Другие иностранные месторождения.
— Месторождения в Перу — единственные месторождения, имеющие какое-либо коммерческое значение за пределами Соединенных Штатов. Ванадий встречается в Южной Австралии в ассоциации с карнотитом и другими урановыми минералами. Небольшие количества оксида ванадия получаются как побочный продукт при переработке этих руд.
Ванадий также ассоциируется с урановыми минералами в Андижанском районе, Среднеазиатская Россия. Ванадий обычно встречается в виде туранита, или ванадата меди; ферганита, ортованадата урана; и в виде нескольких других новых минералов. Количество руды представляется достаточно большим, и этот район может в конечном итоге стать источником как урана, так и ванадия.
Свинцовые руды Мексики содержат некоторое количество ванадия, наиболее известные месторождения находятся в северо-восточной части штата Чиуауа. Другие месторождения сообщаются в Сакатекасе, Гуанахуато, Сан-Луис-Потоси и Идальго.
Месторождения в Соединенных Штатах.
— Основные месторождения ванадия в Соединенных Штатах находятся в металлогенической провинции, охватывающей южный и юго-западный Колорадо, юго-восточную Юту и части Аризоны и Нью-Мексико. Уран и радий характеризуют ту же провинцию.
Вероятно, крупнейшие месторождения ванадия, обнаруженные до сих пор в Соединенных Штатах, находятся в юго-западном Колорадо, в округе Сан-Мигель. Эти месторождения были посещены Рэнсомом и Спенсером в 1899 году, и их описание вместе с примечаниями к химическим анализам и составу роскоэлита, сделанными Хиллебрандом, было опубликовано в 1900 году. Флек и Френч также описали эти месторождения. Флек и Холдейн позже опубликовали дополнительные описания с примечаниями о горных работах. Хесс в 1912 году опубликовал отличное описание этих месторождений с примечаниями о возможном происхождении и т. д.
Согласно Кроссу и Пьюрингтону, вмещающая порода состоит из юрских и триасовых отложений, делимых на три формации: Долорес внизу, Ла-Плата выше и Мак-Элмо над Ла-Платой. Последняя состоит из двух мощных пластов светлого песчаника, разделенных тонким пластом известняка. Ванадийсодержащая порода — это нижний песчаник. Он светло- или тускло-зеленого цвета, мелкозернистый. Иногда в трещинах и разломах встречаются пятна карнотита, но содержание урана слишком мало, чтобы его стоило сохранять.
Согласно Хиллебранду, зеленый ванадиевый минерал, которому песчаник обязан своим цветом, не является хлоритом, а тесно связан со слюдой, роскоэлитом. Добываемая руда имеет среднее содержание 1,5 процента V2O5. Эти низкосортные месторождения роскоэлита могут разрабатываться с прибылью, потому что они велики и легко разрабатываются.
Несомненно, эти месторождения ощутили на себе последствия довольно большой добычи последних нескольких лет, и среднее содержание руды сейчас, вероятно, по крайней мере на полпроцента ниже по V2O5, чем было несколько лет назад. Все еще остается значительное количество нетронутой руды, которая в среднем содержит 1 процент или немного меньше. Британское правительство в течение нескольких лет, согласно сообщениям, было заинтересовано в получении контроля над месторождениями ванадия.
Primos Chemical Co. с заводами в Ньюмайре, штат Колорадо, и Примосе, штат Пенсильвания, разрабатывает эти месторождения и в 1917 году произвела следующую продукцию:
Переработано 60 907 000 фунтов руды; из этого было произведено 496 731 фунт ванадия в форме ванадата железа с содержанием около 34 процентов металлического ванадия. Из этого было произведено 417 770 фунтов содержащегося ванадия в форме обычного 40-процентного феррованадия. В 1918 году, по июль включительно, эта компания добыла 17 449 000 фунтов руды, из которых было произведено 149 343 фунта содержащегося ванадия в форме ванадата железа и 133 666 фунтов содержащегося ванадия в форме 40-процентного феррованадия.
В 1919 году Primos Chemical Co. была поглощена недавно организованной Vanadium Products Corporation.
Ванадиевая руда была обнаружена в округе Уэрфано, штат Колорадо, недалеко от хребта Сангре-де-Кристо. Жила, как говорят, хорошо выражена и имеет ширину от 1 до 4 футов. Ряд анализов показывает содержание V2O5 от 2 до 7 процентов, а другие — от 2 до 4 процентов меди. Руда тяжелая, черная и полосчатая; она содержит небольшие количества оксида урана, но должна классифицироваться как ванадиевый, а не урановый минерал. Коммерческой добычи до настоящего времени не было.
В округе Игл, в 7 милях к юго-востоку от города Игл, была найдена серебряная руда, содержащая ванадий. Она была обнаружена в основном на руднике Lady Bell. Руда, темно-зеленоватый песчаник, похожий по внешнему виду на более темные типы роскоэлитовой руды, найденной в округе Сан-Мигель, содержала от 25 до 1000 унций серебра на тонну. Рудник был в значительной степени выработан на серебро, ванадий терялся в процессе плавки. Однако все еще остается значительное количество ванадиевой руды, так как низкосортная серебряная руда не добывалась и не перерабатывалась.
Значительное количество ванадия получается как побочный продукт при переработке карнотитовой (уран и радий) руды. Трудно сказать, каков выход из этой руды, но вероятно, что он составляет в среднем около 200 000 фунтов оксида ванадия в год. Это производится пятью или шестью действующими радиевыми компаниями. Эти месторождения находятся в юго-западном Колорадо, вокруг долины Парадокс, и в юго-восточной Юте, простираясь до Сан-Рафаэль-Свелл, к юго-западу от Грин-Ривер, Юта.
Существует значительное количество руды с содержанием от половины до 1 процента оксида урана, которая содержит от 4 до 10 процентов оксида ванадия. В прошлом эта руда не добывалась, потому что извлечение из нее радия не окупалось. При сильном спросе и высокой цене на ванадий, по крайней мере, более высокие сорта этой руды могли бы добываться с прибылью. В определенных местах к северу от долины Парадокс имеется значительное количество такой руды; к сожалению, эти месторождения несколько разбросаны, и некоторые из них потребовали бы не только долгой перевозки на повозках, но и транспортировки на ослах до дорог. Только руду более высокого качества можно было бы обрабатывать таким образом с прибылью, а трудность заключается в том, чтобы получить достаточное количество, оправдывающее строительство перерабатывающего завода.
Автору сказали, что существуют месторождения этого же типа руды на горе Темпл, в 40 милях к югу от Грин-Ривер, Юта.
Небольшое ванадинитовое месторождение, содержащее следы вульфенита, было найдено недалеко от станции Клайнфелтер, на главной линии железной дороги Санта-Фе, недалеко от восточной границы округа Сан-Бернардино, Калифорния. Руда в основном состоит из кальцита и является низкосортной, составляя в среднем, вероятно, от 1 до 2 процентов оксида ванадия.
Месторождение ванадинита в округе Сьерра, Нью-Мексико, на железной дороге Atchison, Topeka & Santa Fe, разрабатывалось в течение короткого периода в 1912 и 1913 годах. Помимо ванадия, жилы содержат галенит, карбонаты меди, барит, флюорит и другие минералы. Руда перерабатывалась на мельнице рядом с рудником, но все предприятие было безуспешным, вероятно, из-за того, что руда была очень низкосортной, и из-за металлургических трудностей. Существует ряд других месторождений ванадинита в Нью-Мексико, но ни одно из них не было коммерчески освоено каким-либо образом.
Ванадинит встречается в значительном количестве мест в Аризоне, часто в ассоциации с вульфенитом, или молибдатом свинца. Действительно, одна из трудностей производства как ванадия, так и молибдена из ванадинита и вульфенита заключается в том, что эти два минерала часто настолько тесно связаны, что из-за незначительной разницы в удельном весе их нелегко разделить механическими методами. На руднике Mammoth в Аризоне верхние уровни богаче ванадинитом, чем вульфенитом, но на нижних уровнях верно обратное. Несомненно, значительное количество ванадинита можно было бы добыть на этом руднике и других в окрестностях, но сомнительно, можно ли это сделать с прибылью, даже при высокой цене на ванадий.
United States Vanadium Co. имеет рудник в 4 милях от Рэй-Джанкшен, Аризона, и на руднике небольшую мельницу для концентрации руды, которая является низкосортной, и производит ванадий из концентратов. Количество руды, которое можно получить с этого рудника, несколько сомнительно. В этом и заключается проблема с ванадинитом в целом; он существует на обширной территории, но все месторождения низкосортные и, по-видимому, не являются обширными в какой-либо одной местности.
Одним из наиболее многообещающих месторождений с точки зрения увеличения добычи ванадия является рудник Shattuck в Бисби, Аризона, где большая жеода, или полость, выстлана ванадиевым минералом, вероятно, купродесклуазитом. Руда содержит около 8–10 процентов оксида ванадия, в дополнение к меди и свинцу. Это кажется одной из лучших возможностей для увеличения добычи ванадия в этой стране. Станция Геологической службы США в Голдене, Колорадо, провела металлургическое исследование обработки этой руды.
Таблица V. — Географическое распределение месторождений ванадия в мире.
Распределение месторождений ванадия в мире показано на Таблице V.
ПОЛОЖЕНИЕ ВЕДУЩИХ КОММЕРЧЕСКИХ НАЦИЙ
Соединенные Штаты исключительно удачливы в отношении ванадиевых продуктов, так как они практически являются единственным производителем ванадия в мире, а перуанские месторождения находятся под контролем американской компании. Поэтому Англия, Франция, Германия, Япония и другие страны вынуждены покупать у американских компаний.
РАЗВИТИЕ И ИЗМЕНЕНИЯ В ИЗВЕСТНОМ ГЕОГРАФИЧЕСКОМ РАСПРЕДЕЛЕНИИ В БЛИЖАЙШЕМ БУДУЩЕМ
Большая часть ванадия, использовавшегося в этой стране, поступала с рудников American Vanadium Co. в Перу, но Primos Chemical Co. произвела такое количество ванадия из своих заявок в Ньюмайре, округ Сан-Мигель, Колорадо, которое по крайней мере имело тенденцию создать некоторую реальную конкуренцию American Vanadium Co. Как уже говорилось, эти заявки далеко не так богаты или продуктивны, как были, но они, вероятно, пригодны еще на несколько лет. На руду из Перу можно рассчитывать, вероятно, еще несколько лет при примерно нынешнем уровне добычи. То же самое относится к карнотитовой руде, и вполне вероятно, что добыча ванадия из карнотита может в некоторой степени увеличиться, так как спрос на радий силен, и может последовать увеличение переработки карнотита более низкого качества. Поскольку этот низкосортный материал обычно содержит больше ванадия, добыча ванадия из этого источника может увеличиться.
Ванадинит может оказаться источником ванадия, хотя сомнительно, можно ли произвести большое количество из этого минерала. Как уже говорилось, купродесклуазит, вероятно, является лучшим источником для немедленного увеличения добычи.
Что касается иностранных стран, кроме Перу, Россия — единственная, которая может производить сколько-нибудь значительное количество ванадиевых руд, и, несомненно, такая добыча не будет получена до тех пор, пока промышленные условия не станут более стабильными.
ПОЛИТИЧЕСКИЙ И КОММЕРЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ
American Vanadium Co. владеет своими рудниками в Перу через концессию от перуанского правительства. Таким образом, по крайней мере две трети мировой добычи ванадия практически находятся в руках перуанского правительства, хотя компания, осуществляющая деятельность, — американская.
Ранее American Vanadium Co. была единственным производителем ванадиевых продуктов и феррованадия в мире. Цена на ванадий тогда составляла около 5,00 долларов за фунт металлического ванадия в составе феррованадия. Позже на рынок вышла Primos Chemical Co., и American Vanadium Co. снизила цену. Из-за больших запасов руды, которые Primos Chemical Co. имела в Колорадо, результатом стало просто снижение цены на феррованадий. Несомненно, если бы не эта конкуренция, цена на ванадий в тот период была бы выше, чем она была, и если бы не Primos Chemical Co., American Vanadium Co. имела бы практически монополию на всю добычу ванадия, так как добыча из карнотита была недостаточно велика, чтобы серьезно повлиять на рынок. Как бы то ни было, эти две компании контролировали более 90 процентов поставок руды, и поэтому недавняя смена владельца на Vanadium Products Corporation позволит последней устанавливать цену, а также регулировать потребление и тем самым продлевать доступность полезного металла, который в противном случае, вероятно, скоро был бы исчерпан. Основные месторождения ванадия в Чиуауа, Мексика, контролируются поместьем Мадеро (мексиканским).
Это доминирование в контроле над источниками поставок сделало контроль через владение перерабатывающими заводами, патентами и секретными процессами менее важным.
ГЛАВА IX СУРЬМА Х. Г. Фергюсон и Д. А. Холл
ПРИМЕНЕНИЕ СУРЬМЫ
Следующая сводка применения сурьмы взята из «Минеральных ресурсов Соединенных Штатов», 1918 г. [90]
[90] Бастин, Э. С.: «Сурьма в 1918 году», «Минеральные ресурсы Соединенных Штатов», 1918 г. Геологическая служба США, 1919 г.
Применение в мирное время. — Металлическая сурьма в чистом виде имеет мало промышленных применений. В форме мелкого порошка, известного как «железная чернь», она используется для придания вида полированной стали изделиям из папье-маше или керамики. Для этих целей она осаждается действием металлического цинка в кислом растворе солей сурьмы. Сурьма легко сплавляется с большинством тяжелых металлов, и сплав тверже, чем два чистых металла. Большинство этих сплавов обладают свойством небольшого расширения при затвердевании. Типографский сплав — это сплав сурьмы, свинца и олова; баббит, антифрикционный или подшипниковый металл — это обычно сплав сурьмы, олова и меди. Британский металл, также известный как «белый металл», — это сплав сурьмы, олова и меди с некоторым количеством цинка и, редко, небольшими количествами других металлов. Он используется при изготовлении дешевой домашней посуды, чайников и ложек. Сплавы сурьмы находят незначительное применение в аккумуляторных пластинах, игрушках, кабельных оболочках и сифонных головках. Свинцово-сурьмяный сплав, или твердый свинец, используется при изготовлении кислотостойких клапанов.
Белый оксид сурьмы, главным образом тетраоксид (Sb2O4), используется для изготовления непрозрачной белой эмали и других санитарно-технических изделий. В этом применении оксиды сурьмы конкурируют с оксидом олова. Оксид сурьмы, главным образом триоксид, используется в качестве красящего агента в производстве стекла, так как он более легкоплавок, чем тетраоксид, и не придает стеклу непрозрачности. Оксиды сурьмы далее используются в качестве пигментов для красок.
Красные сульфиды сурьмы используются при вулканизации и окрашивании красной резины, а также в качестве пигментов для красок. Природный трисульфид сурьмы, антимонит, входит в состав безопасных спичек или состава, который наносится на спичечную коробку.
Антимонат свинца, содержащий избыток оксида свинца, известный как «неаполитанская желтая», используется в масляных красках, а также в стекольной и керамической промышленности. Соль сурьмы, рвотный камень (двойной тартрат сурьмы и калия), и фторид сурьмы используются в качестве протрав при крашении. Рвотный камень и триоксид сурьмы применяются в медицине.
Военное применение. — Сурьмянистый свинец, содержащий от 12 до 13 процентов сурьмы, используется в производстве шрапнельных пуль. Меньшие количества ликвационного сульфида сурьмы используются в капсюлях снарядов. Для этой последней цели, как утверждается, материал должен содержать менее 2 процентов примесей, нерастворимых в соляной кислоте. Сульфид сурьмы в виде порошка используется в заряде некоторых снарядов для создания при взрыве белого дыма, который полезен при определении дальности.
Во время войны Германия в некоторой степени использовала сурьму в качестве заменителя более важных металлов при производстве валюты, но нехватка самой сурьмы не позволила этому применению стать значительным.
ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ РАСПРОСТРАНЕНИЕ
Геологическое распространение промышленного сурьмяного сырья зависит, за немногими исключениями, от распространения основного рудного минерала — антимонита (сульфида сурьмы). Сервантит, сернармонтит и валентинит представляют собой оксиды сурьмы, образующиеся непосредственно в результате разложения антимонита вблизи поверхности, и вместе с другими продуктами окисления составляют основные руды некоторых районов. Самородная сурьма, также являющаяся продуктом окисления сульфидов, встречается редко и еще реже выступает в качестве рудного минерала. Джеймсонит, сульфид сурьмы и свинца, встречается часто и является основной рудой одного важного месторождения в Мексике. Сурьма также извлекается при рафинировании сурьмянистого свинца.
Антимонит встречается в кварцевых жилах и связанных с ними месторождениях. Многие важные месторождения сурьмы в мире находятся в более или менее тесной генетической связи с изверженными породами третичного периода. С глубиной руда часто сменяется пиритом. Несколько важных месторождений связаны с интрузивными породами, сформировавшимися на значительной глубине, и, вероятно, имеют контактово-метаморфическое происхождение.
Несмотря на большое разнообразие форм месторождений и характера вмещающих пород, антимонит проявляет отчетливую склонность к образованию метасоматических залежей в известняках. Основными жильными минералами являются кварц и кальцит. Из других сульфидов наиболее распространен пирит, но в качестве акцессорных минералов часто присутствуют киноварь, реальгар, халькопирит, галенит и сфалерит. Характерной чертой месторождений антимонита является относительная редкость других сульфидов; верно и обратное: важные сульфидные месторождения других металлов редко содержат антимонит. Исключением из общего правила является киноварь, сульфид ртути, который является характерным минералом некоторых антимонитовых жил. Аналогичным образом антимонит является одним из минералов, наиболее часто ассоциирующихся с месторождениями киновари.
Несколько наиболее важных сурьмяных районов обязаны своей добычей этого металла наличию извлекаемых количеств золота. Это справедливо для некоторых месторождений Франции, Венгрии, Австралии и Южной Африки.
ГЕОГРАФИЧЕСКОЕ РАСПРОСТРАНЕНИЕ, А ТАКЖЕ ПОЛИТИЧЕСКИЙ И КОММЕРЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ