自然界已知的含锡矿物有50多种,主要锡矿物大约有20多种,具有工业价值的主要矿物为:
锡石:化学成式为SnO₂,含锡78.6%,是最常见的锡矿物,也是锡的最主要的矿石矿物。晶体具金红石型结构,通常为带双锥的短柱体,有时呈细长柱状或双锥状,膝状双晶普遍,集合体大多呈粒状块。锡石为明亮的暗褐色,可见无色、黄色及黑色;金刚至亚金刚光泽,不透明至透明;硬度6~7;密度6.87~7.03g/cm³;一般无磁性,富铁锡石可具电磁性。
黄锡矿:化学式Cu₂FeSnS₄,含锡量27.5%,是提炼锡的矿物原料。呈微带橄榄绿色调的钢灰色,当其成分中含较多黄铜矿包裹体时,则呈黄灰色;黑色条痕。
硫锡铅矿:晶体为板柱状,晶体集合在一起呈放射状。颜色呈灰黑色调半透明,。具有金属光泽。化学式PbSnS₂,含Pb 53.05%、Sn 30.51%、S 16.44%。其他:有时黑硫银锡矿、黑硼锡矿、马来亚石、水锡石、水镁锡矿等也可以相对富集,形成工业价值。
原生锡矿:可分为与花岗岩有关的层状似层状锡矿、与花岗岩有关的脉状锡矿、夕卡岩—云英岩型锡矿床、斑岩型锡矿床、陆相火山岩型锡矿等。其中又以与花岗岩有关的层状似层状、脉状以及夕卡岩—云英岩型锡矿最为重要。
锡砂矿:如砂锡矿床,赋存于第四系冲积、坡积和海积松散沉积物中。
全球分布:全球的锡矿分布比较集中,主要产于东南亚、南美中部、俄罗斯东部,其次是中非洲东部、欧洲西部及北美西部。太平洋地区是主要蕴藏区,主要分布在东南亚和东亚两大锡矿带。东南亚锡矿带储量占全球总储量的60%,北起缅甸的掸邦高原,沿缅泰边境向南经马来半岛西部,延伸到印度尼西亚的邦加岛和勿里洞岛。东亚锡矿带西起中国云南个旧,向东沿南岭构造带延伸到广西;南起朝鲜北部,经中国东北地区一直延伸到俄罗斯的西伯利亚等。
国家分布:根据美国地质调查局(USGS)数据,截至2021年,全球锡矿储量约为460万吨,锡矿资源主要集中在中国(110万吨,约占27.36%)、印度尼西亚(80万吨,约占19.90%)、澳大利亚(56万吨,约占13.93%)、巴西(42万吨,约占10.45%)、玻利维亚(40万吨,约占9.95%)、俄罗斯(20万吨,约占4.97%),上述七个国家查明资源储量约占全球总储量的71.02%。
中国分布:中国是全球最大的锡资源储量国和产量国,锡矿资源主要集中在大兴安岭—甘珠尔庙成矿区、三江成矿带、康滇成矿区、个旧成矿区、钦川—马关成矿区、桂北成矿区、桂东成矿区、湘南粤北、赣南成矿区及东南沿海区。锡矿分布具有分布集中、类型齐全、伴生组分多、以大中型为主的特点。原生矿占资源储量的95%,集中分布在云南、广西、广东、湖南、内蒙古和江西6个省(自治区),合计占全国探明储量的98.42%,其余分布在青海、贵州、内蒙古、福建、辽宁、黑龙江、浙江和新疆等省(自治区)。
露天开采:指在地表或浅部开采矿床的方法,适用于矿床赋存于地表或浅部的锡矿,例如砂锡矿床。具体方式有挖掘法(用挖掘机或铲车等机械设备直接挖掘矿石)和爆破法(用炸药或其他爆破剂将矿石炸松,然后再用机械设备装运)。
地下开采:指在地下开挖巷道、竖井等采矿设施,然后进行采矿的方法,适用于矿床赋存于深部的锡矿,例如脉状锡矿床。具体方式有平巷法(在矿床的走向方向开挖平巷,沿平巷掘进工作面,然后进行采矿,适用于倾斜度较小的矿床)和竖井法(在矿床的垂直方向开挖竖井,然后沿竖井掘进工作面,进行采矿,适用于倾斜度较大的矿床)。
水力采矿:用高压水流冲刷矿床,使矿石松散并借助水流运出矿山的方法,适用于松散的砂锡矿床。
焊锡:主要指用锡基合金做的熔点较低的焊料。随着行业的发展和欧盟环保要求的提出,逐渐的无铅焊锡代替铅焊锡是全球电子制造业发展的必然趋势。
镀锡板:俗称马口铁,具有良好的密封性、保藏性、避光性、坚固性、抗腐蚀性,无毒且具有特有的金属装饰魅力,被广泛应用于像罐头、饮料等食品的包装行业,军工、仪表、电器及其他工业等。
锡合金:最常见的合金有锡和锑、铜合成的锡基轴承合金和铅、锡、锑合成的铅基轴承合金,它们可以用来制造汽轮机、发电机、飞机等承受高速高压机械设备的轴承。含锡的青铜目前主要用来制造耐磨零件和耐腐蚀的设备,广泛应用于船舶、化工、建筑、货币等工业。
化学制品:是锡的另一主要终端用途,近年化学制品领域锡的消费量不断增长。化工用锡主要集中在五个方面:PVC热稳定剂、杀虫剂、催化剂、农业化肥和玻璃镀膜。
电子工业用材料,用作高纯试剂。
用于还原剂测定砷、磷酸盐的试剂,也用于有机合成。
用于制造电碳制品、摩擦材料、含油轴承及粉末冶金结构材料。
用于低熔点合金制备。从锡矿贸易整体来看贸易流较为简洁,以缅甸、刚果(金)、尼日利亚、玻利维亚、澳大利亚等资源丰富地为主要出口国,中国、泰国、马来西亚等精锡冶炼贸易集中地为主要进口国。
供应方面:
全球探明锡矿资源供给静态保障年限约有18年,但由于全球锡矿资源的赋存特点为小型矿床多且分散,很多锡矿资源勘探程度没有达到可计算储量的标准,例如近年缅甸异军突起,成为全球主要产锡国之一,但其锡矿资源达到CRIRSCO标准储量级别的却并不清楚,同时不少小型矿山开采生命周期短,储量也没有得到统计,因此全球锡矿资源储量统计呈现出锡矿储量较少的特点。
2023年全球锡矿产量为29万吨,同比下降5.5%。分区域看,产量前五的国家分别为中国、缅甸、印度尼西亚、秘鲁、刚果(金),产量分别为6.8万吨、5.4万吨、5.2万吨、2.3万吨、1.9万吨。其中,中国、缅甸、印度尼西亚产量占比分别达到23%、19%、18%,缅甸锡矿产量增速较快,2023年锡矿产量已经超过印度尼西亚,位列全球第二位。
全球锡矿新项目并不多,且整体进展较为缓慢。许多项目都是晚于预期且还未能投产。在已经投产的项目增量中,以非洲为主。未来2025年主要的增量也依然在非洲和澳洲,中国部分矿区的改造升级将能够带来少量增长,但体量相对有限。如果2025年缅甸佤邦地区的复产不能如期来临的话,那么全球锡矿供应还将面临紧张局面。需求方面:未来,伴随着新能源汽车领域的快速发展,车载芯片等电子设备的需求量将持续扩大,进一步拉动锡矿市场需求量。
有益方面:
锡是人体不可缺少的微量元素之一,它对人们进行各种生理活动和维护人体的健康有着重要影响。首先表现在抗肿瘤方面,因为锡在人体的胸腺中能够产生抗肿瘤的锡化合物,抑制癌细胞的生成。
锡能促进蛋白质和核酸的合成,有利于身体的生长发育;也能促进血红蛋白的分解,从而影响血红蛋白的功能。
锡还能抑制铁的吸收和卟啉类的生物合成,从而促进组织生长和创伤愈合,并能参与能量代谢。
锡能组成多种酶以及参与黄素酶的生物反应,能够增强体内环境的稳定性等。有害方面:
人体缺锡会导致蛋白质和核酸的代谢异常,阻碍生长发育,尤其是儿童,严重者会患上侏儒症。
一般来讲,金属锡是无毒的,简单的锡化合物和锡盐的毒性非常低,但人们食入或者吸入过多的锡,就有可能出现头晕、腹泻、恶心、胸闷、呼吸急促、口干等不良症状,并且导致血清中钙含量降低,严重时还有可能引发肠胃炎。
工业中的锡中毒,则会导致神经系统、肝脏功能、皮肤粘膜等受到损害。
与无机锡中毒不同,有机锡化合物多数有害,属神经素性物质。部分有机锡化合物是剧烈神经毒计,特别是三乙基锡,它们主要抑制神经系统的氧化磷酸化过程,从而损害中枢神经系统。重选:利用矿石中矿物比重不同的原理,将锡矿石与脉石和其他杂质分离开来的方法。
浮选:利用矿石中矿物表面性质不同的原理,将锡矿石与脉石和其他杂质分离开来的方法。
磁选:利用矿石中矿物磁性不同的原理,将锡矿石与脉石和其他杂质分离开来的方法。
在锡矿选矿过程中,工艺选择直接影响回收率、成本和经济效益。错误的决策可能导致资源浪费、成本飙升,甚至无法实现工业化回收。
一、重选 vs 浮选:核心对比
对比项 重选工艺 、浮选工艺
重选适用品位 中高品位(Sn>0.5%),回收率 60%-85%(粗粒锡石),投资成本 较低(设备简单,能耗低)
运行成本 低(无需药剂,维护简单),适用粒度 0.1-5mm ,环境影响 小(无化学污染)。
浮选适用于低品位(Sn 0.2%-0.5%)或复杂共生矿,回收率70%-90%(微细粒或硫化矿),投资成本高(捕收剂、抑制剂、pH调节剂等)
适用粒度-0.074mm(-200目)微细粒,环境影响较大,需处理废水(含浮选药剂)。
关键结论:
重选适合:粗粒锡石(如砂锡矿)、高品位矿石、低成本运营需求。
浮选适合:微细粒锡石、低品位矿、复杂硫化矿伴生情况。
二、如何选择最佳工艺?
1. 先看矿石特性
如果是砂锡矿(风化矿床) → 优先重选(螺旋溜槽+摇床)。
如果是脉锡矿(硫化矿伴生) → 优先浮选(需脱硫预处理)。
如果是尾矿(Sn 0.3%-0.6%) → 重选预富集+浮选精选。
2. 关键决策因素
✅ 粒度分析:
>0.1mm → 重选(跳汰机、摇床)。
<0.074mm → 浮选(如苯甲羟肟酸捕收剂)。
✅ 矿物赋存状态:
单体解离度高 → 重选即可。
包裹体复杂 → 需浮选或联合工艺。
✅ 成本预算:
资金有限 → 重选(设备便宜,运营成本低)。
追求高回收率 → 浮选(尤其适合低品位矿)。
三、常见错误 & 优化建议
❌ 错误1:低品位矿直接用重选 → 回收率<50%,浪费资源!
✅ 优化:先重选预富集(如毛毯机),再浮选。
❌ 错误2:微细粒锡石只用浮选 → 药剂成本高!
✅ 优化:采用悬振锥面选矿机(重选)预回收,减少浮选量。
❌ 错误3:忽视脱泥 → 矿泥影响分选效率!
✅ 优化:旋流器脱泥(-0.02mm),提升回收率10%+。
五、结论
重选:低成本、适合粗粒高品位锡矿,但微细粒回收率低。
浮选:高回收率、适合复杂低品位矿,但成本较高。
最佳实践:联合工艺(重选预富集+浮选精选),平衡成本与效率!
立即行动:
做矿石可选性试验(解离度分析)。
根据粒度和品位选择工艺。
小试→中试→工业化,避免盲目投资!
选对工艺=利润翻倍!