铼的资源_应用和市场[1]

铼的资源、应用和市场
兰兴华　彭如清
(有色金属工业技术经济研究院　北京　100035)
摘　要　论述了世界铼的资源、应用和近期的市场情况。

随着航空、航天工业和石油化学工业对铼需求的上升,目前国际市场上铼供不应求,价格有上升趋势。

关键词　铼　矿产资源　应用　市场
RESOURCES,APPL ICATION AN D MARKET OF RHENIUM
Lan Xinghua　Peng Ruqing
(China National Nonferrous Metals Industry Co.Technic2Economic Research Institute,Beijing,100035)
Abstract　This paper discussed the rhenium resources,application and market in the world.With increased con2 sumption of rhenium in the aerospace application and the petrochemical application,its demand has exceeded sup2 ply in the world market.Rhenium prices are expected to rise.
K ey w ords　Rhenium,Mineral resource,Application,Market
铼是难熔金属,近年来含铼的超耐热合金在航空、航天工业上的应用日益增长,铂-铼重整催化剂在石油化学工业中的应用也有重新增长的趋势;另一方面,则由于哈萨克斯坦的减产和一些铜矿的减产或停工,铼市场供应短缺。

未来1～2年铼的供不应求将使铼价继续上升,这已引起生产者和消费者的关注。

1　世界铼资源
铼是稀散元素,在地壳中的含量约为10-9,主要分布在伟晶花岗岩和气成矿床中;在辉钼矿和硫化铜矿中的含量较高,约为10-4～10-7。

天然铼由Re187和RE185两种同位素组成,Re187为放射性同位素,在天然铼中占62.6%;Re185为非放射性同位素,占37.4%。

Re187的半衰期为4300万年,放出的射线很弱(0.3Mev),不能穿透皮肤,对人体没有危害。

铼的主要来源是作为铜矿副产品回收的辉钼矿,此外还有如下来源:哈萨克斯坦杰兹卡兹甘(Dzhezkazgan)独有的不含钼的铜-铼矿,俄罗斯钨-钼矿山产出的钼精矿,某些石油产品燃烧后的烟灰,俄罗斯的页岩,俄罗斯诺里尔斯克镍公司(Noril2 sk Nickel)的铜副产品以及美国得克萨斯州圣安东尼奥(San Antonio)南部的铀-钼矿(从70年代起已停止生产)等。

在千岛群岛(Kuril Islands)的火山气体冷凝物和火山周围的岩渣中也存在大量铼。

据1995年1月美国矿务局发表的《矿产品要览》,美国已探明的铼资源约为4500t,世界其它地区已探明的资源约为5500t,共计约1万t(表1)[1]。

储量最大的是智利,其后依次为美国、俄罗斯和哈萨克斯坦。

表1　世界铼的储量和储量基础/t
国家储量储量基础
亚美尼亚95124
加拿大321540
智利13102540
哈萨克斯坦190247
秘鲁45545
俄罗斯309401
美国3864540乌兹别克斯坦59401
其它国家91363
世界总计250010000
铼不能从矿石中直接提取,一般是从辉钼矿或硫化铜矿焙烧的烟尘中,先经浸出,再用离子交换法或溶剂萃取法提取。

铼的主要化合物为高铼酸铵和高铼酸钾。

2　铼的用途
铼合金的性能优于纯金属铼,而且纯金属铼的
第24卷第1期2000年2月
中　国　钼　业
CHINA MOL Y BDENUM INDUSTR Y
Vol.24No.1
February　2000
价格昂贵,因此很少应用。

铼主要用于石油工业中作催化剂,航空、航天工业中作超耐热合金,此外也用作热电偶等。

在石化工业中,铼用作铼-铂重整催化剂,该催化剂以氧化铝为载体,加入0.3%铼和0.3%铂。

60年代末,发现铼能提高铂催化剂的使用寿命,于是铼-铂催化剂的用量日益增加,特别是在生产大量高辛烷含量的无铅汽油时,铼-铂催化剂可在苛刻条件下使用。

80～90年代,曾用铂-锡催化剂替代铼-铂催化剂,使铼用量一度降低,后来发现铂-锡催化剂性能不是原来预料的那样好,不能在固定床反应器中使用,又恢复了铼-铂催化剂的使用。

目前铼在催化剂中的用量约为铼总消费量的20%。

目前超耐热合金是消费铼最多的领域,消费量约占铼总消费量的80%。

铼是难熔金属,熔点3180℃,仅次于钨,而且由于铼的密排六方晶体结构可从低温一直保持它的熔点,因为铼在高温和急冷急热条件下均有很好的抗蠕变性能。

含铼合金在高温下仍能保持其强度、延展性和硬度。

由于铼的这些优良性能,从80年代中期开始,就将它用于超耐热合金,如含铼3%的镍基合金,用来制造新一代喷气发动机的热区涡轮叶片。

目前Rolls Royce公司生产的牌号为RR3000和Cannon Muskegon公司生产的牌号为CMX的合金均属此类。

有些合金铼的含量提高到5%甚至6%,预计超耐热合金领域铼的消费量还将继续增加。

有优良高温抗蠕性能的铼-钼合金,可用作火箭发动机的喷咀。

火箭发射时,几秒钟内便加热到接近铼熔点的高温,进入宇航空间后,温度又急剧下降到零度以下,只有用抗蠕变性能极好的材料才能满足这种要求。

铼还用作电子管、显像管、特种灯的热离子材料、X-射线的靶材。

含铼低和含铼高的钨铼合金丝构成的热电偶,测温范围广(0～2500℃),温度与热电动势的线性关系好,价格比铂-铑热电偶便宜,用在氢气氛中测温最理想。

3　世界铼市场
3.1　铼的供应
1987年西方世界铼的需求上升,铼的生产者达到10家,生产能力为41000磅/年(18.60t/a); 1992年生产者减为6家,但生产能力增加70%,达到69000磅/年(31.30t/a)。

目前生产能力超过100000磅/年(45.36t/a),但1998年生产能力利用率仅为20%,产量拉近20000磅(31.75t)(见表2)
表2　目前铼的主要生产者及生产能力
公司国家
生产能力(估计值)
/磅・年-1
产量(估计值)
/磅Molymet智利2800024000 Cyprus Climax美国120007000 Codelco智利380000
Starck德国80004000
Sumitomo日本3380002000西方世界总计6400037000
东欧,独联体400004000
世界总计10400041000
3智利国营铜公司(Codelco)的Chuquicamata)厂产铼设施1992年关闭
33目前情况不明
目前铼的产量不能以生产能力来估算,因为产量是保密的。

近期产量下降的原因,一是近两年铜价下跌,一些铜矿山减产或关闭,导致辉钼矿和铼减产。

例如澳大利亚BHP公司的San Manuel矿关闭使铼减产4000磅之多;二是前几年独联体的产量显著降低,特别是哈萨克斯坦,它的年产量仅为生产能力的10%,即4000磅,但1998年俄罗斯和其它独联体国家的总产量上升到约5000磅。

最近铼价上升有助于某些公司调整产量。

智利Codelco公司的Chuquicamata厂可能恢复生产,日本住友公司(Sumitomo)也可能再开工,杰兹卡兹甘矿也可能处理当地的铜-铼矿以增加铼的产量。

3.2　铼的需求
传统上铼的需求量是以美国的进口量来衡量的,但近两年这种情况发生了变化,主要原因是其它地区、特别是欧洲的直接消费量增加。

1997年美国铼的进口量比1996年有所下降,从45261磅降到33216磅,下降约27%;但欧洲的直接消费量却至少上升12000磅。

1998年美国进口量增加到55448磅,上升约67%;同时欧洲的消费量也在上升。

西方世界的总消费量可能接近70000磅(32 t)。

有些业内人士预测,1999年的消费量达到41～47t,但1999年中,消费量有所下降,这是暂时现象,今后12～24个月,需求将再度上升。

3.3　铼的价格
・
2
1
・中　国　钼　业 2000年2月
美国钼的生产和消费
王顺昌
(中国有色金属工业信息中心　北京　100035)
摘　要　评述了美国近十年来钼的生产和消费。

关键词　钼　生产　消费
PR OD UCTION AN D CONSUMPTION OF MOLYB DEENM IN US
Wang Shunchang
(China National Nonferrous Industry lnformation Centre,Beijing,100035) Abstract　Production and Consumption of Molybdeun in US from1989to1998are reviewed. K ey w ords　Molybdenum,Production,Consumption
1　生　产
美国是钼储量很丰富的国家,据美国矿务局1992年发表的《矿产品概览》可知,美国钼储量为272万t,储量基础为535万t,均占世界第1位。

同时美国又是世界上钼产量最多的国家,约占世界钼矿产量的40%,近10年来其钼矿产钼产量列于表1。

从表1可知美国各年的钼矿产量变化较大,这主要是由于原钼生产者根据消费量的变化而调整生产所致。

表1　1989～1998年美国钼矿产量/万t钼年份1989199019911992199319941995199619971998产量 6.31 6.16 5.34 4.97 3.68 4.68 6.09 5.48 6.08 5.33
美国的钼既产于原钼矿山又产于共产和副产钼的铜矿山,两者所占份额相近,但原钼生产者的产量根据市场供需状况变化较大,对市场的供需状况起调节作用。

美国生产钼的公司及其所属矿山的状况列于表2。

2　消　费
由于钼具有优异的物化性能,其在工业上获得了广泛的应用,钼主要用作冶金工业中生产特种钢和铁合金时的合金化剂,该用途约占世界钼消费量的85%,其余用于化学工业和其他工业,近年来钼在高科技领域中的应用不断扩大。

近10年美国钼的消费量和消费结构列于表3。

由于钼主要用于冶金工业,故其消费量与国家经济状况密切相关。

从表3可看出美国钼消费的一些明显特点:
(1)由于氧化钼的消费量远大于钼铁的消费量,故可判定美国冶金工业中,钼主要以氧化钼的形式用作合金化剂。

(2)钼在冶金工业中消费所占份额低于世界的平均份额,如1998年美国所占份额仅约为70%,低于世界平均份额十几个百分点,相反钼在化工及其
1998年因哈萨克斯坦的减产及一些铜矿山的停产和减产,铼的供应短缺,价格上升。

据美国地质勘探局(USGS)的统计,1998年金属铼的进口价格比1997年高,从409美元/磅上升到437美元/磅,但1997～1998年,铼的市场价比较稳定,高铼酸铵价(以铼计)为450～525美元/磅,金属铼价为575～625美元/磅。

由于需求呈上升趋势,而产量已经下降,还可能进一步下降,因此预计今后1～2年内铼价将进一步上升。

参考文献
1　Mineral Commodity Summaries,U.S.Bureau of Mines, 1995,(1):137.
2　American Metal Market.Aeros pace Metals,1999,4,20,8A.
(1999209229收稿)作者简介　兰兴华,1958年毕业于北京大学化学系,现为有色金属工业技术经济研究院高级工程师,享受政府特殊津贴。

先后在部级刊物和其它公开刊物上发表论文20余篇。

第24卷第1期2000年2月
中　国　钼　业
CHINA MOL Y BDENUM INDUSTR Y
Vol.24No.1
February　2000。