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2016年全球鈧應用和消費概況

國內生產和使用:2016年,美國國內含鈧礦物既沒有開采,也沒有從其他尾礦中回收。美國國內以前生產的鈧主要來自鈧釔石和制備鈾的淋洗液副產品中。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。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,電直接產生于燃料氧化。鈧被加入鋯基電解質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。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): 盡管沒有確切的數據列出進口國,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,相比大多數其他金屬,全球鈧市場保持較小,但供應數量卻在增長。在美國,多金屬礦開發者,包括德克薩斯州的朗德托普項目和內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。能源部正在和工業和研究部門合作研究從煤和煤的副產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。開發商可望于2018年開始生產,項目預計每年生產38.5噸氧化鈧。同樣在南威爾士,開發商在賽厄斯頓項目上正在建設鈧中試廠嘗試生產富鈧溶液和鈧氧化物。8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,鈧鈷鎳項目開發商正尋求合資伙伴。根據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,一家公司正在開發技術從紅土(紅土為生產氧化鋁過程中產生的渣),煙灰和尾礦中回收鈧和高純氧化鋁,2016年該公司繼續試生產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年產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2.4噸氧化鈧的工廠。作為鈦生產的副產品鈧生產預計從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上已經成功;然而進一步的項目開發卻延期了。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。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氧化鈧的研究已經成功。2016年,中試廠已經生產出純度高于99%的氧化鈧98公斤/年。2015年,一項分離研究從紅泥中生產氧化鈧富集物,在庫爾干地區的萊蒙托夫,作為鈾生產的副產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。

世界采礦產量和儲量: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品產出。在中國,近年來鈧作為鈦和稀土的副產品產出,哈薩克斯坦作為鈾的副產品,俄羅斯作為磷灰石的副產品,烏克蘭作為鈾的副產品。2016年的外國礦產數據尚未獲得。

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、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。在一些工業和居住領域發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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