• 2022《美國地質調查,礦物概要》-鈧

    2022-02-08

    以下信息由賈江濤譯自《美國地質調查,礦物概要》, 20222,P146/7, Daniel J. Cordier編制

    【譯者注】 盡管鈧產量小,但呈迅速倍增。

    1

    (除非特別指出,數據均以公噸氧化鈧計)

    國內生產和使用:2021年,國內含鈧礦物既開采,也從其他尾礦中回收。國內以前生產的鈧主要來自鈧釔硅酸鹽礦鈧釔石和制備鈾的淋洗液副產品。有限量的生產塊狀和蒸餾金屬鈧設施存在于艾奧瓦州的阿姆斯、亞利桑那州的托爾森和伊利諾伊州的厄巴納。2021年鈧主要用于鈧鋁合金和固體燃料電池(SOFCs)。其他鈧的用途包括陶瓷、電子、激光、照明、放射性同位素。

     

    主要統計美國:

    2017

    2018

    2019

    2020

    2021e

    價格,年末:






    化合物,$/g:






    醋酸鹽,99.9%,5g樣品裝2

    44

    44

    45

    45

    43

    氯化物,99.9%,5g樣品裝2

    124

    125

    129

    133

    137

    氟化物,99.9%,1~5g樣品裝3

    277

    206

    209

    214

    216

    碘化物,99.999%,5g樣品裝2

    183

    165

    157

    161

    161

    氧化物,99.99%,5kg批號裝4

    4.6

    4.6

    3.9

    3.8

    2.2

    金屬:






    鈧,蒸餾枝狀, 2g樣品裝2,$/g

    226

    226

    233

    233

    238

    鈧,塊狀,5g樣品裝2,$/g

    132

    132

    134

    134

    137

    鈧鋁合金,1kg4,$/kg

    350

    360

    300

    340

    350

    基于顯見消費量的凈進口依賴度5

    100

    100

    100

    100

    100

    回收

    進口國(2017-20)盡管沒有確切的數據列出進口國,但進口材料主要來自歐洲、中國、日本、俄羅斯。

    關稅表:品名

    稅則號

    正常貿易關系

    12–31–21

    稀土金屬,無規格

    2805.30.0000

    5.0%從價

    稀土金屬復合物:



      氧化釔或氧化鈧為主的混合物

    2846.90.2015

    免稅

    氯化釔或氯化鈧為主的混合物

    2846.90.2082

    免稅

    其他混合稀土碳酸鹽,含鈧

    2846.90.8075

    3.7%從價

    其他混合稀土化合物,含鈧

    2846.90.8090

    3.7%從價

    資源耗竭補貼:14% (國內和國外).

    政府儲備: 

    事件、趨勢和問題:全球鈧供應和消費量預計15~25/年。鈧從鈦、鋯、鈷、鎳工藝流程中回收。中國、菲律賓和俄羅斯為主要生產國。美國氧化鈧報價2021同比2020年顯著下降。部分由于低使用量,中國氧化鈧工廠交貨價相比美國報價低很多。

    在美國,內布拉斯加州的埃爾克里克新冶金試驗生產鈧項目已中試成功,增加的建設資金籌資。儲量預計36,000,000噸礦石,含65.7ppm鈧(2,400噸)。項目計劃下游產品有鈮鐵合金、二氧化鈦和氧化鈧。亞利桑那拉帕茲鈧和稀土項目需要許可和批準鉆探以確定是否建設鈧原礦。

    阿拉斯加的博坎項目和德克薩斯州的朗德托普項目也在其工藝計劃中回收鈧。此外,從煤和煤的副產品中回收鈧的方法繼續在研究。除中國,SOFC鈧需求在包括日本和菲律賓擴大。

    一家全球采礦和多金屬生產廠宣稱加拿大魁北克的索雷爾特雷西年產399.99%氧化鈧的新鈧工廠試運行,并完成了首單用作金屬添加劑制造的高性能鈧鋁合金銷售。澳大利亞幾個多金屬項目正在開展并尋求許可、融資和簽訂分支協議。項目包括南威爾士尼甘、歐文戴爾和旭日項目及其他,北昆士蘭的SCONI項目P-CAM試驗廠建設階段試運行。

    在菲律賓,年產7.5噸氧化鈧的塔甘尼拓的商業工廠設計從高壓酸浸鎳中回收氧化鈧,2020產出干草酸鈧13,2021年一季度3.6。在俄羅斯,烏拉爾山鋁冶煉副產氧化鈧可行性研究在進行,中試廠據報道已經生產出純度高于99%的氧化鈧,基于實驗結果,計劃建一個3/年氧化鈧產能的商用廠。在俄羅斯庫爾干地區,兩個移動吸附廠運營,廠內就地增加兩根吸收塔用萃取純化技術獲得99.9%純度的氧化鈧。另有技術可能從鈾生產中作為副產品生產鈧鋁合金,2019(最新公開數據),鈧項目商業產量230kg金屬產出并發運客戶。作為歐盟2020地平線研究開發項目,希臘阿吉奧斯尼克勞斯一家試驗廠通過專利選擇性離子回收技術,在垂直集中式鋁和氧化鋁廠成功實現工業固廢鋁土礦渣中回收鈧。

    芬蘭東部的柯文尼米鈧項目發現13,400,000噸資源,鈧品位163ppm,鈧主要結合在單斜輝石和角閃石晶格中。

    中國上海一家國有企業正在生產50/年氧化鈧原材料,長期產能擴大到100/年,另一家河南省的公司有10/年氧化鈧產能,計劃增加到20/年產出。

    世界采礦產量和儲量:美國沒有鈧開采,由于濃度低,在處理各種礦石或從前段尾礦或殘渣中,鈧一般作為特定的副產品產出。歷史上在中國近年來鈧作為副產品產出,在中國是鐵礦石、稀土、鈦和鋯的副產品,哈薩克斯坦作為鈾的副產品,菲律賓作為鎳礦副產品,俄羅斯作為磷灰石和鈾的副產品,烏克蘭作為鈾的副產品。2020/2021年的外國礦產數據尚未獲得。

    世界資源6鈧資源是豐富的。鈧的地殼豐度比鉛高。鈧缺少親和一般礦物形態的陰離子;因此其廣泛分布于巖石圈和形成低濃度固溶體存在于100多種礦物里。有確認的鈧資源存在于澳大利亞、加拿大、中國、芬蘭、幾內亞、哈薩克斯坦、馬達加斯加、挪威、南非、菲律賓、俄羅斯、烏克蘭和美國。

    替代品鈦和鋁高強度合金,還有碳纖維材料可替代高性能鈧合金應用。在一定條件下發光二極管可替代含鈧汞蒸汽高強度光源。一些依賴于鈧獨特性能的領域,替代品并非可行。

     

    標注解釋:

    預測

    1 也參見稀土章節。鈧是17種稀土元素之一。

    2 價格來自阿爾法+埃莎,一家塞默費舍科學公司。

    3 價格來自西格瑪-阿爾德里奇,密理博西格瑪的一部分。

    4 價格來自斯坦福材料公司。

    5 定義為進口-出口,定量數據無法獲得。

    有關資源和儲量定義和有關數據信息參見附錄C。


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