Список стран по выплавке свинца

Список стран по выплавке свинца

* данные US Geological Survey

Ежегодно в мире добывается более 4 млн. тонн свинца в руде рыночной стоимостью более 6 млрд. долларов и мировым рынком для усовершенствованных свинцовых стендов приблизительно в US$15 миллиардах.
В то время как свинец обладает высокой экономической ценностью, производство его относительно экономично. Как и в случае с другими металлами, существует два основных производственных маршрута. Производство из добытой свинцовой руды — это, конечно, первоисточник всего свинца, но вторичное производство, когда металл металл восстанавливается из переработанных продуктов или из отходов, являющихся результатом производственного процесса, имеет огромное значение.
В настоящее время извлеченный из вторсырья свинец составляет более половины всего произведенного во всем мире металла. В США более чем 80% свинца получают путем вторичной переработки, а в Европе — более 60%. Эти значительные показатели объясняются тем фактом, что большая часть свинца используется в продукции, годной для переработки. И в отличие от переработки многих других материалов, переработка свинца экономически выгодна и следовательно жизнеспособна. Например в Северной Америке более 80% добытого свинца используются в производстве батарей аккумуляторов, из которых впоследствии более 95% утилизуется и перерабатывается.
Больше всего свинцовых руд добывается в Китае, Австралии, Мексике, Перу и США. В России, несмотря на внушительные запасы, добыча свинца находится на относительно низком уровне — около 105 тыс. тонн.
Мировым лидером по производству рафинированного свинца является Китай, на долю которого приходится около 50% произведенного в мире металла. Европейский союз и США делят между собой второе и третье места. Значительны объемы производства и в некоторых странах Азии, таких как Япония, Южная Корея и Индия.

Добыча свинца в мире, тыс.тонн*

* данные US Geological Survey

Сферы применения свинца изменились за последние годы, и сейчас приблизительно 80% мирового потребления приходится на сектор производства электрических батарей. Несмотря на то, что бензиновые добавки и припои больше не являются основными секторами потребления, податливость, плотность и антикоррозийные свойства свинца по-прежнему активно используется при сооружении резервуаров для хранения едких жидкостей и как защита против рентгеновских лучей и радиации. Кроме того, свиней применяется при изготовлении красок и пигментов и других химических соединений.
Свинцовые батареи используются в автомобилях. Этот тип батареи был изобретен в 1859 году и является самой старой формой аккумулятора. Причина широкого использования свинца в батареях в автомобильном и индустриальном машиностроении, состоит в том, что свинец в состоянии обеспечить большое количество электричества в течение короткого периода времени, которое является необходимым, чтобы привести двигатель стартера транспортного средства в действие.
Батареи также используются, чтобы обеспечить ток, для управления более тяжелыми транспортными средствами, такими как дизельные или электрические локомотивы и подводные лодки, и как источник запасной энергии в установках с критическими функциями, такими как телекоммуникационные средства и больницы.
Свинец характеризуется самым высоким из всех металлов коэффициентом использования во вторичной обработке.

Около 15% общемирового потребления свинца приходится на Европу. Здесь свинец применяется, в основном, для производства автомобильных батарей и аккумуляторов, на долю использования которых приходится порядка 60% используемого металла. Другими крупными потребляющими этот металл секторами экономики, безусловно, являются химическая промышленность, где свинец используется как компонент при производстве реагентов и красок, а также сектор IT, где металл применяют в качестве припоев и присадок.
Благодаря своим уникальным физико-химическим свойствам свинец нашел место при производстве различных инженерных продуктов, как-то защитные покрытия зданий и сооружений (высокая коррозионная стойкость металла, долговечность и простота применения – основные преимущества при его использовании), а также для использования в медицинских нуждах, при производстве рентгенографической и спектрографической аппаратуры.
Потребление свинца в Америке и Европе более менее равномерно, в то время как на долю Африки и Океании приходится только порядка 1,5% мирового потребления свинца, а на долю Азии — около 50%. Как конечный продукт свинец нашел свое применение в основном в высокоразвитых странах. Так, на страны Америки и Европы приходится приблизительно по 1,5 млн. тонн свинца в год, а Азии — около 6 млн. тонн в год. Однако динамика роста потребления в этих географических зонах различна. Если за последние 5 лет, использование свинца в странах Азии увеличилось почти вдвое (что сопровождалось бурным экономическим ростом в этом регионе), то в странах Америки пик потребления металла пришелся на 1999 год, после чего потребление металла в регионе даже несколько снизилось.

Производство и потребление свинца в мире, тыс.тонн*

год	2008	2009	2010	2011	2012
Всего добыча	3805.0	3830.0	4328.0	4699.0	5244.0
Всего производство	9196.0	9204.0	9816.0	10549.0	10615.0
Всего потребление	9188.0	9213.0	9788.0	10389.0	10582.0
Баланс рынка	8.0	-9.0	28.0	160.0	33.0
Запасы	306.0	382.0	447.0	600.0	930.0
Достаточность запасов, недель	1.8	2.2	2.4	3.0	4.5

На мировом рынке свинца происходят разнонаправленные колебания биржевых котировок, но в целом этот рынок стабилен. Пик роста цен на свинец пришелся на 2007 год, когда стоимость металла выросла до более чем 3200 долл./т по сравнению с менее чем 1500 долл./т годом ранее. В кризисный 2009 год цены на свинец упали примерно до 1700 долл./т, а затем в 2010-2012 гг. выросли до уровня выше 2000 долл./т.

Цены на свинец, долл./т

По прогнозу банка Credit Suisse, крупнейшим потребителем свинца в мире, как и прежде, будет Китай, где спрос на свинец в 2013 году вырастет на 4,7%. В США, в результате спада поставок для нужд производителей автомобильных аккумуляторных батарей, спрос на свинец в 2013 году может увеличиться лишь на 0,6%. И, наконец, в Европе из-за уменьшения продаж автомобилей, спрос на свинец в 2013 году подрастет на 1,2%.
В более долгосрочном периоде, как ожидают аналитики, поддержку рынку свинца будут оказывать трудности, связанные с предложением. «Мы полагаем, что в среднесрочном периоде свинец обладает наилучшими перспективами среди всех основных металлов», — считают в банке Credit Suisse. И основной причиной этого является неминуемое закрытие крупных рудников, добывающих свинец, включая Brunswick (мощностью 50-70 тыс. тонн в год, закрытие запланировано на 2013 год), Century (40-70 тыс. тонн в год, закрытие намечается на 2014 год) и Lisheen (около 20 тыс. тонн в год, производство будет остановлено в 2014 году). Закрытие этих рудников станет значительным вызовом расширяющемуся мировому производству свинца и, как ожидается, приведет к образованию на этом рынке дефицита свинца. «На долгосрочный период сохраняется беспокойство в отношении перспектив роста поставок свинца из рудников западного мира», — отмечают аналитики банка Societe Generale.
По мнению аналитиков банка Morgan Stanley, структурный избыток, ожидаемый на рынках большинства цветных металлов, несет с собой риски их ценового снижения, за исключением меди и, возможно, свинца. Прогнозируя рост промышленной активности во второй половине 2013 года и, таким образом, цен на цветные металлы, банк, однако, беспокоится о «судьбе» комплекса металлов в первом полугодии. «Вместе с тем свинец может „устоять“, — считают эксперты банка. — Хотя рынок свинца и не полностью сбалансирован после двух лет избытка, но постоянный рост спроса на свинец и ослабление роста его предложения указывают на потенциальную ценовую устойчивость этого металла».
Инвестиционный банк BNP Paribas прогнозирует на 2013 год цену на свинец в 2510 долларов за тонну.

Источник

Свинец

Свинец Pb (Plumbum)

Свинец — один из самых первых металлов, освоенных человеком. Во многом это связано с его распространенностью и простой обработки. Со временем открылись более ценные качества свинца, и сегодня этот металл занимает важное место в жизни человечества.

История открытия свинца

Самыми древними артефактами, изготовленными человеком из свинца, считаются древнеегипетские статуэтки возрастом около 5 тысяч лет, хотя археологи находили более древние простые изделия из этого металла. Первый бум использования свинца случился во времена Римской Империи, когда из него стали изготавливать водопроводные трубы и даже использовали в гастрономических целях. Уже в те годы были подозрения, что это может быть вредным для здоровья. После падения Рима потребление свинца значительно снизилось, но применение токсичного материала в организации водоснабжения продержалось практически до 20-го века во многих странах.

Податливый металл активно использовали как соединительный материал в оконных рамах и покрытиях крыш. С промышленной революцией викторианской эпохи потребность в свинце многократно возросла, с каждым годом открывались новые возможности и сферы применения свинцовых соединений. Довольно быстро этот металл стал одним из важнейших элементов, необходимых для технического прогресса, и остается таким до сих пор.

Свойства свинца

Свинец обладает прекрасной пластичностью и ковкостью, но низкой устойчивостью к нагрузке на разрыв. Металл плотный и тяжелый при сравнительной мягкости. Плавится уже при температуре 327 0C, что делает работу с металлом предельно легкой. Сдерживает радиоактивное излучение — например, свинцовый лист толщиной всего 5 миллиметров будет непроходим для рентгеновских лучей.

В металлургии и промышленности ценится способность свинца вступать в сплавы с металлами, которые между собой без свинца соединяться не могут. Устойчивость к кислотам (сравнимая с золотом) находит применение в различных производственных отраслях — из свинца изготавливают трубы и емкости для транспортировки кислот. В сочетании с низкой стоимостью, перечисленные качества предопределили сферы использования этого уникального металла. Картину портит лишь один существенный минус — токсичность для человека и окружающей среды.

Нахождение в природе

В виде самородков практически не встречается, зато присутствует в множестве полиметаллических пород. Металл всегда содержится в урановых рудах. Забайкальские и северно-сибирские месторождения часто представляют собой свинцово-цинковую руду. В соединениях с другими металлами свинец присутствует в составе более 80 минералов. Наиболее богатые свинцом залежи находятся в США, России, Австралии и Казахстане.

Основные свинцовые руды

Галенит — главный источник свинца, упоминавшийся еще в трудах античных авторов. Характерен кубической структурой кристаллизации и классическим «свинцовым» цветом. Имеет металлический блеск, но на воздухе активно вступает в реакцию с кислородом и становится тускло-матовым. Среди примесей отмечается кадмий — ценный для промышленности металл.

Церуссит — образуется от выветривания галенита, также ценный источник свинца. Отличается высокой прозрачностью, из-за чего можно легко спутать с более ценными породами. Еще пару столетий назад растертый в порошок церуссит использовался как косметическое средство, а кристаллы предавали огранке и торговали ими под видом драгоценных.

Андорит — стоит особняком среди многочисленных руд, содержащих свинец, благодаря равнозначному содержанию серебра, добывается для получения и того, и другого металла. Распространен в Средней Азии и гористых районах Южной Америки.

Крокоит — один из немногих минералов свинца, который не имеет промышленного значения и применения, но используется в качестве декоративного или коллекционного экспоната. «Красная свинцовая руда» обладает уникальным внешним видом и структурой, напоминающей прессованный шафран (от французского названия которого и получил свое название). Хотя открыт минерал был в России, на Урале, и изначально назывался «сибирский красный свинец».

Главные страны-производители свинца

Львиная доля мирового объема производства свинца приходится на Евросоюз, но стоит отметить, что 60% металла они получают от вторичной переработки, а не прямой добычей — такая тенденция набирает популярность и в других странах. Следующие 3 места делят между собой США, Россия и Китай, с небольшими отрывами друг от друга. На постсоветском пространстве высокие показатели производства свинца традиционно демонстрируют Украина и Казахстан. Последний также обладает одними из крупнейших в мире разведанных запасов этого металла.

Промышленное получение

Из руды, содержащей свинец (чаще всего это галенит — минерал сульфидного класса), на первом этапе получают концентрат 50-70%. Для этого сырье измельчают и перемешивают с маслом и водой. Сульфидные соединения обволакиваются маслом и удерживаются на поверхности раствора, в то время как побочная порода выпадает в осадок. Этот метод называется флотация.

Далее из получившегося концентрата необходимо получить веркблей (название чернового свинца в металлургии, содержание целевого металла составляет примерно 90%). Сначала производится термическое окускование концентрата, при этом масса существенно обогащается кислородом. После этого в ватержакетной шахте из оксида восстанавливается свинец.

На последнем этапе получают чистый свинец. Для удаления из сплава конкретного металла и прочих примесей необходима отдельная процедура:

• Пользуясь разницей в температуре плавления, отделяют металлы, более тугоплавкие чем свинец (например, медь). Процесс называется зейгерованием.
• Мышьяк и сурьма удаляются с помощью рафинирования щелочами.
• Цинковая пена позволяет выделить некоторые драгоценные металлы.
• Реакции соединений кальция помогают удалить висмут из состава.

Конечный набор необходимых процессов зависит от степени загрязнения породы. В результате получают свинец с содержанием примесей около 0,1% и менее.

Важнейшие соединения свинца и их применение

Свинец, будучи легкоплавким тяжелым металлом, издревле и по сей день применяется для изготовления боеприпасов, в том числе и гражданского назначения. Другая особенность свинца — способность поглощать радиацию, обусловила его широкое использование в атомной энергетике и медицинской технике. Но гораздо более обширные возможности открывают различные соединения свинца с другими веществами и сплавы металлов. Без них сложно представить какую-либо отрасль жизнедеятельности человека. Химическая промышленность и сельское хозяйство, военное дело и аккумуляторы, машиностроение и литография, геология и многое другое — во всех этих сферах задействованы соединения свинца.

Свинцовые баббиты

Это сплавы свинца с целью придать ему лучшую износостойкость и снизить коэффициент трения. В качестве легирующих добавок может быть использован целый ряд металлов – медь, никель, кальций и другие. Баббиты на основе свинца хорошо зарекомендовали себя при производстве подшипников различного назначения:

• вагоны и электровозы;
• крутящиеся части дизелей;
• тяжелая промышленность;
• сложная техника и автомобилестроение.

С 1847 года свинцовые баббиты — неотъемлемая часть российской промышленности. Из недостатков отмечают довольно быстрое разрушение от тяжелых нагрузок, поэтому долговечность агрегатов с применением подобных сплавов сильно зависит от качества металла корпуса подшипникового устройства. Чем он толще и прочнее — тем более объемным можно сделать баббитовый слой, а значит и увеличить срок службы изделия.

Плюмбаты

Ортоплюмбат кальция — кристаллическое вещество слабо-оранжевого цвета. На протяжении всего 20-го столетия использовался в химии и медицине как источник для простого получения чистого кислорода, который выделяется при нагревании. Способствовала этому и простота синтеза самого вещества — оно получается при прокаливании оксида свинца и карбоната кальция. Дальнейшему успеху мешала лишь токсичность процесса.

Следующая группа плюмбатов применяется в химическом получении сложных свинцовых соединений:

• метаплюмбат натрия;
• гексахлороплюмбат аммония;
• гексахлорсвинцовая кислота;
• триодоплюмбат калия.

Все они легко разлагаются, растворяются в воде и вступают в реакцию с другими соединениями. Это делает их незаменимым сырьем и катализатором для многих процессов, а также базовым компонентом при получении некоторых сложных веществ.

Оксиды свинца

Оксид свинца (PbO) – представляет собой слаборастворимые в воде кристаллы, желтоватого или алого цвета. Применяется в изготовлении стеклянных изделий, хрусталя, глянцевых эмалей и лаков. Распространенный компонент кислотно-свинцовых аккумуляторов. Сырье для других соединений.

Диоксид свинца — ядовитый бурый порошок с характерным запахом. Важный катализатор множества химических реакций и процессов, ни одна исследовательская лаборатория не обходится без этого вещества. При добавлении в состав красок ускоряет процесс их высыхания, чем активно пользуются производители лако-красочной продукции.

Тетраоксид свинца, он же сурик — нерастворимый порошок оранжево-красного цвета. Редко, но встречается в природном виде. Широкое применение получил в качестве пигмента для антикоррозийных покрытий при строительстве зданий, мостов, кораблей и других крупных объектов. Когда некоторые детали недостроенного судна кажутся «ржавыми» — это эффект от свинцового сурика в составе защитных эмульсий.

Отдельно стоит упомянуть ЦТС — оксид соединения цирконатов и титанатов свинца. Ценнейшее вещество, способное при деформирующем воздействии индуцировать заряд, или же выдавать обратную реакцию — под влиянием тока деформироваться. Без него было бы невозможным создание многих видов электроакустических устройств и конденсаторов.

Соли свинца

Нитрат свинца — получают растворением свинцовых пластин в азотной кислоте. Известен более 400 лет, но коммерческое производство начато лишь в 19-м веке. В спокойном состоянии представляет собой бесцветный порошок, хорошо растворимый в воде. Применяется в качестве подавителя реакций в нейлоновых полимерах и улучшителя при цианировании золота. Некоторое время использовался в качестве пестицида и окислителя в органической химии, но из-за сильной токсичности применение фактически сошло на нет. В настоящее время служит сырьем для получения более сложных соединений свинца и других веществ.

Азид свинца — соль азотистоводородной кислоты, чрезвычайно ядовита. Распространенное взрывчатое вещество, используемое в качестве инициатора (в детонаторах). Будучи очень чувствительным к физическому и температурному воздействию, требует особых мер осторожности при обращении.

Хлорид свинца — получается при реакции с соляной кислотой. Изредка встречается в природе (коттунит) с относительно малым количеством примесей. При этом имеет умеренную радиоактивность, некоторых ученых это наводит на мысли о метеоритном происхождении минерала. Широко используется в аккумуляторах, как катод.

Сульфат свинца — он же свинцовый купорос. Ядовит, опасен для здоровья людей. Часто встречается в природе (англезит). Синтезируется как побочное вещество при реакциях в аккумуляторах и является одним из главных загрязняющих факторов. В промышленности нашел применение в качестве пигментирующего материала.

Воздействие свинца на человека

Самым частым виновником отравления тяжелыми металлами является именно свинец. Долгое время свинцовые присадки использовались для этилирования бензина, что приводило к тяжелейшим загрязнениям воздуха в крупных городах. Сегодня использование свинца для повышения октанового числа топлива запрещено почти по всему миру (в Российской Федерации — с 2002 года). Другие возможные источники отравления:

• промышленные выбросы;
• загрязненная тяжелыми металлами аграрная продукция;
• предметы обихода с содержанием свинца;
• работа на вредных производствах.

Попадая в организм, свинец оказывает сильное токсическое действие. Особенно опасным является отравление металлом в детском возрасте. Интоксикация ребенка свинцом приводит к отставанию в физическом и умственном развитии, а когнитивные нарушения могут проявляться в течение всей последующей жизни. У взрослых постоянный контакт со свинцом или регулярное вдыхание его паров вызывает хроническое отравление, нарушает функцию мозга и в разы увеличивает вероятность тяжелых заболеваний, в том числе онкологических.

Источник