譯 / 王 彥

一、美國(guó)國(guó)內(nèi)鈧生產(chǎn)及應(yīng)用

2016年美國(guó)國(guó)內(nèi)既未開(kāi)采含鈧的礦物，也沒(méi)有從尾礦中回收鈧。以前美國(guó)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的鈧主要來(lái)自含鈧-釔硅酸鹽的礦物 － 鈧釔石，以及作為生產(chǎn)鈾的浸出液副產(chǎn)品進(jìn)行回收。美國(guó)衣阿華州埃姆斯市、亞利桑那州托爾森市以及伊利諾斯州的厄巴納市有生產(chǎn)鈧金屬錠及蒸餾鈧金屬的設(shè)施，但是產(chǎn)能有限。美國(guó)鈧金屬及鈧化合物的主要來(lái)源是中國(guó)。

2017年鈧的主要應(yīng)用領(lǐng)域包括鋁鈧合金以及固體氧化物燃料電池。鈧的其他應(yīng)用領(lǐng)域包括陶瓷、電子行業(yè)、激光、照明以及放射性同位素。在固體氧化物燃料電池中，通過(guò)氧化一種燃料劑直接產(chǎn)生電流，將鈧加入氧化鋯基電解液中可以提高功率密度、降低電池的反應(yīng)溫度。金屬鈧主要通過(guò)金屬鈣還原鈧的氟化物生產(chǎn)。鋁鈧合金主要用于生產(chǎn)體育用品、航空與航天工業(yè)及其他高性能應(yīng)用。許多電子產(chǎn)品中使用鈧，但是應(yīng)用量很小。某些含鈧的激光器用于國(guó)防以及壩基補(bǔ)縫填坑處理。照明應(yīng)用中，碘化鈧用于高壓汞蒸氣照明，用于模擬自然光。鈧同位素用作煉油行業(yè)的追蹤劑。

二、2013～2017年美國(guó)鈧統(tǒng)計(jì)（見(jiàn)表1）

三、釔回收（無(wú)）

四、進(jìn)口來(lái)源（2013～2016年）

盡管沒(méi)有表明進(jìn)口源的明確數(shù)據(jù)，但是進(jìn)口的鈧材料主要源自中國(guó)。

五、關(guān)稅（見(jiàn)表2）

六、備抵耗減

14%（國(guó)內(nèi)外相同）。

七、政府庫(kù)存（無(wú)）

八、事件及發(fā)展趨勢(shì)

全球鈧的供應(yīng)量及消費(fèi)量大約為每年10～15噸。據(jù)報(bào)導(dǎo)，鈧在固體氧化物燃料電池及有色合金中的消費(fèi)量在上升。與其他金屬相比，全球鈧的市場(chǎng)很小，但是鈧的供應(yīng)渠道在增加。美國(guó)多金屬礦項(xiàng)目包括位于阿拉斯加州的Bokan項(xiàng)目、德克薩斯州的Round Top項(xiàng)目以及內(nèi)布拉斯加州的EIK Creek項(xiàng)目，這些項(xiàng)目方案中都包括回收鈧。EIK Creek項(xiàng)目所有人宣布已經(jīng)完成了可行性研究，按照加拿大國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)43-101，該項(xiàng)目的可能儲(chǔ)量為3200萬(wàn)噸礦石，每噸礦石含72克鈧。與此同時(shí)，美國(guó)能源部與行業(yè)及學(xué)術(shù)界合作，研究從煤及煤的副產(chǎn)品中回收鈧及其他稀土元素。

位于澳大利亞新南威爾士州的Nyngan鈧項(xiàng)目已經(jīng)獲得采礦許可。Nyngan項(xiàng)目的儲(chǔ)量大約為144萬(wàn)噸，利用百萬(wàn)分之155的有效邊界品位，大約含590噸的鈧。取決于項(xiàng)目融資情況，項(xiàng)目開(kāi)發(fā)商計(jì)劃2019年投產(chǎn)，每年生產(chǎn)38.5噸的氧化鈧。在新南威爾士州還有Syerston項(xiàng)目，開(kāi)發(fā)商計(jì)劃年底完成可行性研究，從而推進(jìn)簽署承購(gòu)協(xié)議以及項(xiàng)目融資。Syerston項(xiàng)目的鈧測(cè)量及指示資源量增加了63%，達(dá)到4570萬(wàn)噸，使用百萬(wàn)分之300的邊界品位，則含1.92萬(wàn)噸的氧化鈧。位于昆士蘭的鈧-鈷-鎳項(xiàng)目的所有權(quán)被整合，在中試廠正在試運(yùn)行處理20噸的礦石。該鈧-鈷-鎳的測(cè)量及指示資源量大約為1200萬(wàn)噸，利用百萬(wàn)分之162的邊界品位，大約含3000噸氧化鈧。該項(xiàng)目計(jì)劃2018年完成可行性研究，以保證項(xiàng)目的融資。據(jù)報(bào)導(dǎo)，中國(guó)氧化鈧的產(chǎn)能將擴(kuò)產(chǎn)至每年100噸以上。印度奧利薩邦正在爭(zhēng)取建設(shè)每年生產(chǎn)2.4噸氧化鈧工廠的環(huán)保許可。印度計(jì)劃將鈧作為二氧化鈦的副產(chǎn)品進(jìn)行生產(chǎn)。該項(xiàng)目還包括鐵合金工廠以及煤電廠。菲律賓正在Taganito高壓酸浸工廠建設(shè)一個(gè)利用浸出鎳鐵礬土提取鎳-鈷硫化物的生產(chǎn)線每年回收7.5噸氧化鈧的項(xiàng)目。計(jì)劃2018年生產(chǎn)中間精礦，在日本播磨的工廠將中間精礦轉(zhuǎn)化為氧化鈧。俄羅斯烏拉爾山區(qū)的鋁廠正在進(jìn)行中試規(guī)模的研究。據(jù)報(bào)導(dǎo)，該中試廠已經(jīng)生產(chǎn)出純度高于99%的氧化鈧。基于中試結(jié)果，工廠計(jì)劃建設(shè)產(chǎn)能為每年3噸氧化鈧的規(guī)模化工廠。在萊蒙托夫的Kurgan地區(qū)正在進(jìn)行作為鈾作業(yè)副產(chǎn)品回收氧化鈧的研究。以前的研究中曾從含貴重礦物溶液中生產(chǎn)出氟化鈧精礦。計(jì)劃2017年在建設(shè)的每年1.5噸規(guī)模的中試廠中生產(chǎn)出氧化鈧產(chǎn)品。還計(jì)劃生產(chǎn)鋁鈧母合金。歐盟正在開(kāi)發(fā)利用冶金副產(chǎn)品回收鈧化合物及鋁合金的工藝。土耳其的一家公司正在開(kāi)發(fā)利用高壓酸浸生產(chǎn)線從鐵礬土中回收鈧的工藝。

表1 2013～2017年美國(guó)鈧統(tǒng)計(jì)

表2 美國(guó)關(guān)稅稅率

九、世界鈧的礦產(chǎn)量與儲(chǔ)量6

美國(guó)沒(méi)有開(kāi)采鈧。由于礦石中鈧含量低，鈧僅僅在加工不同礦或者處理以前的尾礦或殘?jiān)鼤r(shí)作為副產(chǎn)品回收。近年來(lái)，中國(guó)（鈦及稀土）、哈薩克斯坦（鈾）、俄羅斯（磷灰石）及烏克蘭（鈾）將鈧作為副產(chǎn)品進(jìn)行回收。沒(méi)有獲得2017年其他國(guó)家產(chǎn)量數(shù)據(jù)。

十、世界鈧資源

鈧資源十分豐富，鈧的地殼豐富比鉛高。鈧?cè)狈π纬善胀ǖV的陰離子的親和性，因此鈧廣泛分布于巖石中，并在100多種礦物中形成固溶體。澳大利亞、加拿大、中國(guó)、哈達(dá)克斯坦、馬達(dá)加斯加、挪威、菲律賓、俄羅斯、烏克蘭及美國(guó)均確認(rèn)有鈧資源。

十一、鈧替代品

高性能鋁鈧應(yīng)用中，可以用鈦和鋁高強(qiáng)度合金以及碳纖維材料替代鈧。某些工業(yè)及住宅領(lǐng)域，發(fā)光二極管可以替代高壓汞燈。依賴鈧獨(dú)特性能的某些應(yīng)用則不能使用替代品。

文中注釋：

e：表示估計(jì)值

1.見(jiàn)“稀土”部分

2.價(jià)格源自莊信萬(wàn)豐旗下的阿法埃莎公司

3.價(jià)格源自Millipore Sigma的子公司Sigma-Aldrich

4.價(jià)格源自斯坦福材料公司

5.定義為：進(jìn)口-出口+庫(kù)存變化調(diào)整

6.參考附錄C部分關(guān)于資源及儲(chǔ)量的定義，以及數(shù)據(jù)來(lái)源的信息