铅的用途铅矿床和资源

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作者: Laura McKinney
创建日期: 8 四月 2021
更新日期: 13 可能 2024
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铅酸汽车电池: 汽车中典型的铅酸点火电池包含约10千克铅,需要每4至5年更换一次。铅酸电池还为计算机网络和电信系统提供备用电源,为风能和太阳能系统以及混合动力汽车提供能量存储。图片版权iStockphoto / Hywit Dimyadi。





铅的古代用途

可以追溯到罗马帝国的水管,史前陶瓷上的釉料以及古埃及人用来使眼睑变黑的化妆品科尔是古代铅的一些使用实例。如今,除南极洲以外的所有大洲都在开采铅,它对工业化经济体而言是最重要的金属之一。

加琳娜硫化铅矿物(PbS)是铅的主要矿石。它在全球许多地方都有开采。

铅的现代用途

在1900年代初期之前,铅在美国主要用于弹药,墓穴衬里,陶瓷釉料,含铅玻璃和水晶,油漆或其他保护性涂料,铅锡合金和水管线。第一次世界大战后,由于汽车生产的增长,对铅的需求增加,其中许多汽车使用铅酸电池启动发动机。铅在医学分析和视频显示设备中用作辐射屏蔽以及在汽油中用作添加剂也导致对铅的需求增加。

到1980年代中期,由于遵守环境法规并在非电池产品中用其他材料代替了铅,例如汽油,油漆,焊料和铅,美国铅的使用发生了显着变化。水系统。到2000年代初,美国表观铅消费量中有88%用于铅酸电池,与1960年相比大幅增加,当时铅铅酸电池仅占全球铅消费量的30%。如今,铅的其他重要用途是在弹药,玻璃和陶瓷中的氧化物,铸造金属和片状铅中。




环境中的铅

根据美国有毒物质和疾病登记局的数据,由于人类活动,铅的环境水平在过去三个世纪中已增长了1000倍以上。最大的增长发生在1950年至2000年之间,反映了世界范围内含铅汽油的使用增加。在此期间,美国政府制定了联邦法规,并提出了限制铅排放的建议,以保护美国的公共健康。

铅矿: 密苏里州东南部的荚莲趋势中的铅含量是北美最高的。别克矿是目前在荚莲趋势矿区生产铅的六个地下矿之一。图片来自USGS。

铅矿床类型

更好地了解形成矿床(包括含铅矿床)的地质过程的研究是USGS矿产资源计划的重要组成部分。铅通常与其他贱金属(例如铜和锌)一起出现在矿藏中。铅矿床根据其形成方式大致分类。铅主要由三种类型的矿床生产:沉积性呼出气(Sedex),密西西比河谷型(MVT)和火山成块的大块硫化物(VMS)。


沉积性呼气沉积物

Sedex矿床占全球铅资源的50%以上。它们是在富含金属的热液体释放到充满水的盆地(通常是海洋)或盆地沉积物中时形成的,这导致含矿物质在盆地底沉积物中的沉淀。

密西西比河谷矿床

MVT矿床遍布世界各地,并因美国密西西比河谷地区的矿床而得名。矿床的特征是碳酸盐岩的矿石矿物替代。它们通常被限制在一个单一的地层中,并且延伸超过数百平方公里。从19世纪到20世纪中叶,MVT矿床是美国铅的主要来源。

火山成块硫化物矿床

与Sedex和MVT矿床相比,VMS矿床与海底火山岩过程有着明显的联系。除铅和锌外,它们还可以包含大量的铜,金和银。在深海探险中发现的“黑烟”海孔是当今海床上形成的VMS沉积物的例子。

铅管,例如在英国巴斯(Bath)发现的那些,被古罗马人用来水暖。图片来自USGS。


全球铅的供求

目前,在40多个国家/地区中约有240个矿山生产铅。据估计,2010年世界矿山产量为410万吨,主要生产国是中国,澳大利亚,美国和秘鲁,产量按降序排列。近年来,在阿拉斯加,爱达荷州,密苏里州,蒙大拿州和华盛顿州国内开采了铅。此外,次级(再生)铅占全球铅供应的很大一部分。

2010年世界精铅消费量为935万吨。主要的精铅消费国是中国,美国和德国。预计全球铅需求量将增长,这主要是由于中国的消费量增加,而中国的消费量受到汽车和电动自行车市场增长的推动。


确保铅的未来供应

为了帮助预测未来铅供应的位置,USGS科学家研究了已识别的铅资源在地壳中的聚集方式和位置,并利用该知识评估了未发现的铅资源存在的可能性。 USGS已开发并完善了评估矿产资源潜力的技术,以支持联邦土地的管理并在全球范围内更好地评估矿产资源的可用性。



美国铅资源

在1990年代,USGS对美国的铅资源进行了评估,得出的结论是,发现的铅与发现的铅一样多。具体来说,美国地质调查局发现已发现9200万吨的铅,估计在美国仍未发现约8500万吨的铅。

矿产资源评估是动态的。因为它们提供了快照,反映了我们对资源的放置方式和位置的最佳理解,所以随着提供更好的数据和开发新概念,必须不时更新评估。美国地质勘探局目前的研究涉及更新铅和其他重要非燃料商品的矿床模型和矿山环境模型,以及改进用于评估隐藏矿产资源潜力的技术。这项研究的结果将提供新的信息,并减少未来矿产资源评估中的不确定性。