铬的用途供求,生产,资源

Posted on
作者: Laura McKinney
创建日期: 8 四月 2021
更新日期: 13 可能 2024
Anonim
铬的用途供求,生产,资源 - 地质学
铬的用途供求,生产,资源 - 地质学

内容


油漆中的铬: 校车黄色,最初被称为铬颜料的铬黄,于1939年在北美被用于校车,因为在清晨的半暗处很容易看到黄色的黑色字母。图片来自commerce.gov。

什么是铬?

铬是一种钢灰色,光泽,坚硬的金属,具有高抛光度和高熔点,是一种镀在钢和其他材料上的银白色,坚硬而明亮的金属镀层。通常被称为铬,由于其硬度和耐腐蚀性,它是最重要和必不可少的工业金属之一。但是,它不仅用于生产不锈钢和有色合金,而且还用于生产其他产品。它也可用于制造用于皮革加工的颜料和化学品。

铬铁矿是唯一的铬矿,大约在1808年左右在美国马里兰州巴尔的摩市北部的艾萨克·泰森(Isaac Tyson,Jr.)农场首次被发现。 1828年至1850年间,世界上几乎所有铬产品的来源。目前,尽管美国确实有少量的铬铁矿资源,主要是在俄勒冈州,但国内唯一的商业铬供应来源是回收利用。蒙大拿州的斯蒂尔沃特综合体还拥有与铂和镍资源相关的铬铁矿资源。




门户拱门 位于密苏里州圣路易斯的高630英尺(192 m),高630英尺(192 m)的腿上覆盖着一层铬制成的不锈钢表皮。图片版权iStockphoto / Crackerclips。

我们如何使用铬?

铬在不锈钢制造中至关重要。大多数不锈钢含有约18%的铬。它是使钢硬化和增韧并提高其耐腐蚀性(特别是在高温下)的材料。由于不锈钢不生锈且易于消毒,因此它是我们日常生活中使用的许多物品的一部分。这些物品中最知名的包括厨房用具,食品加工设备以及医疗和牙科工具。

汽车上的许多装饰物(例如装饰物,饰条和轮毂盖)均镀铬。超级合金(高性能合金)中的铬使喷气发动机能够在高温,高应力,化学氧化环境中运行。在美国的道路上,铬颜料用于制作指示行车线的黄线。含铬颜料进入各种美容产品。铬铁矿用于高温应用,例如高炉和烧砖的模具,因为它在高温下仍能保持强度。

铬对于保持健康也至关重要。数量不足会导致人体对葡萄糖的耐受不良。器官肉,蘑菇,小麦胚芽和西兰花都是铬的良好饮食来源。




铬铁矿: 南非德兰士瓦地区唯一的铬矿铬铁矿标本。标本宽约4英寸(10厘米)。

铬从哪里来?

铬铁,铁,镁,铝和铬的氧化物是铬的唯一矿石矿物。在自然界中,铬铁矿矿床通常有两种主要类型:层状(分层)和梯形(荚状)。两种类型都与超镁铁质火成岩有关。南非发现了世界上最大的层状铬铁矿矿床,即所谓的布什维尔德综合体。这是一种层状火成岩侵入体,含有超过110亿吨的铬铁矿资源。在海床以下的洋壳中形成的层状火成层序列中发现了坡状沉积物。现在,我们可以访问这些资源,其中部分海床被构造力推到了大陆岩石上。在美国,从太平洋沿岸分布着从阿拉斯加南部的Kenai半岛到加利福尼亚南部以及从佛蒙特州北部到佐治亚州的阿巴拉契亚山脉的豆荚状沉积物。


铬:全球供求

由于对包括铬在内的矿产商品的需求增加,世界铬的生产(供应)和消费(需求)受到了全球市场的影响。铬以铁铬合金(铁铬合金)的形式在世界市场上交易。

铬铁的价格在2008年达到历史最高水平,然后在2009年随着世界经济疲软而下降。在同一时期,随着不锈钢行业的不断发展,中国作为铬消费者的角色也有所增长。

铬铁的生产是电能密集的过程。当前产生的大部分电力都是基于煤的,这是一种二氧化碳气体的生产过程,由于其对气候的影响,正在考虑对其进行监管。这些因素表明,未来铬铁生产的电能成本将上升。



确保未来的铬供应

世界铬储量,采矿能力和铬铁生产能力主要集中在东半球。由于在不锈钢生产中没有可行的铬替代品,而且美国的铬资源很少,因此自第一次世界大战以来,在每次国家军事紧急情况下一直担心国内供应。认识到漫长的供应路线的脆弱性在军事紧急情况下,自第二次世界大战以来,铬(各种形式的铬,包括亚铬矿石,铬铁合金和铬金属)一直被保存在国防储备中。但是,自1991年以来,国家安全考虑因素的变化导致库存目标减少,库存被出售。按照目前的速度,估计这些库存将在2015年耗尽。2009年,不锈钢废料中的回收铬占美国铬表观消费量的61%,使回收材料成为国内唯一的商业铬供应来源。

为了帮助预测未来铬供应的位置,USGS科学家研究了已鉴定的铬资源在地壳中的聚集方式和位置,并使用该知识评估未发现的铬资源存在的可能性。在加利福尼亚州和俄勒冈州的超镁铁质岩石中,梯形亚铬铁矿床的分布研究有助于改进用于估算未发现铬资源的技术。这些类型的USGS研究为负责联邦土地管理的决策者提供了公正的科学信息,以及在全球范围内更好地评估矿产资源可用性所需的数据。


矿产资源评估是动态的。因为它们提供了快照,可以反映出我们对资源放置方式和位置的最佳理解,所以必须随着开发更好的数据和概念而定期更新评估。 USGS当前的研究包括更新铬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,以减少未来矿产资源评估中的不确定性。