Цинк майнинга
Майнинг цинка - это процесс, посредством которого минеральные формы металлического цинка извлекаются из земли через добычу . Цинковая шахта - это шахта, которая производит минералы цинка в руде в качестве основного продукта. Общие совместные продюки в цинк рудах включают минералы свинца и серебра . Другие шахты могут производить минералы цинка в качестве побочного продукта производства руд, содержащих более ценные минералы или металлы, такие как золото , серебро или медь . [ 1 ] Производимая руда обрабатывается, как правило, на месте для производства одного или нескольких концентратов , богатых металлом , а затем транспортируется в цинковый плавиц для производства цинкового металла. [ 2 ]
Глобальное производство цинк в 2020 году оценилось в 12 миллионов тонн. Крупнейшими производителями были Китай (35%), Австралия (12%), Перу (10%), Индия (6,0%), Соединенные Штаты (5,6%) и Мексика (5,0%), причем Австралия имеет самые большие резервы . [ 3 ]
Крупнейшая в мире цинковая шахта-это красная собака с лишним лидером на Аляске , с 4,2% мирового производства. [ 4 ] [ 5 ] Основными операторами цинковых шахт являются Vedanta Resources , Glencore , BHP , Teck Resources , Sumitomo , Nexa Resources , Boliden AB и China Minmetals . [ 5 ]
История
[ редактировать ]
Цинковые месторождения эксплуатировались в течение тысячелетий, а старейший цинковый шахт, расположенный в Раджастхане , установил почти 2000 лет до н.э. , Индия [ 6 ]
Чистое производство цинка произошла в 9 -м веке нашей эры, в то время как ранее в античности цинк был в основном использован в легировании меди для производства латуни . [ 7 ] Это связано с тем, что изоляция цинкового металла из его руды создает уникальную проблему. При температуре цинк высвобождается из его руды, он также испаряется в газ, и если печь не является воздушной, газообразной цинк реагирует с воздухом с образованием оксида цинка . [ 8 ] [ 9 ]
Металлическое плавание цинка произошло в 9 -м веке до нашей эры в Индии, за которым последовал Китай 300 лет спустя, а в Европе к 1738 году нашей эры. [ 7 ] Методы плавки в Китае и Индии, скорее всего, были независимо развиты, в то время как метод плавки, разработанный в Европе, вероятно, был получен индийским методом. [ 10 ] [ 7 ]
Основное современное использование для цинка для покрытия железа и стали, чтобы предотвратить его коррозию , при этом почти половина мирового производства цинка идет к этой цели. [ 11 ] Приблизительно 20% цинка в мире используется в производстве латуни, где цинк спланирован медью между соотношениями 20-40% цинка. [ 11 ] Из оставшихся 30% глобального производства цинка половина используется в производстве цинк сплавов, где цинк объединяется с различным количеством алюминия и магния . [ 11 ] Оставшийся цинк используется в различных других отраслях сельского хозяйства в качестве удобрения и потребления человеком в качестве добавки. [ 11 ]
Методы извлечения
[ редактировать ]
Цинк добывается как на поверхности, так и на глубине. Поверхностная добыча цинка, обычно используемое для оксидных руд, в то время как подземная добыча дает сульфидные руды цинка. [ 12 ] Некоторые из общих методов добычи цинка - это открытая яма, открытая шката, а также вырезать и заполнять добычу: [ 12 ] [ 8 ] [ 13 ] [ 14 ]
Рабочее полезные ископаемые с открытой картой : Поверхностная добыча включает в себя удаление отходов с надзором над рудным отложением, прежде чем его можно будет извлечь. После того, как перегрузка отходов удаляется, руда и отходы затем добываются параллельно, главным образом, используя установленные на дорожке экскаваторы, и грузовики с резиновыми кругами. В небольших масштабах передние погрузчики . можно использовать [ 15 ]
шпилька . Открытая Открытая шпилька оставляет эти пещеры без дополнительной крепления или внешней опоры, вместо этого стены пещеры поддерживаются случайными столбами руды, которые не были удалены. [ 15 ]
Вырежьте и заполните остановку : метод подземной добычи, который удаляет руду из -за депозита. Затем крышка заполняется отходом камней, чтобы заменить добытую руду, чтобы поддержать стены оценок и обеспечить поднятый пол для шахтеров и оборудования для дальнейшего извлечения руды из месторождения. [ 15 ]
Производство
[ редактировать ]Глобальное производство цинка в 2019 году составило 12,9 млн. Тонн, что на 0,9% больше, чем в 2018 году, при этом увеличение в первую очередь объясняется увеличением объема производства цинка, расположенных в Австралии и Южной Африке . [ 16 ] [ 3 ]
Ожидается, что в 2020 году производство цинка увеличится на 3,7% до 13,99 млн. Тонн, что увеличится из -за увеличения производства цинка и Индии . [ 17 ]
В 2019 году глобальный спрос на утонченное цинк превысил предложение и привел к дефициту 0,178 млн. Тонн, в то время как в 2020 году ожидаемый избыток в размере 0,192 млн. Тонн. [ 17 ]
Основные страны, продюсирующие цинк, оцениваемые по их выходу на 2019 год, следующие: [ 3 ]
Страна | Выпуск (миллион тонн) | Доля мирового производства |
---|---|---|
Китай | 4.371 | 34% |
Перу | 1.404 | 11% |
Австралия | 1.283 | 10% |
олень | 0.795 | 6.1% |
Индия | 0.712 | 5.5% |
Мексика | 0.703 | 5.4% |
Боливия | 0.46 | 3.5% |
Канада | 0.339 | 2.6% |
Другие страны | 2.83 | 22% |
Воздействие на окружающую среду
[ редактировать ]Исследования, проведенные в здоровье населения бентических макробеспозвоночных в горнодобывающих районах Юго -Восточного Миссури, штата США, дали множество информации о влиянии добычи цинка и его влияния на его местную среду. Наблюдалось, что популяции рыб и раков в местах вблизи добычи полезных ископаемых были намного ниже, чем другие популяции, обнаруженные в эталонных участках; с раками, обладающими концентрациями металлов в их тканях в гораздо большей концентрации, чем их контрольные аналоги. [ 18 ] Другое исследование влияния здоровья популяций мидий, которые проживают вблизи районов добычи свинца-цинка, показали, что население, проживающее вблизи горнодобывающих районов, обладает сниженной биомассой , и было менее искренним, чем на их эталонных участках. [ 19 ] Сообщалось, что растительная ткань обладает концентрациями металлов на 10-60% выше, чем эталон. [ 20 ] Оценки макробеспозвоночных мест, непосредственно ниже по течению добычи, наблюдали снижение биотического состояния на 10-58% и с экосистемой, обладающей нарушением способности поддержать его популяции по сравнению с другими эталонными сайтами. [ 21 ]
Бентические макронепозвоночные, такие как раки и мидии, представляют собой путь для биомагнификации , где концентрация вредных материалов в организмах на более высоких трофических уровнях накапливается в результате потребления загрязненной добычи. Кроме того, популяции бентических макробеспозвоночных часто используются в качестве показателей общего здоровья экосистемы . [ 18 ] [ 22 ] [ 23 ]
Оценка образцов почвы из сельскохозяйственных районов вблизи горного региона свинца в Гуанси , Китай наблюдал «серьезное уровень загрязнения» цинка в почвах рисовых полей, относительно близко к площади добычи и «умеренный уровень загрязнения» в аэрированные поля относительно дальше. [ 24 ] Исследование также показало, что в результате оценки их синтетического индекса Немероу исследовательская область не подходит для сельскохозяйственных целей. [ 24 ] Другое исследование влияния добычи цинка на сельскохозяйственные почвы в провинции Гейлонгцзян в Китае показало, что почвы были «умеренно загрязнены» и значительное снижение популяции и разнообразия бактериальных сообщений в почвах и уменьшенной активности ферментов почвы. [ 25 ] Активность бактерий и ферментов помогает растительным веществам в поглощении питательных веществ, разлагающемуся распадающимся веществом и другими взаимодействиями экосистем. [ 25 ] Их снижение и нарушение эффективности приводят к более низкой продуктивности сельского хозяйства.
Цинковые шахты
[ редактировать ]Десять крупнейших мин, производящих цинк (по тоннам цинка):
Имя шахты | Владелец | Производство тонны |
Операции |
---|---|---|---|
Красная собака (США) | Teck Resources | 552,400 (2019) [ 4 ] |
Open-Pit Цинк-серебряный шахт |
Рампура Агуча (Индия) | Vedanta Resources (64,9%) Правительство Индии (29,5%) |
357,571 (2019) [ 26 ] |
Подземный цинк-лид-серебряный шахт |
Гора Иса (Австралия) | Гленкоре | 326,400 (2019) [ 27 ] |
Джордж Фишер и леди Лоретта подземный свинцовый серебряный |
Антамина (Перу) | BHP (33,75%), Glencore (33,75%), Teck Ресурсы (22,5%), Mitsubishi Corporation (10%) |
303,555 (2019) [ 4 ] |
Open-Pit Copper-Zinc-Molybden Mine |
Река Макартур (Австралия) | Гленкоре | 271,200 (2019) [ 27 ] |
Open-Pit Цинк-серебряный шахт |
Сан -Кристобал (Боливия) | Sumitomo Corporation | 206,100 (2019) [ 28 ] |
Шахта серебряной лидеры с серебряной линейкой |
Дугальд Роу (Австралия) | Китай Минметалс | 170,057 (2019) [ 29 ] |
подземный разрез и заполнение остановки |
Вазанте (Бразилия) | Nexa Resources | 139,000 (2019) [ 30 ] |
подземный и открытый пит-цинк-лид-серебряный шахт |
Cerro Beautiful (Peru) | Nexa Resources | 126,000 (2019) [ 30 ] |
Подземный цинко-лид-коллеги-серебряный шахт |
Тара (Ирландия) | Болиды отключены | 122,463 (2019) [ 31 ] |
Подземный цинковой мин |
Смотрите также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Рассел, Питер; Тарманатан, Тарсика (28 февраля 2013 г.). "Цинк" . Музей Земли . Ватерлоо, ON: Университет Ватерлоо . Получено 27 февраля 2020 года .
- ^ "Обработка" . McArthur River Mine . Гленкоре . Получено 28 февраля 2020 года .
- ^ Jump up to: а беременный в Толцин, Эми С. (29 января 2021 г.). "Цинк" (PDF) . Резюме минеральных товаров 2021 . Рестон, Вирджиния: Геологическая служба США. С. 190–191. ISBN 978-1-4113-4398-6 Полем Получено 23 января 2021 года .
- ^ Jump up to: а беременный в «Годовой отчет Teck 2019» (PDF) . Ванкувер, Британская Колумбия: Teck Resources Limited. 26 февраля 2020 г. с. 22 Получено 31 марта 2020 года .
- ^ Jump up to: а беременный «Анализ отраслевых тенденций - глобальные перспективы майнинга цинка» (PDF) . Mining.com . 4 октября 2018 года . Получено 28 февраля 2020 года .
- ^ Вилли, Линн; Craddock, Pt; Гурджар, LJ; Хегде, KTM (октябрь 1984 г.). «Древнее лидерство и цинк в Раджастхане, Индия». Всемирная археология . 16 (2): 222–233. doi : 10.1080/00438243.1984.9979929 . ISSN 0043-8243 .
- ^ Jump up to: а беременный в Kharakwal, JS; Гурджар, Л.К. (2006-12-01). «Цинк и медь в археологической перспективе» . Древняя Азия . 1 : 139. doi : 10.5334/aa.06112 . ISSN 2042-5937 .
- ^ Jump up to: а беременный Craddock, Pt (январь 1987 г.). «Ранняя история цинка». Стараться . 11 (4): 183–191. doi : 10.1016/0160-9327 (87) 90282-1 .
- ^ Ла -племянница, Сьюзен; Крюк, Дункан Р.; Крэддок, Пол Т., ред. (2007). Металлы и шахты: исследования в археометаллургии . Лондон: публикации архетипа совместно с Британским музеем. ISBN 978-1-904982-19-7 Полем OCLC 174131337 .
- ^ Craddock, Пол Теренс (2009-05-01). «Происхождение и вдохновение плавки цинка». Журнал материаловедения . 44 (9): 2181–2191. Bibcode : 2009jmats..44.2181c . doi : 10.1007/s10853-008-2942-1 . ISSN 1573-4803 . S2CID 135523239 .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый Доран, Дэвид; Катер, Боб, ред. (2013-07-24). Справочник по строительным материалам (второе изд.). Милтон Парк, Абингдон, Оксон: Рутледж. ISBN 978-1-135-13921-6 Полем OCLC 855585443 .
- ^ Jump up to: а беременный «Обработка цинка - руды» . Энциклопедия Британская . Получено 2020-02-13 .
- ^ Грош, Уэсли А. (1959). Цинко-оре майнинга и методы фрезерования, Piquette Mining and Milling Co., Tennyson, Wis . Американский отдел внутренних дел, Бюро шахт. ISBN 9781135139209 Полем OCLC 609238014 .
- ^ Штормы, Уолтер Р. (1949). Методы добычи и затраты на мин-лиад в Кирни Цинк, Центральный горнодобывающий округ Грант, Н. Мекс . Американский отдел внутренних дел, Бюро шахт. ISBN 9781135139209 Полем OCLC 609239419 .
- ^ Jump up to: а беременный в Министерство сельского хозяйства США, Лесная служба (1995). Анатомия шахты от перспективы до производства (PDF) (технический отчет). Огден, Юта: Министерство сельского хозяйства США, Лесная служба. doi : 10.2737/int-gtr-35 . Архивировано из оригинала (PDF) на 2006-02-11.
- ^ «Обзор тенденций в 2019 году - цинк» . Лиссабон, Португалия: Международная исследовательская группа по лидерству и цинку. 19 февраля 2020 года.
- ^ Jump up to: а беременный International Lead and Zinc Study Group (28 октября 2019 г.). «ILZSG Session/Прогнозы» . Ilzsg Publications .
- ^ Jump up to: а беременный Аллерт, Ал; Distefano, RJ; Fairchild, JF; Schmitt, CJ; Макки, MJ; Джирондо, JA; Brumbaugh, WG; Май, TW (апрель 2013 г.). «Влияние исторической добычи свинца на риффл-бентической рыбы и раков в Большой реке на юго-востоке Миссури, США» . Экотоксикология . 22 (3): 506–521. doi : 10.1007/s10646-013-1043-3 . ISSN 0963-9292 . PMID 23435650 . S2CID 28565656 .
- ^ Бессер, Джон М.; Ингерсолл, Кристофер Г.; Brumbaugh, William G.; Кембл, Нил Э.; Май, Томас У.; Ван, Нин; Макдональд, Дональд Д.; Робертс, Эндрю Д. (2015-02-10). «Токсичность отложений от горных районов свинца до ювенильных пресноводных мидий (Lampsilis silikeodea) по сравнению со стандартными испытательными организмами». Экологическая токсикология и химия . 34 (3): 626–639. doi : 10.1002/и т. Д. 2849 . ISSN 0730-7268 . PMID 25545632 . S2CID 22828049 .
- ^ Бессер, Джон М.; Brumbaugh, William G.; Май, Томас У.; Шмитт, Кристофер Дж. (2007-05-08). «Биомониторинг свинца, цинка и кадмия в ручьях, истощающих районы свинца и невязывания, Юго-Восточный Миссури, США» . Мониторинг окружающей среды и оценка . 129 (1–3): 227–241. doi : 10.1007/s10661-006-9356-9 . ISSN 0167-6369 . PMID 16957839 . S2CID 12958503 .
- ^ Полтон, Барри С.; Аллерт, Энн Л.; Бессер, Джон М.; Шмитт, Кристофер Дж.; Brumbaugh, William G.; Фэйрчайлд, Джеймс Ф. (апрель 2010 г.). «Оценка макробеспозвоночных ручьев озарка, расположенных в районах горнодобываемости свинца -цинка в виберно -тенденции на юго -востоке Миссури, США» . Мониторинг окружающей среды и оценка . 163 (1–4): 619–641. doi : 10.1007/s10661-009-0864-2 . ISSN 0167-6369 . PMID 19347594 . S2CID 207128684 .
- ^ Маллинс, Гэри У.; Льюис, Стюарт (ноябрь 1991 г.). «Макроинветробные как показатели потокового здоровья». Американский учитель биологии . 53 (8): 462–466. doi : 10.2307/4449370 . JSTOR 4449370 .
- ^ Эрнандес, Мария Бренда М.; Magbanua, Francis S. (2016-12-01). «Бентическое сообщество макробеспозвоночных в качестве индикатора здоровья потока: влияние землепользования на бентические макробеспозвоночные по потоку» . Наука Дилиман . 28 (2): 5–26. ISSN 0115-7809 .
- ^ Jump up to: а беременный Чжан, Хаолан; Ли, Чжунги; Ян, Вейвей; Сковорода, губ; Гу, Мингхуа; Lee, Dokyoung (июнь 2013 г.). «Оценка загрязнения металлов на сельскохозяйственной почве, окружающей району добычи свинца в гонке в Карсте Гуанси, Китай». Бюллетень загрязнения окружающей среды и токсикологии . 90 (6): 736–741. doi : 10.1007/s00128-013-0987-6 . ISSN 0007-4861 . PMID 23553502 . S2CID 13204093 .
- ^ Jump up to: а беременный Qu, Juanjuan; Рен, Гуанминг; Чен, Бао; Фанат, Цзингхуа; E, Yong (ноябрь 2011 г.). «Влияние загрязнения добычи свинца и цинка на разнообразие бактериального сообщества и ферментные активности вицинальных пахотных земель». Мониторинг окружающей среды и оценка . 182 (1–4): 597–606. doi : 10.1007/s10661-011-1900-6 . ISSN 0167-6369 . PMID 21494836 . S2CID 37742692 .
- ^ «Форма 20-F Vedanta Ltd Годовой и переходный отчет иностранных частных эмитентов» . Комиссия по ценным бумагам и биржам Соединенных Штатов . Харьяна, Индия: Vedanta Ltd. 15 июля 2019 года . Получено 31 марта 2020 года .
- ^ Jump up to: а беременный "Цинк" . Glencore Australia . Сидней Новый Южный Уэльс: Гленкоре . Получено 31 марта 2020 года .
- ^ Они, Рико (27 марта 2020 года). «Сумиото временно останавливает Zn, добыча полезных ископаемых » Argus Media Получено 1 апреля
- ^ «Результаты MMG за год, закончившийся 31 декабря 2019 года» (PDF) . Коулун, Гонконг: MMG Limited. 4 марта 2020 года . Получено 1 апреля 2020 года .
- ^ Jump up to: а беременный «Nexa сообщает о результатах четвертого квартала и за полным 2019 году и объявляет денежные дивиденды в размере 50 миллионов долларов США» . Люксембург: Nexa Resources SA 13 февраля 2020 года . Получено 1 апреля 2020 года .
- ^ Матус, Анна (31 декабря 2019 г.). «Сводной отчет Boliden Mineral Resources and Mineral 2019: шахта Tara» (PDF) . Стокгольм: Болиден Группа . Получено 1 апреля 2020 года .