铼资源、市场及技术进展

从铼资源的分布、市场消费等方面,详细阐述了全球铼的应用情况,论述了高纯铼酸铵和高纯铼粉的制备技术及国内外发展动态。

世界铼资源供需现状及展望

铼是一种高价值的稀散金属,在航空航天工业中,铼具有不可替代性,为国家安全和军事战略必不可少的关键矿产。世界80%的铼资源与钼共生赋存于斑岩铜矿中,全球铼资源量在3.3万t以上。目前,美国是世界最大的铼消费国,消费量占到世界的70%以上,82%的铼消费需要进口补充,但美国以长期合约的形式垄断了世界铼的供给。智利是世界上最大的铼生产国和出口国,拥有世界70%的产能,产量占世界一半,几乎全部出口到美国。随着中国近几年航天航空业的迅速发展,对錸的需求将随之增长。预计,未来全球对铼的需求长期将增长,短期受COVID-19影响会减少。全球铼的需求增长主要来自美国和中国,两国在获取铼资源方面存在潜在竞争关系。因此,为了我国航天航空业持续的发展,我们要提前谋划,制定相关政策保障铼的安全供应。

全球铼矿资源分布特征与开发利用形势及启示

铼是我国急需而紧缺的战略性矿产资源,在高新技术领域,尤其是在关乎国家安全的航空航天领域发挥着不可替代的作用,但我国铼对外依存度已达50%,存在安全供应隐患。本文在分析铼在工业发展中的重要战略地位与未来需求的基础上,从地理-地质分布、储量分布、政治经济区域划分、勘查开发程度、工业布局、矿业投资环境等角度论述了全球铼矿资源的分布特征,再结合勘查形势、矿山铼生产格局、供需格局、贸易格局、价格变化趋势、资源保障程度等对全球铼矿资源开发利用形势与存在问题进行分析,从支撑国家发展战略、保障我国铼资源安全供给、实施铼资源全球配置等视角提出了六点启示。

工业废料中铼元素的回收与再利用研究进展

金属铼具有硬度和机械强度高、塑性和机械稳定性好的物理特性以及催化活性和抗腐蚀性优异的化学特性,在高温合金、石油化工等领域具有重要的应用价值和广阔的应用前景。然而铼在自然界中的储量非常少,地壳中铼的丰度约为6.57×10^-10。我国铼资源相对匮乏,没有可供工业开采的铼矿床,其多以伴生矿形式存在,大多分布在辉钼矿和铜铼硫化矿中。目前已探明的铼矿石储量仅237 t左右。随着航空航天、石油化工领域的快速发展,铼资源的需求量也越来越大。我国约80%的铼应用于高温合金领域,主要用来制造航空航天领域的涡轮发动机叶片,20%的铼用于石油催化裂化重整的催化剂。其中,制造过程产生的合金废料约占年产量的70%。由于国内企业对回收铼二次资源的重视度不高,回收技术相对薄弱等导致资源浪费十分严重。全球资源回收与再利用产业在迅速发展,西方发达国家对铼二次资源的回收与再利用非常重视。美国和德国是铼资源回收的主要国家,美国在2014年对高温合金中铼的回收量达到6 t。铼二次资源得不到有效的再利用会加剧能源和资源的紧缺,研究科学、经济、环保的铼资源回收再利用工艺对缓解我国能源短缺问题具有重要意义。目前含铼的废料主要来源有两种:(1)含铼烟尘、废催化剂、高温合金等固体废料,对其回收的方法主要有氧化酸浸法、高温碱熔法、电解溶解法等,然后通过后序处理富集铼。(2)冶炼精矿等产生的含铼废液,对其回收的方法主要有离子交换法、萃取法、活性炭吸附法、生物吸附法等。回收过程中的关键是如何提高铼的回收率、降低成本和对环境无污染。由于铼和钼的性质相近,我国最大的挑战在于如何使铼和钼有效分离,并通过更有效、更经济、更环保的方式将其提取出来以实现工业化。本文结合工业废料中铼资源的具体情况,归纳了铼二次资源回收与再利用的研究进展,分别对含铼固体废料以及含铼废液中铼的回收方法进行总结介绍。分析了不同工艺对铼二次资源回收的特点及所面临的问题,并对其未来发展方向进行展望,以期实现铼资源回收与再利用效率的最大化,缓解目前我国铼金属材料供应紧张的局面。