淺談硒資源及其開發利用概況

■賈正勛畯沈

（1湖北省地質實驗測試中心湖北武漢430034；2湖北省地質調查院湖北武漢430034）

淺談硒資源及其開發利用概況

■賈正勛1畯沈2

（1湖北省地質實驗測試中心湖北武漢430034；2湖北省地質調查院湖北武漢430034）

硒是一種稀少而又分散的無素，在各種地球化學樣品中含量甚微，在自然界它不易形成獨立礦物而分散于其他礦物和介質中。早年人們只知道硒及其化合物的毒性，20世紀到50年代才發現硒還是動物和人體所必需的一種元素，它對生物生長和人體健康的顯著作用，已經引起醫學、地學、農業和生物等方面學者的關注，目前已被廣泛應用于玻璃工業、冶金工業、電子工業、國防工業、化工、醫學和農業等。

硒資源 利用 開發

1　硒的地球化學特征

物理化學性質：

硒是一種稀散元素，元素名來源于希臘文，原意是“月亮”，1817年由瑞典化學家貝采力烏斯從硫酸廠的鉛室泥中發現，為典型的半導體。其重要的物理性質是：當受光照射時，電阻率增大，在硒的表面形成封閉層，造成電子流只能沿單一方向流動；其導電能力隨光照的增強而增高，隨溫度的升高而增強；熔點217攝氏度，沸點684.9攝氏度；Se性脆，溫度較高時有塑性，易壓。硒在常溫下不與氧作用，加熱能燃燒，火焰為藍色，生成二氧化硒。在一定溫度下（灰硒礦為71攝氏度），可被水氧化。在元素周期表上屬第六主族氧亞族，與硫（S）的化學性質頗為相似，原子量為78.96，與金屬及氫化合時表現為-2價，而與氧化合時則表現為+4和+6價，屬于銅型離子。

2　硒的地球化學行為

在不同的地質作用中，硒有不同的地球化學行為：在內生作用下，Se是一個親S元素，它的地球化學行為在很大程度上與S的行為相當。在巖漿的主要結晶分異過程中，Se并不發生富集，主要造巖礦物中的Se含量皆處于克拉克值范圍或者低于克拉克值，巖漿作用中Se含量的增高僅僅與基性和超基性巖石中硫化物熔汁的分離作用有關。在巖漿硫化物與硅酸鹽巖漿發生分離的過程中，產生了Se的富集，這種富集作用表現了Se的親硫性，其含量的增高顯然受S的萃取作用制約。目前所知在變質的黃鐵礦礦床和未變質的黃鐵礦及黃鐵礦—黃銅礦礦床中Se同樣是常見的，表明變質作用沒有影響Se的分布或活化遷移。

3　硒的開發利用

3.1硒資源是非常重要的微量元素

微量元素硒是與維生素、β--胡蘿卜素等生化物質同等重要的生命元素，是人和動物必需的微量元素，也是科學家研究得最持久、最深入、最全面的一個化學元素，被譽為"生命的火種"，在醫學和生物學領域具有不可替代的作用。我國有15個省和自治區的309個縣處在缺硒帶上，長期受到克山病和大骨節病的威脅，生活在這些地區的居民必須適量補硒，除了應用富硒的糧食、蔬菜、中藥材和富硒保健品、藥品補硒外，更要考慮改善這些地區的土壤環境，從根本上改變缺硒狀態。因此，對寶貴的天然富硒資源進行產業化和標準化開發利用，不僅對富硒地區的經濟發展有推動作用，對低硒和缺硒地區的居民通過補硒保障健康、預防疾病更體現積極的社會效益，具有重大的現實意義，是一件利國利民的好事。

3.2硒資源在工業上的應用

硒作為一種有用元素，很早就被人們開發和利用，例如硒有6種固體同素異形體，晶體和非晶態固體各3種，其中最重要的是屬三方晶系的灰硒。灰硒具有半導體性能，室溫時灰硒在暗處電導率低，溫度升高則其電導率增大；光照也使其電導率升高，且隨著照射光線強度的增加而增加，可提高近千倍。因而，硒很早就在光電管、信號繼電器、光度計等儀器上大顯身手。在鍺和硅半導體相繼問世之前，硒整流器從1920年前后到50年代，大約30年間被廣泛使用；利用無定形硒的薄膜對光的敏感性，硒被用于復印術的光復制中；在冶煉不銹鋼時加一點硒，不銹鋼的加工性能就能得到改善；在硫化橡膠時加入少量的硒，可以提高橡膠的化學穩定性；在玻璃工業上，加入少量硒能消除普通玻璃由于鐵化合物引起的綠色。

3.3硒對人體健康的利用

硒除了在工業上的廣泛用途外，對人體健康也起著不可忽視的作用。硒是人體必需的生命元素，人體缺硒會造成許多重要器官的機能失調，導致多種疾病的發生。現代醫學證明，硒具有抗癌、防治心血管病、防治克山病、抗衰老、增強機體免疫功能等重要生理作用。我國72%地區處于缺硒、低硒帶，膳食中硒攝入量的不足嚴重影響著我國幾億人口的身體健康，因此，開發富硒食品已成為現在的重要課題。研究開發鄂西自治州硒資源的同時，建議先期開發富硒農副產品、富硒茶、富硒礦泉水、硒肥、硒飼料（或飼料添加劑）等初級產品，并以此為突破口，逐步發展中、高級產品，投入國內外市場。

4　近幾年硒的新應用——納米硒的開發利用

最近，我國首創的納米硒及納米硒合成技術的問世，表明我國生物納米材料在保健醫藥上的應用取得了重大進展。硒是生命活動必需的微量元素，也是重要的抗癌因子。但是傳統的硒化物在人體服用時表現出較強的毒性，生物功效也不能達到人們預期的效果。我國科技人員經過十幾年的攻關，利用活性紅色單質硒的制備方法，合成了納米硒。專家認為，納米硒及其合成技術是前沿的納米技術與生物技術結合而形成的新物質，經國際查新，納米硒及合成技術具有創新性、高生物活性、高安全性和生產的高效率。據介紹，在相同的給藥劑量下，納米硒能更顯著提高生物體的免疫指標及顯著延緩生物衰老，大劑量使用納米硒使預防癌癥成為可能。由于納米硒是幾萬個硒化合物形成的微小單位，因而它的抗氧化、清除自由基能力更強，能更好地抑制因自由基損傷而導致的疾病的發生。

5　結語

綜上所述，我國的硒礦資源極為豐富，是世界主要硒資源國家之一。雖然我們在硒礦資源的提取工藝方面和在尋找硒礦床方面都已取得了很大的進步，但硒的用途是很廣泛的，在很多方面硒資源還遠遠不夠，不能滿足市場日益發展的需要。因此我們應該在現有的地質工作基礎上，在其他礦床類型中綜合回收硒的同時，重視黑色巖系中的伴生硒資源和沉積礦床中的硒礦產；用更加先進的科學技術對硒礦選冶提純工藝試驗進行研究；采用科學方法進行植物和動物的富硒產品培育，開發出各具特色的富硒生物制品，以滿足我國人民健康需要。

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[2]李棟,徐潤澤,許志鵬,郭學益.硒資源及其提取技術研究進展 [J].有色金屬科學與工程,2015,01:18-23.

[3]溫立香,郭雅玲.富硒茶的研究進展 [J].熱帶作物學報,2013,01:201-206.

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1000-405X（2016）-7-361-1