การใช้ตะกั่ว เงินฝากและทรัพยากรตะกั่ว

เนื้อหา

• การใช้ตะกั่วโบราณ
• การใช้ตะกั่วที่ทันสมัย
• เป็นผู้นำในด้านสิ่งแวดล้อม
• ประเภทของเงินฝากตะกั่ว
• การตกตะกอนของตะกอน
• มิสซิสซิปปีวัลเลย์
• เงินฝากขนาดใหญ่ของภูเขาไฟ
• อุปทานและอุปสงค์ทั่วโลกสำหรับผู้นำ
• สร้างความมั่นใจในการจัดหาตะกั่วในอนาคต
• ทรัพยากรตะกั่วของสหรัฐอเมริกา

แบตเตอรี่รถยนต์กรดตะกั่ว: แบตเตอรี่จุดระเบิดแบบตะกั่วกรดโดยทั่วไปในรถยนต์มีสารตะกั่วประมาณ 10 กิโลกรัมและจำเป็นต้องเปลี่ยนใหม่ทุก 4 ถึง 5 ปี แบตเตอรี่ตะกั่วกรดยังจ่ายพลังงานสแตนด์บายสำหรับเครือข่ายคอมพิวเตอร์และระบบโทรคมนาคมและการจัดเก็บพลังงานสำหรับระบบพลังงานลมและพลังงานแสงอาทิตย์และยานพาหนะไฮบริดไฟฟ้า ภาพลิขสิทธิ์ iStockphoto / Hywit Dimyadi

การใช้ตะกั่วโบราณ

ท่อน้ำที่ย้อนกลับไปยังจักรวรรดิโรมันเคลือบด้วยเซรามิกยุคก่อนประวัติศาสตร์และเครื่องสำอางค์โคห์ลที่ชาวอียิปต์โบราณใช้ในการทำให้เปลือกตามืดลงเป็นตัวอย่างของการใช้ตะกั่วโบราณ วันนี้ตะกั่วซึ่งถูกขุดในทุกทวีปยกเว้นทวีปแอนตาร์กติกาเป็นโลหะที่สำคัญที่สุดสำหรับเศรษฐกิจอุตสาหกรรม

Galenaแร่ตะกั่วซัลไฟด์ (PbS) เป็นแร่หลักของตะกั่ว มีการขุดในหลาย ๆ พื้นที่ทั่วโลก

การใช้ตะกั่วที่ทันสมัย

ก่อนช่วงต้นทศวรรษ 1900 นำไปใช้ในสหรัฐอเมริกาส่วนใหญ่ในกระสุนตอร์ปิโดหลุมฝังศพเคลือบเซรามิกกระจกตะกั่วและคริสตัลสีหรือเคลือบป้องกันอื่น ๆ ดีบุกและท่อน้ำและท่อ หลังจากสงครามโลกครั้งที่หนึ่งความต้องการผู้นำเพิ่มขึ้นเนื่องจากการเติบโตของการผลิตยานยนต์เครื่องยนต์หลายแห่งใช้แบตเตอรี่ตะกั่วกรดเพื่อสตาร์ทเครื่องยนต์ การใช้ตะกั่วเป็นตัวป้องกันรังสีในการวิเคราะห์ทางการแพทย์และอุปกรณ์แสดงผลวิดีโอและในฐานะที่เป็นสารเติมแต่งในน้ำมันเบนซินก็มีส่วนทำให้ความต้องการใช้ตะกั่วเพิ่มขึ้น

ในช่วงกลางทศวรรษ 1980 การเปลี่ยนแปลงที่สำคัญในการใช้ตะกั่วเกิดขึ้นในสหรัฐอเมริกาอันเป็นผลมาจากการปฏิบัติตามกฎระเบียบด้านสิ่งแวดล้อมและการทดแทนวัสดุอื่น ๆ เพื่อนำไปสู่ผลิตภัณฑ์ที่ไม่ใช้แบตเตอรี่เช่นน้ำมันเบนซินสีทหารและ ระบบน้ำ ในช่วงต้นทศวรรษ 2000 การบริโภคตะกั่วในสหรัฐอเมริกาที่ชัดเจน 88 เปอร์เซ็นต์อยู่ในแบตเตอรี่ตะกั่วกรดซึ่งเพิ่มขึ้นอย่างมากจากปี 1960 เมื่อเพียง 30 เปอร์เซ็นต์ของการบริโภคตะกั่วทั่วโลกอยู่ในแบตเตอรี่ตะกั่วกรด วันนี้การใช้ตะกั่วที่สำคัญอื่น ๆ ได้แก่ กระสุน, ออกไซด์ในแก้วและเซรามิก, โลหะหล่อและตะกั่วแผ่น

เป็นผู้นำในด้านสิ่งแวดล้อม

หน่วยงานสารพิษและรีจีสตรีของสหรัฐอเมริการะบุว่าระดับสารตะกั่วในสิ่งแวดล้อมเพิ่มขึ้นกว่า 1,000 เท่าในช่วงสามศตวรรษที่ผ่านมาอันเป็นผลมาจากกิจกรรมของมนุษย์ การเพิ่มขึ้นที่ยิ่งใหญ่ที่สุดเกิดขึ้นระหว่างปี 1950 และ 2000 และสะท้อนการใช้น้ำมันเบนซินที่มีสารตะกั่วเพิ่มขึ้นทั่วโลก ในช่วงเวลานี้รัฐบาลสหรัฐฯได้กำหนดระเบียบของรัฐบาลกลางและให้คำแนะนำเพื่อ จำกัด การปล่อยตะกั่วเพื่อปกป้องสุขภาพของประชาชนในสหรัฐอเมริกา

เหมืองตะกั่ว: แนวโน้ม Viburnum ในตะวันออกเฉียงใต้ของรัฐมิสซูรี่มีความเข้มข้นของตะกั่วที่ใหญ่ที่สุดในอเมริกาเหนือ เหมือง Buick เป็นหนึ่งในหกเหมืองใต้ดินที่ปัจจุบันเป็นผู้นำในเขตแร่ Viburnum Trend ภาพโดย USGS

ประเภทของเงินฝากตะกั่ว

การวิจัยเพื่อทำความเข้าใจกระบวนการทางธรณีวิทยาที่เกิดจากการสะสมของแร่รวมถึงสารตะกั่วที่มีเป็นองค์ประกอบที่สำคัญของโครงการทรัพยากรแร่ USGS ตะกั่วมักเกิดขึ้นในแหล่งแร่พร้อมกับโลหะพื้นฐานอื่น ๆ เช่นทองแดงและสังกะสี เงินฝากตะกั่วถูกจัดประเภทอย่างกว้างขวางบนพื้นฐานของวิธีการที่พวกเขาจะเกิดขึ้น ตะกั่วส่วนใหญ่ผลิตจากเงินฝากสามประเภท: ตะกอนหายใจออก (Sedex), ประเภท Mississippi Valley (MVT) และซัลไฟด์ขนาดใหญ่ที่เกิดจากภูเขาไฟ (VMS)

การตกตะกอนของตะกอน

บัญชีเงินฝาก Sedex มีมากกว่า 50 เปอร์เซ็นต์ของทรัพยากรที่เป็นผู้นำของโลก พวกเขาเกิดขึ้นเมื่อของเหลวร้อนที่อุดมด้วยโลหะถูกปล่อยลงสู่แอ่งน้ำที่เต็มไปด้วยน้ำ (โดยปกติคือมหาสมุทร) หรือในตะกอนดินในอ่างซึ่งทำให้เกิดการตกตะกอนของวัสดุที่มีแร่อยู่ภายในตะกอนพื้นอ่าง

มิสซิสซิปปีวัลเลย์

เงินฝาก MVT พบได้ทั่วโลกและได้รับชื่อของพวกเขาจากเงินฝากที่เกิดขึ้นในภูมิภาค Mississippi Valley ของสหรัฐอเมริกา เงินฝากมีลักษณะโดยการทดแทนแร่แร่ของหินโฮสต์คาร์บอเนต พวกเขามักจะถูกกักขังอยู่ในชั้นเดียวและขยายไปหลายร้อยตารางกิโลเมตร เงินฝาก MVT เป็นแหล่งสำคัญของการเป็นผู้นำในสหรัฐอเมริกาตั้งแต่ศตวรรษที่ 19 ถึงกลางศตวรรษที่ 20

เงินฝากขนาดใหญ่ของภูเขาไฟ

ตรงกันข้ามกับเงินฝาก Sedex และ MVT เงินฝาก VMS มีความสัมพันธ์ที่ชัดเจนกับกระบวนการภูเขาไฟใต้น้ำ พวกเขายังสามารถมีจำนวนมากของทองแดงทองคำและเงินนอกเหนือจากตะกั่วและสังกะสี ช่องระบายอากาศ "ผู้สูบบุหรี่ดำ" ที่ค้นพบระหว่างการสำรวจมหาสมุทรลึกเป็นตัวอย่างของการสะสม VMS ที่เกิดขึ้นที่พื้นทะเลในปัจจุบัน

ท่อตะกั่วเช่นที่ค้นพบในบา ธ ประเทศอังกฤษถูกใช้เพื่อการประปาโดยชาวโรมันโบราณ ภาพโดย USGS

อุปทานและอุปสงค์ทั่วโลกสำหรับผู้นำ

ปัจจุบันประมาณ 240 เหมืองในกว่า 40 ประเทศผลิตตะกั่ว การผลิตของโลกคาดว่าจะอยู่ที่ 4.1 ล้านตันในปี 2010 และผู้ผลิตชั้นนำ ได้แก่ จีนออสเตรเลียสหรัฐอเมริกาและเปรูโดยเรียงลำดับจากมากไปหาน้อย ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมานำไปสู่การขุดในประเทศในอลาสกา, ไอดาโฮ, มิสซูรี่, มอนแทนาและวอชิงตัน นอกจากนี้ตะกั่วสำรอง (รีไซเคิล) เป็นส่วนสำคัญของปริมาณตะกั่วทั่วโลก

ปริมาณการใช้ตะกั่วในการกลั่นของโลกอยู่ที่ 9.35 ล้านเมตริกตันในปี 2010 ประเทศที่บริโภคตะกั่วตะกั่วชั้นนำ ได้แก่ จีนสหรัฐอเมริกาและเยอรมนี ความต้องการสารตะกั่วทั่วโลกคาดว่าจะเพิ่มขึ้นอย่างมากเนื่องจากการบริโภคที่เพิ่มขึ้นในประเทศจีนซึ่งได้รับแรงหนุนจากการเติบโตของตลาดรถยนต์และรถจักรยานไฟฟ้า

สร้างความมั่นใจในการจัดหาตะกั่วในอนาคต

เพื่อช่วยในการทำนายตำแหน่งที่วัสดุตะกั่วในอนาคตอาจอยู่นักวิทยาศาสตร์ USGS ศึกษาว่าแหล่งแร่ตะกั่วที่ระบุนั้นถูกรวมอยู่ในเปลือกโลกและใช้ความรู้นั้นเพื่อประเมินโอกาสที่ทรัพยากรตะกั่วที่ยังไม่ถูกค้นพบอยู่ เทคนิคในการประเมินศักยภาพทรัพยากรแร่ได้รับการพัฒนาและปรับปรุงโดย USGS เพื่อสนับสนุนการดูแลดินแดนสหพันธรัฐและเพื่อประเมินความพร้อมของทรัพยากรแร่ในบริบทโลก

ทรัพยากรตะกั่วของสหรัฐอเมริกา

ในปี 1990 USGS ดำเนินการประเมินทรัพยากรนำของสหรัฐอเมริกาและสรุปว่ามีสารตะกั่วอยู่มากเท่าที่จะถูกค้นพบแล้ว โดยเฉพาะ USGS พบว่ามีการค้นพบตะกั่ว 92 ล้านเมตริกตันและคาดว่าตะกั่วประมาณ 85 ล้านตันยังไม่ถูกค้นพบในสหรัฐอเมริกา

การประเมินทรัพยากรแร่เป็นแบบไดนามิก เนื่องจากพวกเขาให้ภาพรวมที่สะท้อนถึงความเข้าใจที่ดีที่สุดของเราเกี่ยวกับวิธีการและที่ตั้งของทรัพยากรการประเมินจะต้องได้รับการปรับปรุงเป็นครั้งคราวเมื่อมีข้อมูลที่ดีขึ้นและมีแนวคิดใหม่ที่ได้รับการพัฒนา การวิจัยในปัจจุบันโดย USGS เกี่ยวข้องกับการปรับปรุงรูปแบบการฝากแร่และแบบจำลองด้านสิ่งแวดล้อมของแร่ตะกั่วและสินค้าที่ไม่ใช่เชื้อเพลิงที่สำคัญอื่น ๆ และการปรับปรุงเทคนิคที่ใช้ในการประเมินศักยภาพทรัพยากรแร่ที่ซ่อนเร้น ผลการวิจัยจะให้ข้อมูลใหม่และลดจำนวนความไม่แน่นอนในการประเมินทรัพยากรแร่ในอนาคต