铅矿基本知识概述

　　铅矿是指含有可经济利用铅元素的矿石或矿石集合体，是一种重要的非金属(实际上铅为金属元素，但在此处指的是其矿石形态)矿产资源。铅矿是地壳在长期形成与演变过程中的产物，常与其他金属元素如锌、铜等形成共生矿床，并可能伴生有银、金等有价金属元素。

　　一、铅的物化性质

　　物理性质：铅(Pb)是一种高密度、柔软的蓝灰色金属，温度超过400℃时即有大量铅蒸气逸出，在空气中迅速氧化成氧化铅烟。铅的密度大、硬度小、熔点低、沸点高，对电和热的传导性能差，可吸收放射线，故用于制造放射性物质的容器和用作防护材料。铅的第一电离能是718.96 kJ/mol，电负性1.8，主要氧化数是+2、+4。铅没有同素异形体，其唯一的晶型具有面心立方晶格结构，其中α为494.89 pm，邻近Pb-Pb之间的距离是349 pm。它是银灰色有光泽的重金属，在空气中易氧化而失去光泽，变灰暗，质柔软，延性弱，展性强。密度11.34 g/cm3，熔点327.5℃，沸点1740℃，有较强的抗放射穿透的性能。铅的再结晶温度在室温以下，加工性能极好，不产生加工硬化。铅和铅合金的强度、硬度，特别是疲劳强度和蠕变强度较低，易遭疲劳和蠕变破坏，在设计和用作构件时应予以注意。

　　化学性质：在常温下在空气中，铅表面易生成一层氧化铅或碱式碳酸铅，使铅失去光泽且防止进一步氧化。易和卤素、硫化合，生成PbCl4、PbI2、PbS等。熔融的铅空气反应生成一氧化铅，将铅在纯氧中加热可得二氧化铅。与盐酸反应放出氢气并生成微溶性的PbCl2，覆盖在铅表面，使反应中止。与热浓盐酸反应生成HPbCl3和H2。与稀硫酸反应放出氢并生成难溶的PbSO4覆盖层，使反应中止。但易溶于热的浓硫酸生成Pb(HSO4)2并放出SO2。跟稀硝酸或浓硝酸反应都可生成硝酸铅Pb(NO3)2。在有氧存生条件下可溶于醋酸等有机酸，生成可溶性的铅盐。跟强碱溶液缓慢的反应放出氢气生成亚铅酸盐。在有氧气条件下跟水反应生成难溶的Pb(OH)2。

　　铅在加热熔化时最初氧化为PbO2，继续升温分解为PbO，升温到603～723K时生成Pb3O4(即铅丹)。Pb2O3或Pb3O4在高温下易离解生成稳定的PbO。

　　普通水对铅的腐蚀很轻微。铅易溶于硝酸、硼氟酸、硅氟酸和醋酸，常温下难溶于硫酸、盐酸、氢氟酸。NH4OH溶液或通空气的稀NaOH溶液能徐徐溶解铅。铅能溶于硝酸银溶液，其他的硝酸盐和氯化物会腐蚀铅。钾、钠、铁、氨的硫酸盐和钾的碳酸盐、氰化物溶液对铅不起作用。

　　二、铅的性状

　　铅是人类从铅锌矿石中提炼出来的较早的金属之一。它是最软的重金属之一，也是比重大的金属之一，具蓝灰色，硬度1.5，比重11.34，熔点327.4℃，沸点1750℃，展性良好，易与其它金属(如锌、锡、锑、砷等)制成合金。

　　铅是一种金属化学元素，元素符号Pb，原子序数为82，原子量为207.2，是原子量最大的非放射性元素。金属铅为面心立方晶体。金属铅是一种耐蚀的重有色金属材料，铅具有熔点低、耐蚀性高、X射线和γ射线等不易穿透、塑性好等优点，常被加工成板材和管材，广泛用于化工、电缆、蓄电池和放射性防护等工业部门。

　　三、铅的来源

　　铅矿床主要在中、低温热液作用过程中形成，一部分由火山成矿作用和外生成矿作用形成。全球各个地质历史时期均有铅锌矿床产出，但以远古代和古生代最为集中，它们占世界上铅锌储量的80%以上。

　　四、铅的作用

　　铅以其卓越的性能，包括延展性、抗腐蚀性和与其他金属的合金制备能力，为蓄电池、电缆保护套、机械制造、船舶制造、轻工和氧化铅等领域提供了不可或缺的贡献，铅在各个行业中有多重用途：

　　1.蓄电池

　　蓄电池行业对铅的需求量巨大，其中汽车用蓄电池占据了绝大部分。铅在蓄电池中扮演着关键角色，负责构成负极和正极。这种应用范围广泛的电池用途包括汽车、摩托车、电动车、铁路交通、工厂等。

　　2.电缆保护套

　　由于铅具有耐腐蚀性、低熔点、高韧性和导电性差等卓越性能，过去电缆护套常采用铅锑合金来有效保护电缆。然而，随着铅资源减少和环保意识的增强，电缆护套材料逐渐向塑料和其他替代材料过渡。尽管如此，铅在电缆保护套中的历史贡献不容忽视。

　　3、机械制造

　　铅因其卓越性能而被制成轴承合金、焊料合金和磨具合金，广泛用于机械制造。铅板、铅管和其他合金材料也在船舶制造中用于抵御海水侵蚀，保障船舶的安全运行。

　　4、氧化铅

　　氧化铅在多个领域中发挥着关键作用。它用作铅酸蓄电池的电池糊、塑料的稳定剂、橡胶制品的硫化活性剂、陶瓷的釉料添加剂。此外，氧化铅还用于制造防射线玻璃、光学玻璃和水晶玻璃，以及各种颜料和涂料中。

　　5、其他应用

　　铅的应用领域远不止于此。铅字是使用活字合金浇铸成的，通常含有锡和锑的成分，用于印刷和出版业。此外，铅在邮电、冶金、化工、铁路、交通、建筑、航天、航空、石油等行业也发挥着不可或缺的作用。

　　五、铅的分布情况

　　我国铅矿资源在世界排名第二，仅次于澳大利亚，占全球铅矿储备量的20%。我国铅矿资源的总体特征是：分布广泛但平均质量低，富矿少而低品位矿多，大型矿少而中小型矿多，且开采难度较大。不过，我国已在27个省、区、市发现并勘查了铅资源，较为富集和现保有储量主要集中在云南、内蒙古、甘肃、广东、湖南、广西6个省份。根据自然资源部数据，2020年我国铅矿储量为1233.10万吨，2021年为2040.81万吨。而到了2023年，铅矿储量达到了2487.45万吨，同比增长13.8%，显示出我国铅矿储量的稳步增长。

　　六、我国主要的铅矿区

　　我国共有铅矿产地753处。我国铅矿资源分布广泛，遍及全国28个省(区、市)，相对集中在南岭地区、川滇地区、滇西兰坪地区，秦岭-祁连地区及狼山-清尔泰山等五大地区。铅保有储量较多的省(区)有云，南、广东、内蒙古、江西、湖南、甘肃、四川、广西、陕西、青海等，其保有储量占全国保有储量的79.2%。

　　七、铅矿行业未来发展趋势

　　近年来，随着全球铅矿产量的逐步增加和我国铅消费市场的稳步增长，铅矿市场供需逐渐趋于平衡。我国铅行业正经历“规模扩张”向“质量提升”的转型，再生铅与绿色制造成为核心方向。尽管面临环保成本上升和锂电替代压力，但依托全球最完善的回收网络和在储能、核能等领域的不可替代性，铅行业仍将保持重要地位。未来竞争焦点将集中在技术迭代(如短流程冶炼)、循环经济效率提升和国际化能力建设。

　　铅是一种多重身份的金属，其卓越性能使其在各领域中不可或缺。虽然一些应用逐渐演变或替代，但铅的历史贡献和多样性仍然闪耀着。随着科技的不断进步，我们可以期待铅在未来的更多领域中发挥其独特作用。