铂族元素,包括铂(Pt)、钯(Pd)、铑(Rh)、锇(Os)、铱(Ir)和钌(Ru),是一类极具价值的贵金属。它们以其独特的物理和化学性质,在众多工业领域扮演着关键角色。本文将深入探讨铂族元素的共生矿之谜,揭示这些价值连城的金属背后的奥秘。
铂族元素的发现与历史
铂族元素的历史相对较短。最早发现的铂是在1735年,由西班牙人从南美洲带回。随后,科学家们花费了近100年的时间,才陆续发现了其他铂族元素。这些元素在地壳中的含量极低,通常以自然矿状态存在,且分散于其他金属矿中。
铂族元素的共生矿类型
铂族元素的共生矿主要分为以下几种类型:
1. 基性、超基性侵入体中的含铂富镍铜硫化物矿床
这类矿床是铂族金属的主要来源之一。例如,加拿大的萨德贝里和我国的甘肃金川等矿床属于此类型。
2. 造山带蛇绿岩型变质橄榄岩中与铬铁矿有关的铂矿床
这类铂矿床的品位有时很高,但规模和开采条件限制其工业价值。例如,哥伦比亚的乔科和我国的砂铂矿床。
3. 镁铁,超镁铁层状杂岩中梅林斯基型铂矿和UG2铬铁矿型铂矿
这类矿床含铂品位较高,矿层稳定,延伸大。例如,南非的大岩墙、加拿大的群岛湖和澳大利亚的吉姆贝拉纳等矿床。
4. 大陆裂谷(陷)带与暗色岩有关的岩床状基性、超基性岩体中的铂矿
这类矿床属于含铂Ni-Cu矿或Cu-Ni-Pt共生矿。例如,前苏联的西伯利亚诺里尔斯克矿床。
铂族元素的应用
铂族元素在众多工业领域有着广泛的应用,包括:
1. 汽车工业
铂族金属在汽车尾气催化转化器中发挥关键作用,有助于减少汽车尾气排放。
2. 电子工业
铂族金属具有良好的导电性和催化性能,广泛应用于电子工业,如制造半导体器件。
3. 医药领域
铂族金属在医药领域也有应用,如用于制备抗癌药物。
铂族元素的选矿技术
由于铂族元素共生矿的复杂性和特殊性,选矿技术至关重要。以下是一些常见的选矿技术:
1. 重选技术
重选技术是根据不同矿物的比重进行分选的方法,如摇床、螺旋分级机等。
2. 浮选技术
浮选技术利用浮选药剂使铂族金属矿物从矿石中分离,如捕收剂、起泡剂和调节剂。
3. 萃取技术
萃取技术是一种将铂族金属从矿石中提取出来的方法,如Cl2/HCl混合物作介质。
总结
铂族元素作为价值连城的金属,在众多工业领域扮演着关键角色。了解铂族元素的共生矿之谜,有助于我们更好地开发和利用这些宝贵的资源。随着科技的进步和工业的发展,铂族元素的应用将越来越广泛。