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2016年全球鈧應用和消費概況

國內(nèi)生產(chǎn)和使用:2016年,美國國內(nèi)含鈧礦物既沒有開采,也沒有從其他尾礦中回收。美國國內(nèi)以前生產(chǎn)的鈧主要來自鈧釔石和制備鈾的淋洗液副產(chǎn)品中。有限量的生產(chǎn)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。主要的金屬鈧和鈧化合物自中國進口。

2016年鈧的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、電激照明、放射性同位素。在燃料電池中,電直接產(chǎn)生于燃料氧化。鈧被加入鋯基電解質(zhì)以提高功率密度和降低電池的反應溫度。對金屬應用,金屬鈧的典型生產(chǎn)是用金屬鈣還原氟化鈧。鈧鋁合金制造用于體育用品、航天和其他高性能應用。鈧還少量用于電子行業(yè)。一些含鈧激光用于防御應用和牙科治療。照明中,碘化鈧被用于汞蒸汽高強度光源用于激發(fā)自然光。鈧同位素被用于石油煉制示蹤劑。

進口國(2012-15): 盡管沒有確切的數(shù)據(jù)列出進口國,但進口材料主要來自中國。

事件、趨勢和問題:全球鈧供應和消費預計在10~15噸/年。據(jù)報道在燃料電池和有色合金中消費的鈧正在增加,相比大多數(shù)其他金屬,全球鈧市場保持較小,但供應數(shù)量卻在增長。在美國,多金屬礦開發(fā)者,包括德克薩斯州的朗德托普項目和內(nèi)布拉斯加州的埃爾克里克項目,都在其項目計劃中包括鈧回收。能源部正在和工業(yè)和研究部門合作研究從煤和煤的副產(chǎn)品中回收鈧和其他稀土元素。

在澳大利亞新南威爾士,一個確定的寧根鈧項目可行性研究業(yè)已完成。一個有效的邊界品位155ppm鈧,儲量預計1,440,000噸,包含590噸鈧。開發(fā)商可望于2018年開始生產(chǎn),項目預計每年生產(chǎn)38.5噸氧化鈧。同樣在南威爾士,開發(fā)商在賽厄斯頓項目上正在建設鈧中試廠嘗試生產(chǎn)富鈧?cè)芤汉外傃趸铩?月份,按照600ppm邊界鈧含量,賽厄斯頓項目可行性研究預計在1,200,00噸儲量中包含700噸鈧。在澳大利亞北昆士蘭,鈧鈷鎳項目開發(fā)商正尋求合資伙伴。根據(jù)100ppm鈧邊界含量計算,測量和表明鈧鈷鎳項目的資源有11,000,000噸,包含2700噸氧化鈧。在加拿大魁北克省,一家公司正在開發(fā)技術(shù)從紅土(紅土為生產(chǎn)氧化鋁過程中產(chǎn)生的渣),煙灰和尾礦中回收鈧和高純氧化鋁,2016年該公司繼續(xù)試生產(chǎn)一個高純氧化鋁工廠,并計劃決定年底前再建一個鈧萃取車間。在中國,廣西冶金研究所正在試產(chǎn)年產(chǎn)1.5噸氧化鈧。在印度,歐迪莎政府批準了一項建議,在奧里薩邦建立一個年產(chǎn)2.4噸氧化鈧的工廠。作為鈦生產(chǎn)的副產(chǎn)品鈧生產(chǎn)預計從2018年開始。在日本,從四日市二氧化鈦顏料廠回收鈧和其他金屬初步研究技術(shù)上已經(jīng)成功;然而進一步的項目開發(fā)卻延期了。在菲律賓,從硫化鎳鈷淋洗鎳礬礦中每年回收7.5噸氧化鈧的計劃正在進行,一個鈧回收車間可望于2018年在塔甘尼拓的高壓酸浸工廠生產(chǎn)。在俄羅斯,烏拉爾山的鋁冶煉廠中試廠從紅泥富集物中生產(chǎn)氧化鈧的研究已經(jīng)成功。2016年,中試廠已經(jīng)生產(chǎn)出純度高于99%的氧化鈧98公斤/年。2015年,一項分離研究從紅泥中生產(chǎn)氧化鈧富集物,在庫爾干地區(qū)的萊蒙托夫,作為鈾生產(chǎn)的副產(chǎn)物回收鈧的初步研究正在進行,提取鈧400公斤/年的初步研究可望在2016年底開始。作為歐盟基金委員會資助項目,分離和提純鈧的萃取方法正在開發(fā)。

世界采礦產(chǎn)量和儲量:6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(chǎn)品產(chǎn)出。在中國,近年來鈧作為鈦和稀土的副產(chǎn)品產(chǎn)出,哈薩克斯坦作為鈾的副產(chǎn)品,俄羅斯作為磷灰石的副產(chǎn)品,烏克蘭作為鈾的副產(chǎn)品。2016年的外國礦產(chǎn)數(shù)據(jù)尚未獲得。

世界資源:鈧資源是豐富的。鈧的地殼豐度比鉛高。鈧?cè)鄙儆H和一般礦物形態(tài)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、哈薩克斯坦、馬達加斯加、挪威、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。在一些工業(yè)和居住領域發(fā)光二極管可替代汞蒸汽高強度光源。一些依賴于鈧的獨特性能的領域,替代品并非可行。

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