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技術(shù)問(wèn)答

鈮,在哪兒?有何用?

更新時(shí)間  2022-10-08 閱讀 291

       鈮是重要的戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源之一,金屬鈮密度為8.57克/立方米,熔點(diǎn)為2477℃,沸點(diǎn)為4744℃,是一種銀灰色、質(zhì)地較軟且具有延展性的高熔點(diǎn)稀有金屬。鈮不與無(wú)機(jī)酸或堿發(fā)生反應(yīng),也不溶于王水,具有較強(qiáng)的耐腐蝕性。

       據(jù)了解,鈮廣泛應(yīng)用于鋼鐵工業(yè)、航天航空工業(yè)、超導(dǎo)材料等領(lǐng)域。世界上約85%~90%的鈮以鈮鐵形式用于鋼鐵生產(chǎn),鋼中只需加入0.03%~0.05%的鈮便可使鋼的屈服強(qiáng)度提高30%以上,并調(diào)整鋼的韌性水平。含鈮鋼被大量應(yīng)用于汽車、橋梁、石油輸送管道、天然氣輸送管道、石油鉆井、海上石油鉆井平臺(tái)、鐵路軌道、土木建筑用鋼筋等。

       高純鈮在航空航天領(lǐng)域用途廣泛,主要用于生產(chǎn)火箭、飛船的發(fā)動(dòng)機(jī)和耐熱部件,幾乎所有噴氣式戰(zhàn)斗機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)的熱部件都采用鈮合金。

       鈮的某些化合物和合金具有較高的超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度,因而被廣泛用于制造各種工業(yè)超導(dǎo)體,目前幾乎所有的工業(yè)超導(dǎo)裝置都采用NbTi和Nb3Sn作為超導(dǎo)體,如超導(dǎo)發(fā)電機(jī)、加速器大功率磁體、超導(dǎo)磁儲(chǔ)能器、核磁共振成像設(shè)備等。

       目前,全球需要的絕大部分鈮來(lái)自于巴西和加拿大。我國(guó)鈮礦床探明儲(chǔ)量較大,排在世界前列,但大多品位低,礦物顆粒細(xì),選冶困難,因此經(jīng)濟(jì)資源不多。我國(guó)沒(méi)有獨(dú)立的鈮礦山,工業(yè)所需的鈮資源99%依賴進(jìn)口。目前我國(guó)發(fā)現(xiàn)的鈮礦床主要分布在內(nèi)蒙古、湖北兩省,內(nèi)蒙古白云鄂博、巴爾哲和湖北竹山廟埡等三大礦區(qū)的鈮資源約占全國(guó)鈮儲(chǔ)量的96%,白云鄂博和廟埡鈮礦屬于碳酸巖型,巴爾哲屬于堿性花崗巖型。這些超大型礦床由于鈮礦物分散度大,嵌布粒度細(xì),含鈮礦物成分復(fù)雜,除白云鄂博礦床鈮作為伴生資源少量回收外,其它均未能很好地開發(fā)利用。

       目前,我國(guó)主要利用的鈮礦類型為偉晶巖型和花崗巖型鉭鈮礦,該類礦床鈮品位低,規(guī)模較小,為鉭的伴生資源。