广东省河源发现的一处罕见的天然“铷矿”床,一吨该矿石的估值高达46亿,引起了全球范围内的关注和热议!如今,该地已经紧锣密鼓的部署与开发,预计到2035年该地将建成与世界硅谷齐名的“世界铷谷”!我國(guó)十分(fēn)的重视铷矿的开发利用(yòng),自河源铷矿被成功勘探以来,此经验技术还准备推广到其他(tā)省份!那么铷是什么,為(wèi)什么这个矿物(wù)如此珍贵呢(ne)?
什么是铷,為(wèi)什么价值如此之高?
铷是一种化學(xué)元素,其化學(xué)符号為(wèi)Rb,原子序数為(wèi)37,属于碱金属元素。铷是一种软性银白色金属,具有(yǒu)极强的反应性,在自然界中一般以碱長(cháng)石、長(cháng)石等矿物(wù)中存在。铷的物(wù)理(lǐ)和化學(xué)性质使其在许多(duō)应用(yòng)领域拥有(yǒu)广泛的用(yòng)途。例如,铷可(kě)用(yòng)于制造高灵敏度摄影片、核電(diàn)池、亚甲基蓝染色剂、儿科(kē)药物(wù)、钠铷离子引擎等等。
铷的最大用(yòng)途之一是在核電(diàn)池中使用(yòng)。其原子核在受辐射时易于分(fēn)裂,而且产生的能(néng)量极高,可(kě)用(yòng)于发電(diàn)和制造核武器等。铷可(kě)替代钠作為(wèi)核電(diàn)站反应堆的流體(tǐ)冷却剂,铷-钠合金是一种非常有(yǒu)效的热传导介质。
在新(xīn)能(néng)源开发上,科(kē)學(xué)家开发出铷磁流體(tǐ)发電(diàn)。这种装置可(kě)以实现锂電(diàn)池的所有(yǒu)功能(néng),但它在转化发電(diàn)上比锂電(diàn)池更先进。
在医學(xué)领域中,铷在氧化之后会产生的氯,是DNA和RNA的离析分(fēn)离技术中的重要成分(fēn),与其他(tā)几种元素成分(fēn)相结合可(kě)以增加这种分(fēn)离技术的密度。在治疗甲状腺肿大时,碘化铷取代碘化钾,其疗效更好;而铷盐也是针对严重癫痫病的镇静剂主要成分(fēn)。
在航天领域方面,铷的作用(yòng)更是不可(kě)或缺,它是空间飞行器的离子推进发动机中的重要元素。铷作為(wèi)火箭离子推进器的燃料,燃烧利用(yòng)率超过了90%,在同质量的燃料中是燃烧效率最高的。
在军事领域方面,铷原子钟可(kě)以完成精准的时间校准,提升导航的精度。
特别在卫星制导武器中,铷原子钟通过精确的运动时间同步得到精确的运动轨迹。因此,铷原子钟在中國(guó)的全球卫星定位系统“北斗”是核心物(wù)质之一。
通过以上几个方面的揭秘,大家可(kě)能(néng)明白了铷的价值為(wèi)何比黄金还要贵。铷既是一种无形的财富,也影响着人类生活的各个方面。
所以相关的地质专家才判定,广东河源的独立铷矿床被发现,对中國(guó)来说,是无价之宝。其静态价值為(wèi)308亿元,潜在的经济价值為(wèi)175亿元。
广东河源发现首个独立铷矿床
虽说广东河源的经济水平在广东全省的排名靠后,因為(wèi)2018年17吨铷矿在这里被发现,很(hěn)多(duō)人声称,河源摘掉“贫穷帽子”的愿望指日可(kě)待。
广东发现的这座铷矿床,已探明铷储量高达17.5万吨,还富含锡、钨、铅、金、银、铜、锌等多(duō)种其他(tā)金属元素,让我國(guó)一跃成為(wèi)世界上铷矿床数量和储量最大的國(guó)家。
早在2013年的时候,在广东河源市紫金县和梅州市蕉岭县就发现了铷矿。这个消息瞬间引起了轰动,因為(wèi)这两处铷矿有(yǒu)着较高的回收率,对比起来那时國(guó)内最初查明的19处矿产地,那两处铷矿的有(yǒu)效利用(yòng)率非常高。可(kě)以说,这两个巨大矿产的发现,对于当地的找矿工作带来了极大得鼓励。
这两个铷矿的发现之所以如此振奋人心,是因為(wèi)当地确实有(yǒu)大型的铷矿脉,而且专家预估该片區(qū)域是具备拥有(yǒu)多(duō)处这样铷矿的潜力的。
接下来几年,广东省的找矿工作又(yòu)取得了极大的进展,在勘探之后,不仅探明了铷的储量,还发现了这个矿床有(yǒu)锡、钨、铅、锌等十多(duō)种矿产。
此次发现的铷矿床,就位于河源市的天堂山(shān)矿區(qū),面积约為(wèi)1.4平方公里。天堂山(shān)矿區(qū)位于武夷山(shān)成矿带南段与南岭纬向构造带东段的交汇部位。同时更值得称道的一点是,天堂山(shān)铷矿因其较“易选、易取”的特点,在世界范围内都属罕见。
根据矿藏行业标定,储量2000吨以上就属于大型矿床,而我國(guó)此次发现的铷矿床储量不仅高达17.5万吨,该地區(qū)还是世界上第一个发现、并探明独立铷矿床的地方。这个矿床的铷元素平均含量达到2.51%,是目前全球已知含量最高的铷矿床之一。
专家估算,按照当前消费需求来算,可(kě)满足全球1200年的铷需求。此次发现,更是打破了我國(guó)零铷矿的历史,也预示着我國(guó)从此摆脱对铷资源的进口依赖。
“世界铷谷”
当时在天堂山(shān)矿區(qū)被发现和重视之后,在这里就成立了“世界铷谷”。在2019年成為(wèi)重点建设项目之后,根据相关计划,國(guó)家投入了32亿元的资源来进行采矿选矿工厂的建设,这个工厂也在2022年的年底进行投产。
除了國(guó)内的一些高端學(xué)府,國(guó)外的一些顶级科(kē)研人才和团队也都慕名而来,希望借助天堂山(shān)矿區(qū)的能(néng)量,来对新(xīn)能(néng)源、新(xīn)材料等应用(yòng)领域进行更多(duō)的研究,也推动铷产业的发展。
2020年,“世界铷谷”就完成了基础设施建设,建立了铷应用(yòng)研究院和相关工程中心,一些重大科(kē)技项目成果也取得了突出的进展,比如在生物(wù)医药、铷盐及金属产品规模化生产等重点领域出现了突破。
功夫不负有(yǒu)心人,多(duō)年的苦心研究也取得了丰硕的成果。
2022年,相关团队已经在诸多(duō)领域取得了突破,还拥有(yǒu)了发明专利项目。有(yǒu)些研究成果如今已经属于世界领先地位。
比如之前依托铷资源而研究的太阳能(néng)電(diàn)视,这种電(diàn)池已经超过了日本东芝公司之前打破的世界纪录。还有(yǒu)含铷超高温压電(diàn)陶瓷材料,最高耐温已经达到1190度,也居于國(guó)际领先水平。
在生物(wù)医药领域,已经研究出了含铷的饮料,这种饮料可(kě)以预防衰老,提高免疫力,而另一种饮料则可(kě)以帮助补充人體(tǐ)所需的成分(fēn),是一种营养强化剂。
这些成果都是立足于对天堂山(shān)铷矿的有(yǒu)效利用(yòng),然而这也只是起步阶段。
预计到2025年,这里就已经完成了世界铷科(kē)技创新(xīn)中心和高技术产业基地架构,也会有(yǒu)更多(duō)高端技术人才纷至沓来,在计划的目标中提到希望能(néng)够吸引超过百家的科(kē)技企业前来入驻。
在建设计划中,天堂山(shān)铷矿有(yǒu)着更加美好的未来,在2035年还将建成世界铷科(kē)技创新(xīn)中心和高技术产业基地,一次来吸引更多(duō)的科(kē)技企业。
届时,这里就会变成真正达到國(guó)际领先地位的铷科(kē)技产业集群,甚至能(néng)与“硅谷”齐名。
中國(guó)有(yǒu)多(duō)少铷?
铷是一种全球都很(hěn)缺乏的金属,目前已知的铷矿主要分(fēn)布在美國(guó)、中國(guó)、加拿(ná)大等國(guó)家,总探明储量為(wèi)9×104(t 折氧化铷)。
美國(guó)是全球铷产量最大的國(guó)家,占据全球总产量的50%左右,它的铷主要来自盐湖(hú)卤水,这是一种含有(yǒu)大量可(kě)溶性盐的水體(tǐ),它的铷含量比较高,而且比较容易提取。
中國(guó)在铷产量上并不具备比较明显的优势,但是中國(guó)的铷储量却是遥遥领先的,截至2018年,中國(guó)累计有(yǒu)包括广东、湖(hú)南等12个省在内发现铷矿,现已探明的铷储量达到223.68万吨,这是全球最大的铷储量,占全球总储量的25%。
中國(guó)的铷主要分(fēn)布在锂云母和岩浆岩中,锂云母是一种含有(yǒu)大量锂的矿物(wù),它的铷含量也比较高,而且比较容易分(fēn)离,江西是锂云母最丰富的省份之一,拥有(yǒu)的铷位居全國(guó)首位。
岩浆岩是一种由岩浆冷却凝固而成的岩石,它的铷含量也比较高,因為(wèi)在高温高压的条件下,铷会从钾中分(fēn)离出来,留在岩浆岩中,随着时间的推移,铷会不断沉积,形成铷含量较高的矿床。
中國(guó)如何开发铷矿?
眼下,中國(guó)决定系统地、有(yǒu)效地开发铷矿,促进新(xīn)能(néng)源产业的健康发展。眼下要做的是,找到高品质铷矿,有(yǒu)针对性地开发。
2023年刚开年,國(guó)家自然资源部就备好了案,通过湖(hú)南自然资源厅下发了全國(guó)第一张铷矿的采矿许可(kě)证给中战集团下属一家矿业公司,开采位于湖(hú)南郴州的铷矿。
把采矿权给有(yǒu)优秀资质的矿业公司,能(néng)保证铷矿的有(yǒu)效开采,是保障國(guó)家资源安全的手段。
而担负重任的中战集团也表示,会积极推进铷产品的产业转化,争取在郴州打造成重量级的世界铷都。
除了湖(hú)南、广东,我國(guó)还会系统地在甘肃、内蒙、新(xīn)疆等地开发铷矿。
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