В энергетических минералах , минералы, металлы, камни и углеводороды (твердые и жидкие) , экстрагированные из земли и используются в широком спектре отраслей промышленности , связанных со строительством, производством, сельским хозяйством и энергоснабжения.
Энергетические минералы используются для производства электроэнергии, топлива для транспорта, отопления домов и офисов или для производства пластмасс. Энергетические минералы включают уголь, нефть, природный газ и уран.
Почти все материалы на Земле используются людьми для чего-то. Нам нужны металлы для изготовления машин, гравий для строительства дорог и зданий, песок для изготовления компьютерных микросхем, известняк и гипс для изготовления бетона или глина для изготовления гончарных изделий.
В свою очередь, мы используем золото, серебро, медь и алюминий для изготовления электрических цепей и алмазов, а корунд (сапфир, рубин, изумруд) - для абразивов и ювелирных изделий.
Минеральные ресурсы можно разделить на две основные категории: металлические и неметаллические.
Металлические ресурсы - это такие элементы, как золото, серебро, олово, медь, свинец, цинк, железо, никель, хром и алюминий. Неметаллические ресурсы - это материалы или элементы, такие как песок, гравий, гипс, галит, уран или размерный камень.
Характеристики энергетических минералов
Энергетический минерал или минеральный ресурс - это горная порода, обогащенная одним или несколькими полезными материалами. Поиск и разработка минеральных ресурсов требует применения принципов геологии.
Некоторые минералы используются в том виде, в котором они содержатся в почве, а это означает, что они не требуют дополнительной обработки или почти не требуют ее. Например, драгоценные камни, песок, гравий или соль (галит).
Однако большинство минеральных ресурсов перед использованием необходимо переработать. Например: железо содержится в изобилии в рудах, но процесс извлечения железа из разных руд различается по стоимости в зависимости от руды.
Менее затратно извлекать железо из оксидных минералов, таких как гематит (Fe2O3), магнетит (Fe3O4) или лимонит.
Хотя железо также производится из оливинов, пироксенов, амфиболов и биотита, концентрация железа в этих минералах ниже, а стоимость экстракции возрастает, поскольку прочные связи между железом, кремнием и кислородом должны быть разрушены.
Алюминий - третий по содержанию минерал в земной коре. Он встречается в наиболее распространенных минеральных ресурсах земной коры, поэтому они, как правило, наиболее востребованы. Это объясняет, почему переработка алюминиевых банок выгодна, поскольку алюминий в банках не нужно отделять от кислорода или кремния.
Поскольку затраты на добычу, затраты на рабочую силу и затраты на электроэнергию меняются со временем и от страны к стране, то, что составляет экономически жизнеспособное месторождение полезных ископаемых, значительно варьируется во времени и месте. В общем, чем выше концентрация вещества, тем дешевле мина.
Следовательно, энергетический минерал - это совокупность материалов, из которых можно экономично извлечь одно или несколько ценных веществ. Месторождение полезных ископаемых будет состоять из минералов, содержащих это ценное вещество.
Разные минеральные ресурсы требуют разной концентрации, чтобы быть прибыльными. Однако концентрация, которая может быть экономически извлечена, изменяется из-за экономических условий, таких как спрос на вещество и стоимость извлечения.
Например: концентрация меди в месторождениях менялась на протяжении истории. С 1880 по 1960 год содержание медной руды стабильно снижалось с 3% до менее 1%, в основном из-за повышения эффективности добычи.
Между 1960 и 1980 годами эта стоимость увеличилась более чем до 1% из-за роста цен на энергию и изобилия, производимого более дешевой рабочей силой в других странах.
Цены на золото меняются ежедневно. Когда цены на золото высоки, старые заброшенные рудники снова открываются, а когда цена падает, золотые рудники закрываются.
В странах первого мира стоимость рабочей силы в настоящее время настолько высока, что немногие золотые прииски могут работать с прибылью, что полностью противоречит ситуации в странах третьего мира, где на золотых приисках концентрация полезных ископаемых намного ниже, чем в этих странах. найден в странах первого мира.
Для каждого вещества мы можем определить концентрацию, необходимую в месторождении полезных ископаемых для прибыльной добычи.
Разделив эту экономическую концентрацию на среднее содержание этого вещества в корке, мы можем определить значение, называемое коэффициентом концентрации.
Примеры и изобилие энергетических минералов
Ниже приведены средние коэффициенты содержания и концентрации энергетических минералов для некоторых наиболее часто используемых минеральных ресурсов.
Например, среднее содержание алюминия в земной коре составляет 8%, а коэффициент концентрации составляет от 3 до 4.
Это означает, что экономичное месторождение алюминия должно содержать в 3–4 раза больше, чем средняя земная кора, то есть от 24 до 32% алюминия, чтобы быть экономичным.
- Алюминий; 8% от 3 до 4
- Железо; 5,8% с 6 до 7
- Титан; 0,86% с 25 до 100
- Хром; 0,0096% от 4000 до 5000
- Цинк; 0,0082% из 300
- Медь; 0,0058% от 100 до 200
- Серебряный; 0,000008% из более чем 1000
- Платиновый; 0,0000005% из 600
- Золото; 0,0000002% от 4000 до 5000
- Уран; 0,00016% от 500 до 1000
Ссылки
- Эденс Б., ДиМаттео I. Вопросы классификации минеральных и энергетических ресурсов (2007). Йоханнесбург: Экологический учет.
- Хасс Ю.Л., Кольшус К.Е. Гармонизация классификации ископаемых видов энергии и минеральных ресурсов (2006 г.). Нью-Йорк: Встреча Лондонской группы.
- Хефферан К., О'Брайен Дж. Материалы Земли (2010). Wiley-Blackwell.
- Мондаль П. Минеральные ресурсы: определение, типы, использование и эксплуатация (2016). Получено с: www.yourarticlelibrary.com
- Минеральные ресурсы Нельсона (2012). Получено с: www.tulane.edu
- Никель Э. Определение минерала (1995). Канадский минералог.
- Венк Х., Булах А. Минералы: их состав и происхождение (2004). Издательство Кембриджского университета.