решает сразу несколько задач:

• Производит добычу полезного ископаемого.
• Осуществляет гравитационный процесс обогащения, включающий в себя грохочение, отсадку минерала и концентрирование.
• Углубляет русло водоёма.

В результате драгирования получается концентрат касситерита.

С помощью песковых насосов

Здесь производится первоначальное вскрытие верхнего слоя пустой породы с помощью специальной техники. После чего направленными под высоким давлением водяными струями размывается рудное тело, в результате чего образующиеся стоки поступают в нижерасположенный накопительный пруд.

Водо-грязевая суспензия при помощи песковых агрегатов подаётся вверх на галерею промывки. Далее жидкая фракция по промывным шлюзам стекает вниз, а более тяжёлый касситерит остаётся на дне, откуда затем забирается для отсадки и концентрирования. В результате процесса сырьё получается с 70-76% содержанием олова.

Рафинирование

Оловянное производство включает в себя не только извлечение и обогащение руд, но и выплавку с последующим рафинированием.

Выплавка производится в отражательных или специальных шахтных печах с использованием углеродсодержащих материалов. С помощью этого технологического процесса получают черновое олово. Непосредственно перед выплавкой руду для удаления ненужных пород подвергают обжигу или технологическому выветриванию.

Рафинирование – это очистка материала от примесей, с целью его дальнейшего использования в более концентрированном виде.

Термическое

Выполняется в изготовленных из стали котлах полусферической формы при температуре +300 0 C. С помощью термического рафинирования добиваются удаления:

• Железа и меди с помощью серы и угля.
• Мышьяка и сурьмы посредством сплавления их с алюминием.
• Свинца под воздействием хлорида олова.
• Висмута, вследствие проведения соединительных реакций с магнием и кальцием.

В результате чего концентрация олова в прошедшем рафинирование металле достигает 99,75-99,95%.

Электролитическое

С помощью данного метода, впервые опробованного на сильно загрязнённых боливийских рудах, достигается 99,98% очистка исходного материала. В основе его лежит процесс электролиза в ваннах при 30 0 C, куда добавляется электролит, содержащий в себе кислотный набор и двухвалентное олово.

Для использования при изготовлении полупроводниковых изделий сырьё, полученное после электролитического рафинирования, дополнительно подвергается зонной плавке, позволяющей достичь 99,995% чистоты металла.

Сфера применения

Благодаря своим свойствам: низкой температуре плавления, большому набору легко производимых сплавов, устойчивости к кислотным воздействиям, олово нашло широкое применение в ряде отраслей промышленности.

Непосредственно сам металл в значительной степени используется в качестве нетоксичного антикоррозийного покрытия, ценимого при изготовлении пищевой тары. Также он входит в состав припоев, химических реактивов, оловянного порошка и серого чугуна. Чаще всего его можно встретить в виде красивых декоративных покрытий, хотя также и на поверхности пребывающих в эксплуатации труб. Кроме того, олово служит в качестве анодного материала в химических источниках тока и является легирующим материалом в производстве титановых конструкционных сплавов.

Однако значительно большее распространение получили оловянные сплавы. Бронза, разнообразные припои, типографские краски, покрытие красителями текстиля и шерсти, сверхпроводники, жаропрочные материалы, гамма излучатели – всё это появилось на свет благодаря широкому набору сплавов этого серебристо-белого металла.

Месторождения в России и мире

Наиболее крупными залежами оловосодержащих руд в мире располагают:

• в Азии – Китай, Индонезия, Таиланд, Малайзия, Мьянма;
• в Южной Америке – Боливия, Бразилия, Перу;
• континент и страна Австралия.

На территории нашей страны имеются 271 рудных месторождений олова: 147 россыпных и 124 коренных. Располагаются они в Карелии, Иркутской и Магаданской областях, в Забайкальском, Хабаровском и Приморском краях, Еврейской АО Бурятии, Якутии и на Чукотке.

Мировые запасы

Подтверждённые мировые запасы оловянных руд составляют 8,174 млн. тонн. Из них в России сосредоточено 0,3 млн. тонн (91% располагается на территории Дальневосточного федерального округа).

Расположение залежей олова по континентам:

• Азия (без России) – 4,903 млн. тонн.
• Америка – 2,095 млн. тонн.
• Африка – 0,415 млн. тонн.
• Австралия – 0,247 млн. тонн.
• Европа (без России) – 0,214 млн. тонн.

Страны, добывающие олово

Мировыми лидерами олово добычи в 2019 году стали:

• Китай – 85,0 тыс. тонн.
• Индонезия – 80,0 тыс. тонн.
• Мьянма – 54,0 тыс. тонн.
• Перу – 18,5 тыс. тонн.
• Боливия – 17,0 тыс. тонн.
• Бразилия – 17,0 тыс. тонн.
• Конго – 10,0 тыс. тонн.
• Нигерия – 7,5 тыс. тонн.
• Австралия – 7,0 тыс. тонн.
• Вьетнам – 4,5 тыс. тонн.
• Малайзия – 4,0 тыс. тонн.
• Руанда – 3,0 тыс. тонн.
• Россия – 1,4 тыс. тонн.
• Лаос – 1,0 тыс. тонн.

Источник