云南省锗产业发展研究

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1) 光纤用 GeCl4 。 光纤通信在世界和中国都处 于快速发 展的 阶段 ,占 全 部 通 讯 信 息 量 的 80 % 以 上 ,在国民经济中占有重要位置 。 2005 年光纤产量 达到 2 × 107 km ,但光纤所需高纯 GeCl4 ,90 % 以上依 靠进口 ,国产 GeCl4 只能用于生产低品质光纤 。
1)云南驰宏锌锗股份有限公司 。 驰宏公司是云 南冶金集团总公司控股 、会泽铅锌矿作为主发起人
的上市公司 ,已形成10 000 kg桙a 锗金属的生产规模 , 并生产 出 高 纯 GeO2 、精 GeCl4 、还 原 锗 、区 熔 锗 、锗
珠 、锗粉 、单晶锗 、有机锗等锗系列产品 ,目前正致力 于光纤用 GeCl4 的研究开发 。
2)制备红外光学组部件 。 目前 ,锗在红外光学 方面的应用约占锗总用量的 20 % ~ 30 % 。 随着红 外军用及民用技术的发展 ,未来对锗的需求还将迅 速增长 。 尽管我国锗在这一领域的应用起步较晚 , 但在军用方面的比重已经逐步增加 。 随着红外探测 器技术的日益成熟 ,对锗的需求量今后将会大幅度 上升 。
图 1 滇西第三系盆地富锗区远景示意图 Fig畅1 The sketch map of rich唱germanium in tertiary
basins in western part of Yunnan Province
2畅3 云南省锗及锗产品的生产现状 云南省每年的锗产量占全国锗产量 40 t 的一半
云南省锗资源极为丰富 ,锗产业技术科研人才 比较集中 ,拥有较好的技术优势和产业基础 。 积极 发展锗产业 ,是培育云南省高新技术产业的一个突 破口 ,对增强我国光电子产业整体竞争能力具有十 分重要的意义 。 发展云南锗产业有利于与北京 、南 京等锗产 业基 地形 成 各 具 特 色 、互 为 补 充 、互 为 支 持 、有序竞争的产业格局 ,进而形成全国锗产业的合 理布局 ,从整体上推动锗产业的发展 ,增强锗产业的
表 2 我国主要锗生产企业的产品及产量
Table 2 The products and fields of main
manufacturers of germanium in China
企业名称
云南驰宏锌 锗股 份有限公司 隆泰公司(外购原 料)
锗产品
高 纯 GeO2 、还 原 锗 、高 纯 锗 、锗 珠 、锗 粉
产 能桙产 量 桙t·a - 1
20桙10
高 纯 GeO2 、还 原 锗 、高 纯 锗
5~6
上海冶炼厂
GeO2 、还 原 锗 、高 纯 锗
12桙3
南 京 锗 厂 ( 外 购 原 高 纯 GeO2 、单 晶 锗 、单 晶 锗 片 、
料)
还 原 锗 、高 纯 锗 、红 外 光 学 级 锗
10桙6
国晶辉公司(外购 原料)
3)PET 树脂催化剂 。 我国在 PET 树脂催化剂用 锗方面的应用几乎是空白 ,随着科技实力的提高 ,该 领域必将有较大的发展 。
4)制备有机锗用于药品 、保健品和化妆品 。 国 内在这一领域仍处于研发阶段 ,市场空间巨大 ,具有 发展潜力 。 2畅2 云南省锗资源现状及特点
云南省锗资源非常丰富 ,锗金属主要伴生在有 色金属矿物和褐煤中 ,总量约为2 500 ~ 3 000 t ,云南 省主要 的 锗 资 源 量 和 分 布 情 况 如 表 3 所 示[7] 。 其 中 ,在有色金属矿中的储量约为 600 t ,在煤矿中的 储量为1 960 t ,其他储量约为 560 t 。
高 纯 GeCl4 、锗 单 晶 、还 原 锗 、高 纯 锗 、探 测 器 级 锗 单 晶 、红 外 光
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
10桙5
学级锗晶体
韶关冶炼厂
云南鑫园锗 业股 份有限公司
GeO2 GeO2
10桙4 10桙10
株洲冶炼厂
粗锗
1~3
内蒙古通力 锗业
公司
GeO2
2桙2
昆明冶研新 材料 锗单晶
公司
0畅5桙0畅3
昆明北方红 外集
云南会泽
开采
氧化铅锌矿
0畅006
贵州赫章
开采
硫化铜矿
0畅004
湖北吉龙山
开采
硫化铅锌矿
0畅003 3
广东凡口
开采
含锗煤矿
0畅002 4
内蒙古锡林郭勒 开采
从表 1 可知 ,锗品位最高的是云南临沧的含锗 褐煤 ,为0畅017 6 % ;其次是云南会泽县的硫化铅锌
[ 收 稿 日 期 ] 2006 - 06 - 22 [ 作 者 简 介 ] 雷 霆(1964 - ) ,男 ,云 南 石 屏 县 人 ,博 士 ,云 南 冶 金 集 团 总 公 司 教 授 级 高 级 工 程 师 ,博 士 生 导 师
以上 ,且国内其他的锗生产企业也主要是从云南省 获得粗加工原料 。 云南省还拥有我国从事高附加值 的锗单晶材料 、锗材料下游精 、深产品加工和应用的 主要企业 。
云南省在锗工业加工链中 ,无论是上游产品 、中 游产品 ,还是下游产品 ,在全国都居于首位 。 经过多 年的发展 ,云南锗产为已初具规模 ,基本形成了锗加 工产业链 ,具备了进一步发展的产业优势 。 主要生 产公司如下 :
云南堪称为“锗的王国” ,锗资源是云南得天独 厚的优势资源 。 赋存在褐煤中的锗金属 ,平均含锗 量为 728 g桙t ,部分褐煤含锗量甚至高达3 000 g桙t ,属 世界罕见的锗独立矿床 。
① 高黎贡山隆起带 ;② 保山拗陷 ;③ 临沧隆起 带 ;④ 兰 坪 — 思茅 拗 陷 ;⑤ 苍 山 隆 起 带 ;1畅 第 三 系 含 煤 盆 地 ;2畅 发 现 锗 矿 煤 盆 地 ;3畅 断 层 ;4畅 锗 矿 预 测 远 景 区 ( 花 岗 岩 、混 合 岩 区 )
表 1 我国含锗工业矿床的分布及品位 Table 1 The distribution and grade of germanium唱
bearing deposit in China
矿 物 类 型 矿 产 品 锗 的 品 位桙 %
矿产地
利用状况
含锗煤矿
0畅017 6
云南临沧
开采
硫化铅锌矿
0畅007
云南省锗产业发展研究
雷 霆1 ,王少龙2
(1 .云 南 冶 金 集 团 总 公 司 ,昆 明 650011 ; 2 .昆 明 理 工 大 学 ,昆 明 650093)
[摘要] 锗是典型的分散元素 ,是除硅以外最重要的半导体材料 ,在红外光学 、光纤通信 、化学催化剂 、太阳 能电池 、生物医学 、电子器件等各领域都有广泛的应用 。 地球上锗资源较贫乏 ,我国的锗储量居世界第一位 。 云南省锗储量占全国储量的 40 % 左右 ,并拥有红外光学技术研发的基础 ,对我国锗产业具有十分重要的意 义 。 文章具体分析了云南省锗产业发展的外部和内部环境 ,提出了云南省 2006 ~ 2020 年锗产业发展的方向 和总体目标 ,探讨了锗产业链 、产品定位 、产业布局 、重点发展的项目和支撑体系 。 [关键词] 锗资源 ;锗产业 ;可持续发展 ;云南 [中图分类号] TD8 [文献标识码] A [文章编号] 1009 - 1742(2007)11 - 0103 - 07
2007 年第 9 卷第 11 期 103
矿为 0畅007 % ,云南省锗资源优势明显 。 2畅1畅2 生产现状 我国锗资源的开发利用 ,基本上 停留在初级原材料水平(GeCl4 和 GeO2 ) ,精 、深加工 水平较低 。 虽然从初级原材料到锗单晶到红外光学 组部件 ,附加值可以提高几十倍甚至上百倍 ,但材料 越向精细加工方向发展 ,所需要的技术和设备投资 也就相应提高 ,风险较大 ,因此大多数企业只能止步 于粗放式的初级生产 。 我国主要锗生产企业的产品 及产量见表 2 。
2)临沧市锗生产企业 。 临沧市褐煤含锗十分丰 富 ,目前有 3 家具有一定开采和生产能力的锗企业 , 分别是云南临沧鑫园锗业股份有限公司 、临翔区韭 菜坝锗业 有 限 公 司 、临 翔 区 302 煤 矿 有 限 公 司 。 3 家企业年生产锗金属量超过 20 t ,占临沧市锗金属 生产总量的 95 % 以上 ;此外 ,还有 2 家小型锗烟尘 生产企业 。
整体竞争能力 。
2 云南省锗产业发展的环境分析
2 .1 我国锗的分布 、生产和消费状况 2畅1畅1 分布状况 锗资源有限 ,分布相对分散 ,世 界可开采的锗资源比较缺乏 。 我国锗的储量居世界 首位 ,总 量 约 4 000 ~ 6 000 t ,分 布 在 全 国 12 个 省 (区) ,其中云南 、内蒙古 、广东 、山西 、四川 、广西和贵 州的储量较多 。 我国含锗工业矿床的分布及品位如 表 1 所示 。
1 前言
锗是典型的分散元素 ,其丰度从原始地幔(1畅13 × 10 - 6 ~ 1畅31 × 10 - 6 ) → 大 洋 地 壳 (1畅4 × 10 - 6 ~ 1畅5 × 10 - 6 ) → 大陆地 壳 (1畅4 × 10 - 6 ~ 1畅6 × 10 - 6 ) ,几乎 没有明 显 的 变 化[1 ,2] 。 目 前 ,锗 广 泛 应 用 于 电 子 工 业 、红外光学器件 、光导纤维 、医学 、冶金 、能源等领 域[3 ~ 6] 。 为应对 大 规模 战 争 和 突 发 事 件 ,美 国 早 在 1984 年 便 宣 布 将 锗 列 为 国 防 储 备 ( national defense stockpile ,NDS) 资 源 ,储 备 目 标 为 30 t 锗 单 晶 。 到 2004 年 ,美国国内的锗库存 (未纳入国防储备的) , 已达 540 t 之多(源自美国防部给国会的战略与关键 物资报告) 。 同样 ,其他西方发达国家也在积极进行 锗的战略储备 。 由此可见 ,在发达国家中 ,锗已经成 为一种极为重要的战略资源 。
铅锌矿
30 ~ 50
600
褐 煤 78 ~ 1 860
860
临沧市帮卖区中寨矿
褐 煤 28 ~ 2 520
760
临 沧 市 临 翔 区 302 矿 ( 包 括 306)
褐 煤
180 ~ 800
320
临 沧 市 临 翔 区 户 有 村 、大 田 河 村矿
褐 煤
340
120
共计
2 560
云南省澜沧江以西 ,晚第三系褐煤盆地具有良 好的锗富集成矿条件 ,在临沧 - 勐海和腾冲 - 瑞丽 两个条带上分布的近 40 个盆地中(见图 1) ,被确认 具有工业回收锗价值的有 4 处(帮买 、腊东 、芒回和 等嘎) ,锗资源量1 056 t ;另发现 9 处煤中 锗 含量大 于 20 g桙t 的矿点 ,有待进一步的验证 ,其潜在的锗资 源量估计在2 000 ~ 3 000 t[8] 。 此外 ,曲靖市的 罗平 县 、文山州等地也发现煤中伴生锗资源 。

锗 单 晶 、红 外 光 学 组 部 件
2畅5桙2畅5
2畅1畅3 消费状况 我国是世界上最大的锗生产国 和出口国 。 每年锗的总产量大约在 40 ~ 50 t ,其中 约 1桙3 为 国 内 消 耗 ,2桙3 以 上 出 口 。 出 口 的 锗 产 品 中 ,大部分是 较低 附加 值 的初级 原材 料 产 品 (如 粗 GeCl4 或粗 GeO2 ) ,这些锗粗级产品成为其他国家的 战略储备资源或精 、深产品加工的原料 。 目前 ,国内 消费的锗主要用于光纤 、红外光学和科学研究 ,还有 相当部分是根据国外订单加工成的锗产品 。
在有色 金 属 矿 物 中 ,锗 的 主 要 载 体 为 闪 锌 矿 。 闪锌矿中 锗 的 含 量 一 般 在 0畅004 5 % ~ 0畅028 % 之 间 。 近年来 ,云南省的会泽县 、昭通市已探明的铅锌 矿床金属储量近 600 × 104 t ,伴生在其中的稀散金属
104 中国工程科学
锗含量超过 600 t 。 根据有关资料显示 ,该地区的铅 锌远景储量超过1 000 × 104 t ,由此可见 ,伴生其中的 锗金属资源量前景很可观 。
表 3 云南省主要的锗资源量和分布情况 Table 3 The germanium reserves and distribution
status in Yunnan Province
单位(地区) 云南 驰 宏 锌 锗 股 份 有 限 公 司 (会泽矿区) 临沧市帮卖区大寨矿
锗 的 载 体 品 位桙(g·t - 1 ) 储 量桙t
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