[锡的基本性质.docxVIP

绪论锡矿资源的分类与锡矿的基本知识锡的地球化学知识地壳岩石圈中锡的丰度为2×10-6，属于含量较低的元素，与其他金属的丰度相比，约为钢的1/27，铅的1/6，锌的1/35，故将锡称为稀有金属。锡的原子半径为0.15nm，在自然界中常见的价态为+2价和+4价，其离子半径分别为0.093nm和0.069nm。由于离子半径、电负性的相似，离子Sn2+可与Cn2+、In2+、Fe2+等呈类似同像置换；离子Sn4+可与Fe3+、Sn3+、In3+、Nb5+、Ta5+、Ti4+等呈类质同像置换。锡常赋存于钛酸盐和钽酸盐的类质同像混合物中或铌、钽以类似质同形式存在于锡石中。锡矿床与酸性岩浆岩的关系密切，具有明显的专属性。于锡矿生成物有关的含锡花岗岩岩石成分长具有高硅、高钾钠、贫钙镁、富氟的特点。锡的矿物目前世界上已知的系矿物有50多种，可以分为自然元素、金属互化物、硫化物、氧化物（锡石）、氢氧化物、硅酸盐（硅锡矿）、硫锡酸盐（黄锡矿）、硼酸盐等几类。在地壳岩石圈中的系矿物主要是以锡石状态存在，常见矿物还有黝锡矿，辉锑锡铅矿、硫锡矿、硫锡银矿、圆柱锡矿、硼钙锡矿、马来亚石、钽锡矿等十余种，其他的锡矿很少，只有地质学和矿物学的意义。锡的工业矿物很少，以现有选冶技术条件，有工业价值的锡矿物仅有锡石和黝锡矿，且以锡石为主。纯锡石（SnO2）含锡78.8%，但由于天然锡石中常含有铁、锰、铟、钽、铌、钨、镓、锗、钒、铍和钪等元素，其中以铁最多，所以天然锡石的含锡量仅为70%~77%。纯锡石无色透明的，天然锡石因含杂质元素的不同而使其颜色不同，一般常见为褐色和棕色。锡石的莫氏硬度位6~7,性脆。密度6.8~7.0g/cm3。锡石矿床在成因上与酸性岩浆岩，尤其是与华港呀有密切的关系。在各类型锡矿床均有锡石产出，其中以锡石石英脉和热液锡石硫化物矿床最具有工业价值。原生锡石矿经风化破坏后，常形成砂锡矿。黝锡矿（黄锡矿）分子式为Cu2FeSnS4。其化学组成（质量分数，%）为：Cu 29.58、Fe 12.99、Sn 27.61、S 29.82。呈钢灰色。黝锡矿的莫氏硬度为3~4,性脆。密度4.3~4.4g/cm3.其属热液成因，分布较广，在钨锡石英脉或锡石硫化物矿床中常有产出，但分布物量较锡石少得多。在氧化带中的黝锡矿易氧化、分解，而形成白色非晶质锡的氢氧化物---锡酸矿（SnO2·nH2O）。锡矿床及锡矿资源世界锡矿床分布很不均，按全球性锡矿相对集中的部位，将其分布划分五个主要的锡成矿带，既东亚滨太平洋锡成矿带（该矿带储量约占世界中储量的23%）、西美滨太平洋锡成矿带（该矿带储量约占世界中储量的11%）、欧亚大陆锡成矿带（该矿带储量约占世界中储量的7.5%）及非洲锡成矿带（该矿带储量约占世界中储量的8%）。我国锡矿成矿区受滨太平洋、特提斯—喜马拉雅及古亚洲三大巨型深断裂体系控制。锡矿带分布于华南褶皱系、三江褶皱系、大兴安岭褶皱系、北天山脉褶皱系和杨子准地台构筑单元中根据锡矿所处构造部位和区域分布关系，大体上可分为十个锡矿带。根据成矿原因或开采条件，锡矿床大致可以分为两大类：（1）原生矿床（俗称山锡、脉锡矿床）；（2）冲积矿床（俗称砂锡矿床）。若根据锡的矿物成分又可以分为：（1）硫化矿床（锡石与重金属硫化矿物、黄铁矿等相结合）；（2）氧化矿床（锡石分散氧化物脉石中）。我国锡矿资源丰富，现已探明储量居世界前列。同国外产锡国相比，我国锡矿资源有以下特点：（1）锡矿分布高度集中。主要集中分布于云南、广西、江西、广东、湖南五省（区）占全国以利用储量的90%，其中云南、广西两省（区）既占80%。（2）锡矿床类型原生脉锡矿为主。原生矿储量约占90%，砂锡矿仅占10%。（3）原生矿以亲硫系列矿床为主。其约占脉锡矿储量的85%。锡冶炼的方法锡的冶炼方法主要取决于精矿（或矿石）的物质成分及其含量。一般以火法为主，湿法为辅。现代锡的生产，一般包括四个主要过程：炼前处理、还原熔炼、炼渣和粗锡精炼。 炼前处理是为了除去对冶炼有害的硫、砷、锑、铅、铋、铁、钨、铌、钽等杂质，同时达到综合回收各种有用金属的目的。炼前处理的方法包括精癣焙烧和浸出等作业，根据所含杂质的种类不同，可采用一个或几个作业组成的联合流程。但是我国某些单纯含铅、铋、铁高的锡精矿也可不经炼前处理。还原熔炼主要是使氧化锡还原成粗锡，同时将铁的氧化物还原成FeO并与脉石成分造渣。为此，不能使生成金属铁，故需控制较弱的还原气氛和适当温度，这必然会限制锡氧化物的完全还原，因此炉渣含锡较高（这种渣称富渣），必须进一步处理。 炼渣用烟化炉挥发方法，这样产出的废渣含锡低，金属回收率高，同时大量减少了铁的循环。 粗锡精炼主要是除去铁、铜、砷、锑、铅、铋和银等杂质，同时综合回收有用金属。一般分为火法精炼和电解精炼。烟化炉在锡冶炼过程中的重