[科普中国]-锡石

简介

锡是人类生产和生活不可缺少的一种重要金属2，也是人类历史上最早发现和使用的金属之一。锡具有熔点低，耐腐蚀和易改变其他金属性能等优点，在国民经济各领域中应用广泛，可用于核发电、飞机发动机等技术领域。目前世界各国对锡的需求不断增长，锡的消费水平己成为衡量一个国家工业发展水平的指标之一，因此，加强锡资源的开发利用具有重要意义。锡在地壳中的平均含量为0. 004%，世界上锡资源的基础储量约1000万t，其中75%以上的锡来源于锡石。

锡石含锡78.6%，是最常见的锡矿物，也是锡的最主要的矿石矿物。锡石主要产在花岗岩类侵入体内部或近岩体围岩的热液脉中，在伟晶岩和花岗岩本身中也常有分布。由于它硬度高，比重大，抗化学风化力强，故常富集成砂矿，称为砂锡。锡石大部分采自砂矿。中国、马来西亚、印度尼西亚、玻利维亚、前苏联、泰国等是锡石的主要出产国。中国的产地主要分布于云南、广西及南岭一带，其中以广西南丹大厂规模最大。云南个旧锡矿开采历史悠久，有中国“锡都”之称

四方晶系，不规则粒状集合体。

颜色：明亮的暗褐色，可见无色·黄色及黑色

光泽及透明度：金刚至亚金刚光泽，不透明至透明

摩氏硬度：6~7解理：不完全

密度：宝石级可达6.87~7.03

光性特征：一轴晶，正光性

多色性：无

折射率：1.997~2.093（+0.009，-0.006）

双折射：0.096~0.098

紫外荧光：无

吸收光谱：不特征

1.锡矿和石料。

2.泛指矿石。

3.矿石名。是提炼纯锡的主要原料。

锡石（Cassiterite）

SnO2

结构与形态四方晶系，a0=0.4737nm，c0=0.3185nm；Z=2。金红石型结构。Zr代替Sn导致晶格常数增大。

复四方双锥晶类，D4h-4/mmm(L44L25PC)。晶体常呈双锥状、双锥柱状，有时呈针状。主要单形：四方双锥s、e，四方柱m、a，有时可见复四方柱r和复四方双锥z。柱面上有细的纵纹。依(011)为双晶面形成膝状双晶。集合体常呈不规则粒状。由胶体溶液形成的纤维状锡石称木锡石（wood-tin），呈葡萄状或钟乳状，具同心带状构造。

锡石的形态具有标型意义。一般形成温度高，晶习趋向于等轴状或短柱状；温度低则趋向于长柱状或针状。

物理性质无色者少见，一般因含混入物而呈褐色，含Fe高时可呈黑色，含Nb、Ta高者可呈沥青黑色，含铌铁矿、钽铁矿超显微包裹体可导致颜色不均匀。条痕白至浅褐色。半透明。金刚光泽，断口油脂光泽。解理不完全。具裂开，断口不平坦至次贝壳状。性脆。硬度6~7。相对密度6.8~7.0。一般无磁性，富铁锡石可具电磁性。

偏光镜下：无色、浅黄、浅褐或带红色，有时颜色分布不均匀，呈点状或环带状。一轴晶( )，折射率很高，No=1.9836~2.0475，Ne=2.0818~2.1397。有时出现光性异常，二轴晶( )，2V=0~38。多色性强弱不定。

晶体化学常含混入物Fe、Nb、Ta，尚可含Mn、Sc、Ti、Zr、W以及分散元素In、Ga、Ge等。Nb5 、Ta5 可成异价类质同像的方式替代Sn4 。但更多的是以铌铁矿、钽铁矿等超显微包裹体存在3。

产状与组合内生锡石矿床常产于花岗岩体的云英岩化（钾长石分解为白云母与石英）部位。由于挥发分的作用，锡呈SnF4、SnCl4运移，再经水解作用而生成锡石4：

SnF4 2H2O—2SnO2 4HF

在花岗伟晶岩脉中，锡石与石英、微斜长石、钠长石、白云母等共生，有时与黄玉、锂辉石、电气石等共生。在此类矿床中，锡石分布往往不均匀，一般品位不高，但可与稀有金属Li、Rb、Cs、Be等综合开采。

热液型锡石矿床，具有很重要的工业意义。

接触交代型锡石矿床，其成因与后期热液活动有关。

鉴定特征晶形、双晶、颜色、硬度等与金红石相似，但锡石的密度大，解理较差，折射率较金红石低。相对高的密度和重折率可与锆石相区别5。

产地分布锡石矿床与酸性花岗岩岩浆活动密切相关，其中以锡石石英脉和锡石硫矿床最有价值，常与萤石、石英、电气石、磷灰石共生，同时也富集于砂矿中。世界上锡石的主要产地有马来西亚、玻利维亚、美国、德国、澳大利亚、纳米比亚、巴西和中国等国家。宝石级锡石主要产自玻利维亚。锡矿是中国的优质矿种之一，最著名的产地有广西大厂和云南个旧，但很少有达到宝石级的。1981年在中国华南锡矿山周围的砂矿中发现一粒柱状、重19.5克拉的淡粉棕色透明的锡石晶体，说明中国也蕴藏着这种宝石资源1。

锡石资源中砂锡资源储量约占15%，其主要为难选的高铁残积砂锡，脉锡资源储量约占85 %，其中原生脉锡矿中约85%赋存于多金属硫化矿床。锡石资源主要分布在马来西亚、印度尼西亚、泰国、菲律宾、玻利维亚等国家和地区。

应用纯净透明锡石晶体的闪光和色散颇具魅力，是非常迷人宝石，只有这种优质的锡石体可加工琢磨成标准圆钻型刻面石，并可作为钻石的代用品，颜色纯正的还可代替有色钻石，正因此它也容易与钻石、棕色锆石和榍石相混淆，但由于锡石有较高的比重和显著的二色性，又与上述相似宝石不难区分。只是这种优质宝石级锡石及其镶嵌物难得一见价格也相当之高，锡石除少量用来制作宝石和观赏石或收藏品之外，主要用于工业。锡石的含锡量高达78%左右，是提炼锡的重要矿物，这比其作为宝石更有价值。在工业中，锡可用来制造白口铁、锡管、锡箔、各种合金和电镀机件，其氧化物可用于制作染料、搪瓷、瓷器和玻璃等。

提取锡的最主要原料矿物。一般工业要求（wB%）：原生锡矿，边界品位Sn 0.1~0.2，工业品位Sn 0.2~0.4；砂锡矿，边界品位Sn 0.2，工业品位Sn 0.4。黄褐色至暗褐色的完好晶体可作宝石。

锡石的化学成分为SnO2，晶体属四方晶系的氧化物矿物。常含铁和铌、钽等氧化物的细分散包裹体。单晶体常呈双锥短柱状，也有呈细长柱状或双锥状的，膝状双晶普遍，集合体多呈粒状。纯净锡石近乎无色，一般呈黄棕色至深褐色，金刚光泽，断口油脂光泽，半透明至不透明，摩氏硬度6.0-7.0，比重6.8-7.1。

锡石是最常见的锡矿物，大部分采自砂矿，是炼锡的最主要矿物原料。

锡石主要产于花岗岩类侵入体内部或近岩体围岩的热液脉中，在伟晶岩和花岗岩中也常有分布。

世界著名产地是中国云南、广西及南岭一带以及东南亚、玻利维亚、俄罗斯。中国是世界上产锡的主要国家之一，广西南丹大厂规模最大。云南个旧锡矿开采悠久，素有“锡都”之称。

【锡矿的功效介绍】：

锡矿 (《药性考》)。

【来源】为氧化物类矿物锡石。

【矿物形态】锡石(《尔雅》) 正方晶系，晶体常呈双锥形或双锥与四方柱之聚形，或板状；且有膝状双晶出现，但通常以散布状细粒或不规则粒状出现。

颜色为褐色或黑色，有时也有红、灰、白等色。

条痕为白色或浅棕色。

金刚光泽或半金属光泽，断口面上为树脂光泽，不透明。

解理不完。

断口呈半贝壳状，或参差状。

硬度6～7。

比重6.8～7.1。

主要产于气成热液矿床。

【性味】《药性考》：有毒。

【功用主治-锡矿的功效】《药性考》：磨涂疔肿。

锡石选矿技术锡石密度大，重选为锡石回收的传统选矿工艺，同时锡石性脆易碎，磨矿过程容易发生过粉碎，微细粒嵌布锡石采用重选方法回收时，锡回收率低，而浮选的有效回收下限粒度较重选低，成为微细粒锡石有效回收的重要方法之一。总结了口前锡石选矿技术的研究现状，着重论述了锡石浮选药剂、浮选新技术、锡石浮选机理等方而的研究进展。锡石浮选捕收剂主要有水杨氧肝酸、苯乙烯腾酸、油酸等;常用抑制剂主要有水玻璃、六偏磷酸钠,甲基纤维素钠、木质素磺酸钙( GF) ,草酸等脉石抑制剂;浮选机理研究主要集中于浮选药剂在锡石表而吸附机理的探索，药剂与矿物表而的吸附形式主要为化学吸附;锡石浮选新技术主要有电浮选、载体浮选、选择性絮凝浮选、剪切一絮凝浮选、溶气浮选等。针对细粒锡石展开系统的浮选技术研究，对提高锡石资源利用率，使我国锡石的资源优势转变成产业优势，满足经济发展对锡资源日益增长的需求，具有重要的现实意义和广阔的应用前景6。

采用单一重选法很难获得良好的锡分选指标和有效回收其他有价金属组分，故需采用重、磁、电等物理选矿方法与浮选、焙烧、浸出等化学选矿方法联合，提高锡矿石中锡和其他有价组分的回收率。江西尖峰坡锡石多金属硫化矿中锡石嵌布粒度细，在原矿Sn品位0. 70%的条件下，采用优先脱硫浮锌一浮选尾矿重选选锡的工艺流程，获得了Sn品位54. 38% ,回收率54. 28%的锡精矿以及高质量的锌精矿锡石性脆，在磨矿中易产生过磨现象，给锡石重选工艺带来较大困难，易造成锡金属的流失，而浮选有效回收的下限粒度比重选要细得多，因此作为重选工艺的补充，可以用浮选处理重选难以回收的细粒锡石。近年来，浮选己成为细粒锡石回收最有效的方法之一。针对车河选矿厂Sn品位0. 63%的细粒锡石，采用脱硫一脱泥一浮锡一锡精矿再选工艺分选，可以获得Sn品位54%以上、回收率54%以上的锡精矿产品。