除了稀土 還有這些金屬是全球依賴(lài)資源!
6月12日訊:近期市場(chǎng)把稀土和中美貿易戰緊密地聯(lián)系在一起,主因中國擁有強大的稀土資源優(yōu)勢和技術(shù)優(yōu)勢。然而,除了稀土,中國小金屬儲量亦在世界遙遙領(lǐng)先,世界各國同樣對其具有較高的依賴(lài)性。
這里帶大家完整的了解下作為原料參與高精尖產(chǎn)品制作的小金屬銻,以及作為生產(chǎn)高新產(chǎn)品原料的鎢、銦、鍺、鎵。
銻
銻是一種類(lèi)金屬元素銻為質(zhì)脆有光澤的銀白色固體,有毒,有獨特的熱縮冷脹性,無(wú)延展性。銻在常溫下不會(huì )被空氣氧化,但可與濃硝酸發(fā)生反應。銻在地殼中的含量為0.0001%,目前已知的能用被用于工業(yè)生產(chǎn)的礦石有10種。
銻的應用
中國是世界上發(fā)現并且使用銻較早的國家。隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,現在被廣泛應用于生產(chǎn)各種阻燃劑、合金、陶瓷、玻璃、顏料、半導體元件、醫藥及化工等相關(guān)領(lǐng)域。
在其消耗量之中有60%被用于阻燃劑的生產(chǎn),有大約20%被用于制造電池中的合金材料、滑動(dòng)軸承和焊接劑,還有20%用于其他方面。
銻最主要的用途是將它的氧化物(三氧化二銻)用于制造耐火材料。三氧化二銻形成銻的鹵化物的過(guò)程可以減緩燃燒。除了含鹵素的聚合物阻燃劑以外,三氧化二銻幾乎總是與鹵化物阻燃劑一起使用。而這些阻燃劑常常應用于玩具,兒童服裝和飛機之中,也常用作玻璃鋼的添加劑,而高純度銻及銻金屬化合物(銦銻、銀銻、鎵銻等)用于半導體和熱電裝置的生產(chǎn)時(shí)也是不錯的理想材料。銻常被用作超高電導率的n-型硅晶圓的摻雜劑,這種材料用于生產(chǎn)二極管、紅外線(xiàn)探測器和霍爾效應元件,而銻化銦則被用于制作中紅外探測儀。
銻是電和熱的不良導體,在常溫下不易氧化,有抗腐蝕性能。因此,用于合金生產(chǎn)時(shí)主要是增加金屬的硬度,含銻鉛基合金耐腐蝕,是生產(chǎn)車(chē)船用蓄電池電極板、化工泵、化工管道、電纜包皮的首選材料;銻與錫、鋁、銅的合金強度高,極耐磨損,是制造軸承、軸襯及齒輪的絕佳材料。
銻也被用在生物學(xué)或醫學(xué)領(lǐng)域。含銻藥劑時(shí)常被用作催吐劑,銻及其化合物也被用于多種獸醫藥劑,常被用作反芻動(dòng)物的皮膚調節劑。
銻在我國的儲量及產(chǎn)量
據中國有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì )統計數據顯示,2018 年 11 月全國銻精礦產(chǎn)量為 1.10 萬(wàn)噸(金屬量),1~11 月銻精礦累計產(chǎn)量為 8.36 萬(wàn)噸,同比增長(cháng) 11.73%。11 月份,銻品產(chǎn)量為 1.96 萬(wàn)噸(實(shí)物量),1~11 月銻品累計產(chǎn)量為 17.43 萬(wàn)噸,同比下降 1.4%。2018 年 11 月份 40 家會(huì )員企業(yè)(占會(huì )員中有效統計總數的 91%)自產(chǎn)銻原料 3972 噸(金屬含量),1~11 月累計自產(chǎn)銻原料38480 噸,同比下降 6.1%;11 月份銻錠產(chǎn)量為 7558 噸,1~11 月累計銻錠產(chǎn)量為 66605 噸,同比增長(cháng) 3.5%;1~11 月湖南、云南、貴州、廣西的銻錠產(chǎn)量所占比例分別為 71.9%、10.5%、8.0%、7.1%。11 月份氧化銻產(chǎn)量為 8132 噸,1~11 月累計氧化銻產(chǎn)量為 79029 噸,同比下降3.0%;1~11 月湖南、廣西、廣東、貴州、云南的氧化銻產(chǎn)量所占比例分別為 61.5%、18.8%、8.3%、5.9%、5.3%。
銻的進(jìn)出口情況
據海關(guān)統計數據顯示,2018 年 11 月中國銻品進(jìn)口量為 7673.0 噸(實(shí)物量),環(huán)比下降8.8%,同比增長(cháng) 60.6%。1~11 月累計銻品進(jìn)口量為 84311.6 噸,同比增長(cháng) 32.6%。其中,11 月份銻礦砂及其精礦進(jìn)口量為 7161.1 噸,環(huán)比下降 13.2%,同比增長(cháng) 58.3%;1~11 月累計進(jìn)口量為 82214.4 噸,同比增長(cháng) 34.0%。
據海關(guān)統計數據顯示,2018 年 11 月中國銻品出口量為 4532.1 噸(實(shí)物量),環(huán)比增長(cháng)12.5%,同比下降 11.9%;1~11 月累計銻品出口量為 44095.7 噸,同比增長(cháng) 14.4%。其中,11 月份氧化銻出口量為 3321.2 噸,環(huán)比增長(cháng) 8.1%,同比下降 1.1%;1~11 月氧化銻出口量為 36115.9 噸,同比增長(cháng) 14.6%。
2019年,世界經(jīng)濟增速放緩,同時(shí)中國的經(jīng)濟發(fā)展也有所放緩,而這對銻的市場(chǎng)需求有一定影響,但是銻作為較為稀缺的金屬,在一些領(lǐng)域有廣泛運用,總體來(lái)說(shuō)需求較為穩定。隨著(zhù)2019年的環(huán)境保護力度加強,對金屬礦企業(yè)生產(chǎn)來(lái)說(shuō)也是一樣重要的考驗,生產(chǎn)企業(yè)在將來(lái)也會(huì )受到越來(lái)越嚴格的環(huán)境監管。
鎢
根據USGS(美國地質(zhì)調查局)數據,2018年全球鎢儲量330萬(wàn)噸,中國190萬(wàn)噸,占全球總儲量的58%。全球鎢產(chǎn)量8.2萬(wàn)噸,中國6.7萬(wàn)噸,占全球總產(chǎn)量的82%。
因鎢具有高熔點(diǎn)、高比重、高硬度的物理特性,用其制造的硬質(zhì)合金具有超高硬度和優(yōu)異的耐磨性。鎢可以制造槍 械、火箭推進(jìn)器的噴嘴、穿甲 彈、切削金屬的刀片、鉆頭、超硬模具、拉絲模等,鎢的用途十分廣泛,涉及礦山、冶金、機械、建筑、交通、電子、化工、輕工、紡織、軍工、航天、科技、各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域。因此,鎢被譽(yù)為“工業(yè)的牙齒”。世界上開(kāi)采出的鎢礦,約50%用于優(yōu)質(zhì)鋼的冶煉,約35%用于生產(chǎn)硬質(zhì)鋼,約10%用于制鎢絲,約5%其他用于其他用途。
截至2018年三季度末,美國國家儲備存貨分別為鎢粉125噸、精礦料9170噸、鎢合金6噸,且2018-2019年計劃處置250噸鎢粉和2720噸精礦,按照美國年消費量估算,國家儲備不足半年。
銦
中國擁有世界上最大的銦儲量,也是全球最大的銦生產(chǎn)國和出口國,產(chǎn)量占世界銦總產(chǎn)量的30%以上,我國銦主要伴生于鉛鋅礦床和銅礦金屬礦床中,保有儲量為13014噸,分布15個(gè)省區,主要集中在云南(占全國銦總儲量的40%)、廣西(31.4%)、內蒙古(8.2%)、青海(7.8%)、廣東(7%)。2006年,中國精銦產(chǎn)量近300噸,原生銦供應量占全球的60%以上。日本是世界上最大的銦消費國,每年銦需求量占世界銦年產(chǎn)量的70%以上,絕大部分從中國進(jìn)口。
銦錠具有較強的光滲透性和導電性,主要生產(chǎn)ITO靶材一般用于液晶顯示器和平板屏幕的生產(chǎn),而用于該領(lǐng)域的銦錠占全球銦消費量的70%。
銦還用于其他幾個(gè)領(lǐng)域,電子半導體領(lǐng)域,占全球消費量的12%;焊料和合金領(lǐng)域占12%;研究行業(yè)占6%。此外,因為銦較軟的性質(zhì)在某些需填充金屬的行業(yè)上也用于壓縫。如:較高溫度下的真空縫隙填充材料。
進(jìn)出口方面
SMM數據顯示,2018 年 11 月中國銦品進(jìn)口量為 20611 千克(實(shí)物量),環(huán)比上漲34.5%,同比下降25.8%。2018年中國銦品進(jìn)口量為208220千克。較2017年同比增長(cháng)54.4%。
SMM數據顯示,2018 年 11 月中國銦品進(jìn)口量為 24926 千克(實(shí)物量),環(huán)比上漲65.6%,同比下降8.1%。2018年中國銦品進(jìn)口量為339103千克。較2017年同比增長(cháng)107.8%。
鍺
鍺(Ge)是一種典型的稀散元素,很少有獨立礦床。鍺具備多方面的特殊性質(zhì),在半導體、航空航天測控、核物理探測、光纖通訊、紅外光學(xué)、太陽(yáng)能電池、化學(xué)催化劑、生物醫學(xué)等領(lǐng)域都有廣泛而重要的應用,是一種重要的戰略資源。在電子工業(yè)中,在合金預處理中,在光學(xué)工業(yè)上,還可以作為催化劑。
根據USGS統計數據,2018年全球120噸產(chǎn)量中有75噸產(chǎn)自中國,占比達63%。
雖然全球年產(chǎn)量?jì)H百余噸,但鍺的重要性卻越來(lái)越高。2013年以來(lái)光纖通信行業(yè)的發(fā)展、紅外光學(xué)在軍用、民用領(lǐng)域的應用不斷擴大,太陽(yáng)能電池在空間的使用,地面聚光高效率太陽(yáng)能電站推廣,全球對鍺的需求量在持續穩定增長(cháng)。
在空間光伏領(lǐng)域,鍺晶片的不可替代性決定了未來(lái)空間領(lǐng)域太陽(yáng)能電池鍺晶片的100%滲透率。太陽(yáng)能電池用鍺占據鍺總消耗量的15%,太陽(yáng)能電池領(lǐng)域對鍺系列產(chǎn)品的未來(lái)需求增長(cháng)主要體現在航空航天領(lǐng)域,及衛星市場(chǎng)快速發(fā)展和地面光伏產(chǎn)業(yè)快速增長(cháng)。
在光纖領(lǐng)域,鍺是核心材料光纖預制棒制造的重要摻雜劑,提高纖芯折射率、滿(mǎn)足光的無(wú)損耗傳輸,鍺在光纖上的應用是其他材料無(wú)法替代的。未來(lái)中國光纖到戶(hù)、5G建設將拉動(dòng)中國光纖用鍺需求快速增長(cháng)。
在紅外領(lǐng)域,鍺因其電阻率對溫度具有極高的敏感度,是軍用、民用紅外熱像儀不可或缺的原料。鍺在紅外光學(xué)領(lǐng)域的年需求量占鍺消費量的20-30%,鍺紅外光學(xué)器件主要作為紅外光學(xué)系統中的透鏡、棱鏡、窗口、濾光片等的光學(xué)材料。紅外市場(chǎng)對鍺產(chǎn)品的未來(lái)需求增長(cháng)主要體現于兩個(gè)方面:軍事裝備的日益現代化帶動(dòng)了對紅外產(chǎn)品的需求和民用市場(chǎng)對紅外產(chǎn)品的需求。
進(jìn)出口情況
SMM數據顯示,2018 年 11 月中國鍺品進(jìn)口量為 1648 千克(實(shí)物量),環(huán)比上漲92%,同比上漲2.01%。2018年中國鍺品進(jìn)口量為8475噸。較2017年同比增長(cháng)129.1%。
SMM數據顯示,2018 年 11 月中國鍺品進(jìn)口量為 1972 千克(實(shí)物量),環(huán)比上漲13%,同比上漲87.9%。2018年中國鍺品進(jìn)口量為20377噸。較2017年同比增長(cháng)-3.6%。
鎵
鎵是灰藍色或銀白色的金屬。熔點(diǎn)很低,沸點(diǎn)很高。純液態(tài)鎵有顯著(zhù)的過(guò)冷的趨勢,在空氣中很穩定。
應用領(lǐng)域
目前,我國金屬鎵的消費領(lǐng)域包括半導體和光電材料、太陽(yáng)能電池、合金、醫療器械、磁性材料等,其中半導體行業(yè)已成為鎵最大的消費領(lǐng)域,約占總消費量的80%。隨著(zhù)鎵下游應用行業(yè)的快速發(fā)展,尤其是半導體行業(yè)和太陽(yáng)能電池行業(yè),未來(lái)金屬鎵需求也將穩步增長(cháng)。
醫學(xué)應用,在觀(guān)察到癌組織對67Ga有吸引力之后,美國國家癌癥學(xué)會(huì )指出穩定的鎵對于嚙齒動(dòng)物的腫瘤很有療效。這曾在癌癥病人身上試驗過(guò)。當服用劑量為750mg/kg時(shí),鎵對人的shen臟有害。不停的灌輸鎵的配制藥品可以降低鎵對shen小管的毒性。
工業(yè)應用方面,制造半導體氮化鎵、砷 化 鎵、磷化鎵、鍺半導體摻雜元;純鎵及低熔合金可作核反應的熱交換介質(zhì);高溫溫度計的填充料;有機反應中作二酯化的催化劑。
鎵的資源儲量
鎵在地殼中的含量為0.0015%。自然界中的鎵分布比較分散,多以伴生礦存在,主要賦存在鋁土礦中,少量存在于錫礦、鎢礦和鉛鋅礦中。根據美國地質(zhì)調查局2015年發(fā)布的數據,全球鋁土礦中鎵的儲量超過(guò)100萬(wàn)噸,鋅礦中還有一定儲量的鎵資源。雖然鋁土礦和鋅礦中所含的鎵資源相對較多,但目前能從中開(kāi)發(fā)回收的鎵資源量卻很少。
進(jìn)出口情況
數據顯示,2018 年 11 月中國鎵品進(jìn)口量為 697千克(實(shí)物量),環(huán)比上漲27.6%,同比上漲66.3%。2018年中國鎵品進(jìn)口量為5460噸。較2017年同比增長(cháng)60.6%。
數據顯示,2018 年 11 月中國鎵品進(jìn)口量為16307千克(實(shí)物量),環(huán)比上漲32.9%,同比上漲22.7%。2018年中國鎵品進(jìn)口量為159056噸。較2017年同比增長(cháng)19.3%。