Għarfien bażiku tar-ram
Ir-ram huwa l-ewwel metall użat mill-bnedmin. Sa minn żminijiet preistoriċi, in-nies bdew iħaffru minjieri tar-ram fil-miftuħ u jużaw ir-ram li kisbu biex jagħmlu armi, għodda u utensili oħra. L-użu tar-ram għandu impatt profond fuq il-progress taċ-ċiviltà umana bikrija. Ir-ram huwa metall li jeżisti fil-qoxra tad-dinja u fl-oċean. Il-kontenut tar-ram fil-qoxra tad-dinja huwa ta 'madwar 0.01%, u f'xi depożiti tar-ram, il-kontenut tar-ram jista' jilħaq 3-5%. Ħafna mir-ram fin-natura jeżisti bħala komposti, jiġifieri minerali tar-ram. Il-minerali tar-ram jingħaqdu ma' minerali oħra biex jiffurmaw minerali tar-ram. Il-mineral tar-ram imminat isir konċentrat tar-ram bi grad għoli tar-ram wara l-benefiċċju.
1. Proprjetajiet
Ir-ram għandu proprjetajiet fiżiċi u kimiċi tajbin bħal konduttività elettrika, konduttività termali, reżistenza għall-korrużjoni u duttilità. Il-konduttività elettrika u l-konduttività termali huma t-tieni biss għall-fidda. Ram pur jista 'jinġibed f'wajers tar-ram fin ħafna u magħmul f'fojl tar-ram irqiq ħafna. Is-sezzjoni trasversali friska tar-ram pur hija tela aħmar, iżda wara li l-film tal-ossidu tar-ram jiġi ffurmat fuq il-wiċċ, id-dehra hija ħamra vjola, għalhekk ħafna drabi tissejjaħ ram aħmar.
Minbarra r-ram pur, ir-ram jista 'jiġi kkombinat ma' landa, żingu, nikil u metalli oħra biex jiffurmaw ligi b'karatteristiċi differenti, jiġifieri bronż, ram u ram abjad.
Iż-żieda taż-żingu mar-ram pur (99.99%) tissejjaħ ram. Pereżempju, tubi tar-ram ordinarji b'80% ram u 20% żingu jintużaw f'kondensaturi ta 'impjanti tal-enerġija u radjaturi tal-karozzi; iż-żieda tan-nikil tissejjaħ ram abjad, u l-bqija jissejħu bronż. Ħlief għaż-żingu u n-nikil, il-ligi tar-ram kollha b'elementi oħra tal-metall jissejħu bronż. Dawn jissejħu liema elementi huma miżjuda. L-aktar bronż importanti huma l-bronż fosforu tal-landa u l-bronż tal-berillju. Pereżempju, il-bronż tal-landa għandu storja twila ħafna ta 'applikazzjoni f'pajjiżi u jintuża biex jitfa' qniepen, trepiedi, strumenti mużikali u utensili tas-sagrifiċċju. Il-bronż tal-landa jista 'jintuża wkoll bħala berings, bushings u partijiet reżistenti għall-ilbies.
Differenti mill-konduttività tar-ram pur, bl-għajnuna tal-liga, is-saħħa u r-reżistenza għall-korrużjoni tar-ram jistgħu jitjiebu ħafna. Xi wħud minn dawn il-ligi huma reżistenti għall-ilbies u għandhom proprjetajiet tajbin ta 'ikkastjar, filwaqt li oħrajn għandhom proprjetajiet mekkaniċi tajbin u reżistenza għall-korrużjoni.
2. Użi
Minħabba l-proprjetajiet eċċellenti msemmija hawn fuq, ir-ram għandu firxa wiesgħa ta 'użi fl-industrija. Inklużi l-industrija elettrika, il-manifattura tal-makkinarju, it-trasport, il-kostruzzjoni u aspetti oħra. Fil-preżent, ir-ram jintuża prinċipalment fil-qasam tal-industriji elettriċi u elettroniċi biex jimmanifatturaw wajers, kejbils tal-komunikazzjoni u prodotti lesti oħra bħal muturi, rotors tal-ġeneraturi u strumenti u miters elettroniċi, eċċ. Din il-parti tal-konsum tammonta għal madwar nofs il- domanda industrijali totali. Ram u ligi tar-ram jokkupaw pożizzjoni importanti fiċ-ċipep tal-kompjuter, ċirkwiti integrati, transistors, bordijiet ta 'ċirkwiti stampati u tagħmir u apparat ieħor. Pereżempju, it-transistor leads jużaw ligi tar-ram tal-kromju-żirkonju konduttivi ħafna u termali ħafna. Riċentement, IBM, kumpanija tal-kompjuter rinomata internazzjonalment, adottat ir-ram biex jissostitwixxi l-aluminju fiċ-ċipep tas-silikon, li jimmarka l-aħħar avvanz fl-applikazzjoni tal-eqdem metall tal-umanità fit-teknoloġija tas-semikondutturi.
F'nofs -1980s, l-industrija tal-elettriku kienet responsabbli għall-akbar proporzjon tal-konsum tar-ram raffinat fl-Istati Uniti, il-Ġappun u l-pajjiżi tal-Ewropa tal-Punent, u ċ-Ċina ma kinitx eċċezzjoni.
Sa mis-snin disgħin, l-użu tar-ram għall-pajpijiet fl-industrija tal-kostruzzjoni żdied b'mod drammatiku, u sar l-akbar konsumatur tar-ram barra mill-pajjiż. Skont rapport ippubblikat mill-Assoċjazzjoni tal-Iżvilupp tar-Ram (CDA) fi New York: Fl-1997, l-industrija tal-kostruzzjoni kienet għadha l-akbar suq tal-użu finali għall-prodotti tar-ram fl-Istati Uniti. L-industrija tal-kostruzzjoni ħafna drabi tuża r-reżistenza għall-korrużjoni tar-ram biex timmanifattura pajpijiet ta 'l-ilma, soqfa u faċilitajiet oħra ta' provvista ta 'ilma u drenaġġ. Barra minn hekk, jintuża wkoll fid-dekorazzjoni tal-bini minħabba d-dehra sabiħa tiegħu. L-użu tar-ram fl-industrija tal-kostruzzjoni jammonta għall-ewwel post fil-konsum totali ta 'prodotti tar-ram fl-Istati Uniti. Skont statistika interna miċ-Ċina Metalli Mhux tal-ħadid Grupp, fl-1997, l-industrija tal-elettriku (inklużi wajers u kejbils) ammontaw għal 77.7% tal-konsum tar-ram ta 'pajjiżi, u saret l-akbar suq għar-ram. Bl-iżvilupp mgħaġġel tax-xjenza u t-teknoloġija, l-ambitu tal-applikazzjoni tar-ram qed jespandi, u r-ram beda jkollu rwol fil-mediċina, il-bijoloġija, is-superkonduttività u l-ambjent. Pereżempju, meta fowm tal-plastik tal-polyurethane fih ram jew ossidu tar-ram, jista 'jnaqqas ħafna l-gass tossiku fatali rilaxxat meta dan il-plastik jinħaraq - ċjanur tal-idroġenu (HCN). Ammont kbir ta 'dejta ta' riċerka juri li l-effett batteriċida tar-ram jista 'effettivament inaqqas it-tixrid ta' batterji tal-pnewmonja, jinibixxi t-tkabbir batterjali, u jżomm l-ilma tax-xorb nadif u iġjeniku. Għalhekk, il-prospetti ta 'żvilupp futur tal-pajpijiet tar-ram fl-industrija domestika tal-kostruzzjoni se jkunu wesgħin ħafna.
3. Riżervi tar-ram:
Ir-riżorsi tar-ram tad-dinja huma relattivament sinjuri. Skont l-istatistika mill-Uffiċċju tal-Minjieri tal-Istati Uniti fl-1995, ir-riżervi tal-metall tar-ram tad-dinja huma 310 miljun tunnellata, u l-bażi ta 'riżerva hija 590 miljun tunnellata. Il-pajjiżi bl-akbar riżervi tar-ram huma ċ-Ċilì u l-Istati Uniti, li jammontaw għal 23.7% u 15.3% tal-bażi tar-riżerva tad-dinja, rispettivament, segwiti mill-Polonja 15%, iż-Żambja 6%, ir-Russja 5%, Zaire 5%, Perù 4% , il-Kanada 4%, u l-Awstralja 4%.
It-tipi industrijali ta 'minjieri tar-ram fid-dinja huma maqsuma f'disa' kategoriji: tip ta 'porfidu, tip ta' shale ġebel ramli, tip ta 'sulfid tar-ram-nikil, tip ta' pirite, tip ta 'ram-uranju-deheb, tip ta' ram naturali, tip ta 'vini, tip ta' karbonat, u skarn tip. L-ewwel erba 'kategoriji huma l-aktar importanti, li jammontaw għal 96% tar-riżervi totali tar-ram tad-dinja, li minnhom il-minjieri tax-shale tal-porfidu u tal-ġebel ramli jammontaw għal 55% u 29% rispettivament. Hemm madwar 60 minjiera tar-ram ġgant b'riżervi tar-ram ta 'aktar minn 5 miljun tunnellata fid-dinja, li minnhom minjieri tal-porfidu jammontaw għal 38 u minjieri tax-shale tal-ġebel ramli jammontaw għal 15, li jammontaw għal 88% tal-minjieri tar-ram ġgant b'kollox. Hemm ftit riżorsi tal-konċentrat tar-ram disponibbli għall-minjieri fiċ-Ċina. Fil-preżent, il-minjieri ewlenin tar-ram huma Dexing Copper Mine f'Jiangxi, Yulong Copper Mine fit-Tibet, Yulong Copper Mine u l-minjiera tar-ram Ashele skoperta reċentement f'Xinjiang. 4. Proċess tat-tidwib tar-ram Il-mineral tar-ram imminat mill-minjiera tar-ram isir konċentrat tar-ram jew ramel tal-mineral tar-ram bi grad ogħla tar-ram wara l-benefiċċju. Il-konċentrat tar-ram jeħtieġ li jiġi mdewweb u estratt qabel ma jkun jista 'jsir ram raffinat u prodotti tar-ram. Fil-preżent, hemm żewġ modi ewlenin biex tidwib ir-ram fid-dinja: pirometallurġija u idrometallurġija (SX-EX) 1. Metodu tan-nar:
Ir-ram katodu, magħruf ukoll bħala ram elettrolitiku, huwa prodott permezz ta 'tidwib u raffinar elettrolitiku, li ġeneralment huwa adattat għal minerali ta' sulfide tar-ram ta 'grad għoli.
Minbarra l-konċentrat tar-ram, ir-ram ruttam huwa wieħed mill-materja prima ewlenija għar-ram raffinat, inkluż ram ruttam antik u ram ruttam ġdid. Ruttam tar-ram qodma ġej minn tagħmir antik u
magni qodma, bini abbandunat u pajpijiet taħt l-art; ram ruttam ġdid ġej minn ruttam tar-ram mormija mill-impjanti tal-ipproċessar (il-proporzjon tal-produzzjoni tal-materjali tar-ram huwa ta 'madwar 50%). Ġeneralment, il-provvista tar-ram ruttam hija relattivament stabbli. Ruttam tar-ram jista 'jinqasam fi: ram ruttam vojt: grad 'il fuq minn 90%; Ruttam isfar tar-ram (wajer): materjali li fihom ir-ram (muturi qodma, bords taċ-ċirkwiti);
Ram prodott minn ram ruttam u materjali oħra simili jissejjaħ ukoll ram riċiklat.
2. Metodu imxarrab:
Vapur huwa adattat għal ossidu tar-ram ta 'grad baxx, u r-ram raffinat prodott jissejjaħ ram elettrolitiku.
Il-proċess tat-tidwib imxarrab huwa:
3. Karatteristiċi taż-żewġ proċessi ta 'pirometallurġija u idrometallurġija
Meta tqabbel iż-żewġ proċessi ta 'produzzjoni tar-ram tal-pirometallurġija u l-idrometallurġija, hemm il-karatteristiċi li ġejjin:
(1) It-tagħmir tat-tidwib ta 'l-aħħar huwa aktar sempliċi, iżda l-kontenut ta' impurità huwa ogħla, li huwa suppliment ta 'benefiċċju għall-ewwel.
(2) Dan tal-aħħar għandu limitazzjonijiet u huwa suġġett għall-grad u t-tip tal-mineral.
(3) L-ispiża ta 'l-ewwel hija ta' madwar 70-80 ċenteżmi/lira (madwar 1540-1760 dollari Amerikani/tunnellata), filwaqt li l-ispiża ta 'l-aħħar hija biss 30-40 ċenteżmi/lira (madwar { {4}} dollari Amerikani/tunnellata).
Jista 'jidher li t-teknoloġija tal-idrometallurġija għandha vantaġġi konsiderevoli, iżda l-ambitu tal-applikazzjoni tagħha huwa limitat. Mhux il-minjieri tar-ram kollha jistgħu jiġu mdewba b'dan il-proċess. Madankollu, permezz ta 'titjib teknoloġiku, aktar u aktar pajjiżi, inklużi l-Istati Uniti, iċ-Ċili, il-Kanada, l-Awstralja, il-Messiku u l-Perù, applikaw dan il-proċess għal aktar minjieri tar-ram f'dawn l-aħħar snin. It-titjib tat-teknoloġija tal-idrometallurġija u l-promozzjoni tal-applikazzjoni tagħha naqqsu l-ispiża tal-produzzjoni tar-ram, żiedu l-kapaċità tal-produzzjoni tal-minjieri tar-ram, żiedu l-provvista ta 'riżorsi soċjali fi żmien qasir, ikkawżaw surplus relattiv tal-provvista soċjali totali, u kellhom a effett li jiġbed fuq il-prezzijiet. Fl-1997, il-prezz tal-futures tar-ram waqa 'mill-ogħla ta' 2,600 dollaru Amerikan kull tunnellata fl-1996 għal madwar 1,600 dollaru Amerikan kull tunnellata f'Novembru 1998. Dan huwa direttament relatat mal-fatt li l-proporzjon ta 'proċess idrometallurġiku żdied ħafna, li jirriżulta f' ammont kbir ta 'ramm bi prezz baxx li jitqiegħed fis-suq. Fil-preżent, peress li l-ispiża medja tal-produzzjoni tar-ram hija bejn 1,400 u 1,600 dollaru Amerikan kull tunnellata (64-73 ċenteżmi għal kull libbra), it-tnaqqis fil-prezzijiet tal-futures huwa ritorn raġonevoli tal-prezzijiet għall-valur. Peress li l-proporzjon tiegħu fil-proċess tat-tidwib ikompli jiżdied, ix-xejra tal-prezz tar-ram se tkun affettwata aktar u aktar profondament. Skont ir-rapporti, l-ispiża minima attwali tat-tidwib tar-ram idrometallurġiku hija biss 20 ċenteżmu għal kull libbra (ekwivalenti għal 450 dollaru Amerikan kull tunnellata), l-ogħla hija 77 ċenteżmu għal kull libbra (ekwivalenti għal 1,697.5 dollaru Amerikan għal kull tunnellata), u l-medja hija madwar inqas minn 50 ċenteżmu għal kull libbra (ekwivalenti għal 1,100 dollaru Amerikan kull tunnellata). Għandu jiġi rrilevat li fl-1995, l-ispiża medja tal-produzzjoni tat-tidwib tar-ram imxarrab kienet biss 39 ċenteżmu għal kull libbra. Riċentement, l-ispiża medja tal-produzzjoni tat-tidwib tar-ram imxarrab żdiedet, prinċipalment minħabba li l-proċess tat-tidwib tar-ram imxarrab ġie estiż għat-trattament tal-minerali tas-sulfid tar-ram. Il-proċess tat-tidwib tar-ram imxarrab huwa aktar adattat għat-trattament ta 'minerali ta' ossidu tar-ram u minerali foqra, filwaqt li meta jiġu trattati minerali tas-sulfid u minerali aktar sinjuri, jew meta l-minjiera tinsab f'żona kiesħa, l-ispiża tal-produzzjoni tat-teknoloġija tat-tidwib tar-ram imxarrab hija wkoll ogħla, l-aktar aktar minn 50 ċenteżmu għal kull libbra. Iċ-Ċina bdiet tistudja t-teknoloġija tal-estrazzjoni tar-ram minn minerali tar-ram ta 'grad baxx fis-snin sebgħin. Fl-1983, ġie stabbilit l-ewwel impjant ta 'tidwib tar-ram imxarrab, bi produzzjoni annwali ta' 120 tunnellata. Riċentement, minħabba l-introduzzjoni ta 'estratturi tar-ram barranin eċċellenti u l-iżvilupp ta' l-industrija tar-ram lokali, inbnew għexieren ta 'funderiji wet żgħar, li jvarjaw minn ftit mijiet sa 2,000 tunnellati, iżda l-produzzjoni annwali tar-ram hija biss 15,000 tunnellata, li hija 'l bogħod minn biżżejjed meta mqabbla mal-produzzjoni annwali ta' 1 miljun tunnellata ta 'ram raffinat f'pajjiżi. Fil-preżent, l-ispiża tal-produzzjoni tar-ram f'pajjiżi hija ta 'madwar 18,500 wan, ferm ogħla mill-medja dinjija ta' 1,477 dollaru Amerikan (67 ċenteżmu). Matul il-perjodu "95", il-Kummissjoni tal-Ippjanar tal-Istat u l-Korporazzjoni tal-Industrija tal-Metalli Mhux tal-ħadid taċ-Ċina elenkaw il-proġett idrometallurġiku bħala proġett ewlieni ta 'riċerka, u bnew diversi fabbriki ta' dimostrazzjoni f'Dexing Copper Mine, Yulong Copper Mine, Daye Tonglushan Copper Mine u postijiet oħra. Wara bosta snin ta 'xogħol iebes, huwa stmat li t-teknoloġija idrometallurġika ta' pajjiżna se jkollha żvilupp sinifikanti sa tmiem dan is-seklu, u l-kapaċità tal-produzzjoni annwali hija stmata li tilħaq aktar minn 50,000 tunnellata. Skont l-istatistika, il-produzzjoni tar-ram raffinat mit-tidwib tar-ram idrometallurġiku ammonta għal 2.5% tal-produzzjoni tar-ram raffinat fid-dinja fl-1980, u l-proporzjon żdied għal 10% fl-1994 u 18% fl-1997. Huwa mistenni li l-proporzjon tar-ram idrometallurġiku il-produzzjoni eventwalment se tiżdied għal bejn 25-35%.
