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“世界锑都”湖南锡矿山— 一个美丽的错误

2013-05-31 15:57:00 来源:矿秘书网采编 评论(0)

“世界锑都”锡矿山— 一个美丽的错误

世界锑都锡矿山地理位置

锡矿山锑矿位于湖南省冷水江市东北约15公里处,地处湘中构造盆地的南缘、白马山—龙山东西向构造带的北缘,面积18公里,由老矿山、童家院、物华、飞水岩四个矿床组成。自清末发现以来,累计探明锑矿储量200多万吨。锡矿山矿床规模之大,世界其他国家和地区的同类矿藏无与伦比。锡矿山以锑资源储量世界第一、锑品产量世界第一、锑产品质量世界第一,毫无争议地摘得"世界锑都"的桂冠。

 锑的发现               

锑是一种银灰色的金属,在常温下是一种耐酸物质,熔点630.5 C、沸点1590℃,性脆,无延展性,是电和热的不良导体,在常温下不易氧化,有抗腐蚀性能;在合金中的主要作用是增加硬度,常被称为金属或合金的硬化剂。

公元前18世纪,匈牙利人最早掌握了铜锑合金技术,但在很长时问里,人们并未真正认识锑这种金属。1556年,德国冶金学者阿格里科拉(G. Agricola )在其著作中,叙述了用矿石熔析生产硫化锑的方法,但将硫化锑误认为是锑。1604年,德国人瓦伦廷(B. Valentine)阐述了锑与硫化锑的提取方法。18世纪,欧洲人发明了用焙烧还原法炼锑,1896年制造出电解锑。在工业生产中大最采用锑,肇始于活字印刷技术,因为掺加锑可以增加活字子模的硬度。1930年以后,锑矿鼓风炉熔炼法成为生产金属锑的重要方法。20世纪60-70年代,发展了多种挥发熔炼和挥发焙烧的炼锑法。大约从1800年开始,锑被用于军火工业,被称为战略金属。

美国科学家研究预测,锑金属和三氧化锑至少有一百多种有待发现的新用途。

辉锑矿 晶体锑

锑目前已经是现代工业的重要原料。锑及锑化合物首先使用于耐磨合金、印刷铅字合金及军火工业。随着科技的发展,现在已广泛应用于生产各种阻燃剂、搪瓷、玻璃、橡胶、涂料、颜料、陶瓷、塑料、半导体元件、烟花、医药及化工等部门产品。自然界中含锑矿物有120多种,其中具有工业价值的有辉锑矿、方锑矿、锑赭石等。冶炼锑金属的矿物原料主要有辉锑矿、方锑矿、锑华等十种锑矿物.美国的锑大量依赖进口,日本和西欧的锑进口依赖程度为100%,这些国家均拥有大量的锑战略储备。

中国是世界上发现、利用锑矿较早的国家之一。秦墓出土的箭,经光谱分析,其中含有锑的成分。据《汉书·食货志》记载:"王莽居摄,变汉制,铸作钱币均用铜,淆以连锡。"《史记》记载:"长沙出连锡’。由此可知,中国对锑的利用很早就开始了,但当时不叫锑而称"连锡"。

 

 既是我国的优势资源,又是我国的战略资源               

锑金属基本符合西方国家作为战略物资的四个标准:有限的供应来源:产地位于政治上不稳定的地区;代用程度低;军需程度高。锑的"供应来源有限",对于锑,储量靠前的分别是中国(42.9%),俄罗斯(16.7%),玻利维亚(14.8%),南非(11 .4%)。前四个国家占世界总储量的86%:锑金属替代程度低,尤其是在一些比较专业的应用领域,几乎不可能被代用,除非大幅度降低产品生产标准。另外,它在军事领域获得了广泛的应用。正是因为这些原因,锑金属被许多西方国家列为战略储备矿产。

我国的几种主要优势金属矿产资源,多数是市场容量小的战略资源,虽总价值量不大,但对航空航天、军事工业至关重要。从出口创汇的角度看,意义并不是太大,但是,这些优势金属矿产资源的价值在于其战略价值。我国的这几种优势金属矿产,恰恰是西方大国包括美日欧的短缺矿产。从这个角度看,包括锑在内的我国的优势矿产具有十分重要的战略价值,能够作为我国反威胁、反制裁、反垄断的一种战略资源。

从某种角度讲,依托于战略资源的新材料的研究开发应用水平,标志着一个国家高科技发展的水平,也是一种综合国力的象征。在以经济实力、国防实力和民族凝聚力为主要内容的日趋激烈的综合国力竞争中,能否在高技术及其产业领域占有一席之地,已经成为竞争的焦点,成为维护国家主权和经济安全的命脉所在。所以,充分发挥我国优势金属矿产资源的战略优势,通过资源优势的发挥,实现产品创新和技术创新,在新材料制备、加工和应用等方面,达到并保持国际领先地位,创造新的经济增长点。

 

 "锡矿山"之名,缘自一个美丽的错误               

锡矿山名字的由来

明末嘉靖二十年(1541)的一天,湘东冷水江北部的一个无名山包上突然滚落下一块银色的泛着耀眼光芒的石头。一群正在山脚下耕作的农民以为是山神显灵赐来的神石,他们诚惶诚恐地将这块石头作为神石祭拜起来。

陈宝箴 陈宝箴

不久,当地一个有钱有势的大地主得知了"神石"一事,特地前来爽看,他断定它根本不是什么"神石",但也不是一块普通的石头,而是一块锡矿石。此后,那位地主宣布:"以后这座山包就叫锡矿山,没有我的允许任何人不得上山采矿。"

近代锑矿开采

为"锡矿山"正名的事情发生在晚清光绪年间。光绪二十三年(1897),邹源帆被当时的湖南巡抚陈宝茂任命为湖南矿务局提调。邹源帆新官上任,同乡亲戚晏咏鹿设宴祝贺。宴席上,邹"谈矿政甚豪’,有人向他反映了锡矿山采炼锡矿不成的故事。宴罢回家,邹源帆查阅《宝庆府志》,查到锡矿山有锡的记载,联系到炼锡失败的事情,他怀疑锡矿山的锡可能是被古人称作"连锡’的锑。那时的锡矿山还是一个人烟稀少、人迹罕至的穷乡僻壤,山中仅有房屋院落十余处,散落在陶塘、长龙界、洞下等地区,只有杨、康、童三姓村民聚族而居。邹源帆随后指派晏咏鹿和刘股斋前往勘察。为掩人耳目,奉命前去锡矿山探矿的晏咏鹿和新化瑯塘的风水先生刘履斋,借口看风水,走进了锡矿山。晏咏鹿为此曾写有《安的摩尼歌》一诗:"火齐明珠号曰锑,安的摩尼(锑)名译西;初见此物可致富,往探陶塘发端倪。"因为当时锡矿山杨、康、童三姓村民"绝少见闻"外面的世界,看到晏咏鹿和刘履斋骑着马、打着洋伞,传言他们是"打缎子伞,骑冒(无)角牛"。此事一时被传为笑谈。

晏咏鹿、刘履斋等前往锡矿山一个名叫楱茶洞的地方时,发现这里"矿石垒垒,榛莽间,似锡非锡,前明炼余之块犹有存者……取砂三十斤……运省验之"。经过化验,运到省城长沙的这些矿砂样品不是锡矿,而是一种叫"安得莫尼"即锑的矿物。1897年,邹源帆、晏咏鹿、刘履斋合伙在锡矿山开办了中国第一家锑厂—积善炼锑厂。从1897年至1908年的短短11年间,锡矿山的产锑量已占全世界锑产量的一半。1908年,王宠佑和梁鼎甫为湖南省一资本家组织的华昌公司赴法国购买了当时最新取得专利的冶炼硫化锑矿石的赫伦史密特挥发焙烧炼锑法,在长沙南门外建立了中国第一座炼锑厂,开始收集低品位锑矿石提炼纯锑,开创了中国金属锑的生产工业。至此,锡矿山进人锑时代。尽管这?出产的是"锑"而不是"锡",但由于"锡矿山’一名在当地民间相传已久,人们便将错就??一直管这座山称为"锡矿山",迄今已沿用了三百多年。这说明,错误的东西一旦变为约定俗成,要想改变过来也十分的不容易。

因为锑是制造榴散炮弹的主要原料,又是军用防火涂料的主要成分,可用于防火、油漆军舰及浸渍军用帐篷等,所以第一次世界大战爆发后,锑价飞涨,美、俄、德、英、法、日、西、葡等国纷纷凯叙这里的锑矿。当时矿区的采锑公司猛增到130余家、炼厂30余座,全矿山人口达到16万之多。它们虽不能直接进行开采和冶炼,但通过设立"多福"、"开利’、"合利"、"修和"等洋行,曲线插手锡矿山的锑矿的采炼。这个后来探明有82.5万吨储量的世界锑都,在第一次世界大战期间就已蜚声海外。这些外资企业在带给锡矿山采冶技术的同时,也从锡矿山掠走大量的矿产资源。自1897年设矿开采以来的一个多世纪,锡矿山累计产锑约占全国的1/3、世界的1/4。

 锡矿山的勘探、开发和发展               

1915年,瑞典人进人锡矿山矿区进行地质调查,填制了第一张湖南省矿区地质图—新化县锡矿山锑矿图。1917-1948年,又有许多地质人员到此进行矿产调查,先后填制过1:15004}一1:5000的矿区地质图。1947年.曾组建锡矿山探矿队,开展了一些钻探工程。截至新中国成立,人们对锡矿山锑矿床的基本认识是:矿田地质均为水成岩,约自志留纪以至石灰纪。锑矿多生于硅化灰岩中,背斜轴部的聚集最为丰富;锑金属的储藏量在132-220万吨之间。

羊牯岭碉堡1931年锡矿山大矿主段楚贤为垄断锑矿开采所建羊牯岭碉堡1931年锡矿山大矿主段楚贤为垄断锑矿开采所建

新中国成立以来,湖南省有色地勘局对锡矿山开展了四十余年的锑矿勘察,进行了前后三轮的找矿工作。第一轮找矿是在1956-1966年,地矿专家对已发现的飞水岩、老矿山、物华三个矿床的层状矿体进行了系统勘察,同时发现了童家院矿床,分别于1959, 1969年提交了勘探报告。第二轮找矿是在1968-1985年间,寻找中发现飞水岩矿床层状矿体下面有沿断裂带产出的交错型矿体,1985年专家提交了飞水岩矿床补充勘探地质报告,勘探出新增锑金属储量26.7724万吨。第三轮找矿的时间是1987-1993年,针对北矿成矿的新特点,地矿专家开展了矿田北部寻找沿北西向断裂产出的矿体,又提交了二十余万吨的新增锑金属量。截止1990年底,经过二三四地质队和二四六地质队前后三十年的勘探和调查,探明锡矿山锑金属储量为82.5万吨。

王宠佑 青年王宠佑

闪星锑业的发展

作为小金属,又是一种不可再生资源,锑矿也不可避免地面临资源枯竭的问题。1980年有人就预测锡矿山的开采年限只能维持12年。但是近三十年过去了,现在的锡矿山仍然年出矿量在1.2万吨左右,其世界锑行业龙头老大的地位不曾被撼动,其锑储量、产量、质量、生产技术和市场占有率仍然保持世界第一。

随着机械制造业的兴起,锑的用途和需求最扩大,湖南地方继开发锡矿山之后,又先后开发了湖南桃江板溪、新邵龙山、桃源沃溪等锑矿,湖南锑业跻身全国之首。接着,黔、滇、桂等省区也相继开发出一些锑矿。1908年以后的数十年间,中国锑产量常占世界总产量的50%以上。仅湖南锡矿山一处,自1912-1935年间的锑产品即占世界的36.6%,占全国产量的60.9%。

1942年,中国著名的有色金属冶金学家、世界最早的锑冶金专家之一的王宠佑与美国人霍德森(Hodson )共同发明了飘浮熔炼—气态还原熔炼锑技术,获得该项技术专利。

1947年,国民政府资源委员会在锡矿山设立工程处,开采北区的一部分锑矿,并建有实验炼厂(即现在的北矿)。后来,又在南区开办一家冶炼厂,主要收购和冶烁锑矿砂。

1949年解放后,锡矿山锑矿得到了大规模的勘探和开发,并引进采用??化锑精矿鼓风炉挥发熔炼技术。特别是1985年以来,企业十分重视锑金?的精深加工,加大引进消化吸收和自主创新的步伐,改变了过去只卖锑原矿、精矿和锑锭等初加工产品的做法,陆续推出了自主开发的精深加工的三氧化二锑等系列产品。这些产品附加值高,是原矿石售价的几倍,甚至十几倍。截至目前,我国锑矿储量和产量均居世界首位,并大量出口。我国生产的高纯度金属锑(含锑99.999%)及优质特级锑白,代表着世界锑矿业的先进生产水平。

解放初期锡矿山的木制矿车 解放初期锡矿山的木制矿车

在锡矿山矿史陈列馆的文物陈列柜前,有一张放大的照片吸引着参观者的眼球。这是1950年5月27日,时任中央人民政府副主席的刘少奇同志就锡矿山收归国有而作出专门批示的影印件。影印件上,刘少奇同志用古雅淳厚、遒劲流畅的毛笔字,将锡矿山收归国有的这一历史性事件"定格"。毛泽东、朱德、周恩来、陈云、薄一波等领导同志在刘少奇同志的批示上都一一做了圈阅。一个矿山收归国有让当时这么多中央领导人关注,有关文件被这么多中央领导人批阅,这是新中国有色金属建矿史上绝无仅有的。1991年,锡矿山被国务院列为56家转产矿山企业之一。1996年,锡矿山被列人国家512家重点企业名单,部分产品获得进出口贸易的自主权。2001年5月15日,锡矿山整体改制为"锡矿山闪星锑业有限责任公司"。

如今的锡矿山闪星锑业有限责任公司,是一个集采矿、选矿、冶炼、化工生产和科研于一体的大型联合企业,是世界上最大的锑品生产厂家,是我国锑品主要的出口基地,所产锑品质量好、规格全,90%以上远销日本、美国、欧洲等五十多个国家和地区。该公司的锑品生产和科研在国内锑行业中一直处于领先地位,国家有关锑品质量和化学分析方法的标准,均委托锡矿山闪星锑业有限责任公司起草制定。

 锑矿资源严重流失,环保形势严峻               

锡矿山下属有两个矿区—南矿和北矿。几乎与共和国同龄的北矿,却在共和国53周岁生日的前夕提交了破产申请。20世纪70年代初开始采掘、位于飞水岩附近的南矿,则依然按照当年的出矿节奏捍卫着锡矿山"世界锑都"的地位。但长期的超负荷运转,也使南矿不堪重负。一方面,国有的锡矿山闪星锑业有限责任公司面临难以为继的困境.另一方面,在锡矿山地区,个体、私营采锑企业却遍地开花。

锡矿山闪星锑业有限责任公司办公楼 锡矿山闪星锑业有限责任公司办公楼

在锡矿山地区,随处可见用来冶炼矿石的各类高低大小不齐的烟筒。从七里江至锡矿山北矿的路上,这些小冶炼厂的密集程度令人咋舌。据冷水江市环保局统计,目前锡矿山周边聚集的私营小矿山、小冶炼厂累计超过八十个,一些家庭临时作业的还未包括在内。而这些私营矿厂绝大多数是非法经营。本来就稀缺的锑矿资源正因为非法经营者的滥挖滥采而严重流失。

非法无序的滥挖滥采导致的另一个严重后果是环境污染。由于对锑矿的滥挖滥采,锡矿山地区的生态环境恶化—地表植被被破坏,水土大量流失。80%的土地无法耕种;地下水系已发生变化,水量明显减少,群众生活用水和农田灌溉用水严重不足;空气污染严重。另外,由于锑矿冶炼产生砷碱渣,锡矿山地区的地下水质受到砷碱渣等污染,出现了自来水砷浓度偏高、地下水砷超标、职工疑似砷中毒等涉砷事件。环境污染致使该地区近两万群众基本丧失农业生产条件,生计难以维持。而锡矿山地区总面积116平方公里,常住及流动人口近五万人,环境污染已经直接影响到当地居民的生产和生活。

锡矿山地区的环境污染和狂挖滥采问题,引起了冷水江市官方的高度重视,政府已经制订出了科学、长远、合理的环保方案,可望不久的将来能还给地方居民以蓝天白云;对非法采锑、冶锑企业也采取了严厉的惩罚措施,以确保国家的珍稀资源得到有效保护和有序适度开发。

—— 《中国矿藏大发现》朱永鹏 傅昊/文

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责任编辑:[金筱维]

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