由国家收储部分航空级铼金属产品

投稿用户 • 2023年7月3日 pm3:34 • 产品资源 • 阅读 143

◎李平/文“铼是地球上一种极为稀少的金属元素，以类质同象的方式赋存在其他矿物中，主要伴生于钼、铜矿中。全球已探明的铼矿物储量约为2500吨，总资源量约为11000吨。”正在北京出席十三届全国人大四次会议的全国人大代表、安徽省铜陵有色金属集团控股有限公司副总经理丁士启在接受《中国矿业报》记者采访时表示，目前，我国铼资源储量没有明确的统计数据，国内普遍认为，我国铼的保有储量仅为237吨，非常稀缺。这是丁士启代表在2020年全国两会上提交关于国家收储铼金属的建议后，再一次关注这个议题。今年他向全国两会再次提交了《关于加快收储稀有稀散航空关键金属材料铼的建议》。去年两会期间，根据丁士启代表提交给十三届全国人大三次会议的议案，《中国矿业报》据此发布了《人大代表何以心血“铼”潮》的文章，将铼金属收储议题推向公众视野。全国人大代表丁士启由于铼资源比较贫乏，价格也很昂贵，所以长期以来人们对它的研究较少。1926年，人们首次获得的金属铼只有3毫克；到1930年，铼的世界总产量也仅有3克。1950年以后，铼才开始应用到现代技术中，铼的产量才逐渐增加；1956年，肯纳寇特铜矿公司(Kennecott Copper)开始在华盛顿和宾夕法尼亚州的工厂生产铼；1942年-1965年，西方国家铼的总产量也没有超过4200千克，且大部分用于实验室研究。20世纪60年代，雪佛龙公司(Chevron Inc. )和 UOP Inc.发明了用于石油加工的含铼催化剂，从而推动了铼需求及产量的增长。20世纪70年代早期，铼需求的增长导致铼价格上涨3倍。20世纪80年代，发动机制造商发现含铼的镍基合金具有抗高温、耐磨损的性能，用这种合金制作的发动机部件的使用寿命将更长。发动机制造商的这一发现促进了金属铼应用的发展。20世纪80年代末，含铼的喷气涡轮机叶片被首次使用。2000年，由于航空部门对铼需求的大幅增长，高温合金方面的应用已经成了铼最大的消费领域。由于铼可以广泛应用于喷气式发动机和火箭发动机，其在军事战略中具有重要意义。一直以来，美国都控制着铼金属全球销售市场，处于垄断地位。“铼是航空发动机关键件的无法替代的关键原料。铼具有优异的物理化学性能，是最难熔的金属之一，其熔点高达3180℃，具有良好的可塑性、优异的机械稳定性，且没有脆性临界转变温度，适用于超高温和强热震工作环境。”丁士启说，铼在航空发动机工业中的应用达到全部铼用量的80%以上，利用铼生产高性能单晶高温合金，可应用于航空发动机叶片上。同时，铼及其化合物具有优异的催化活性，可用作石油重整催化剂。据了解，铼作为一种稀缺的战略物资，各国纷纷采取措施占有铼资源。美国、欧盟、日本、俄罗斯等国铼需求量逐年增加，其中美国年消费量达45吨~50吨，俄罗斯的年需求量约为5吨（引自《中研普华2014-2018年铼行业研究报告》及《2019年美国地质调查-矿物概览》）。美国对所有本土铼产品和相当一部分进口铼产品进行储备。美国钼金属公司是世界最大的铼生产商，该公司将智利、墨西哥和哈萨克斯坦的大部分铼产量以长期合同的形式垄断性占有。2018年5月，美国内政部发布了关于“35种关键矿物”最终名单，金属铼位列其中，他们认为这些矿产品对美国国家安全和经济繁荣至关重要，因此采取措施加强保障能力。我国在20世纪60年代开始从钼精矿焙烧烟尘中提取铼。丁士启告诉记者，我国的铼资源全部源于大型铜钼金属冶炼企业高温烟气的淋洗液（富集浓度一般1mg/L~10mg/L)，一般通过沉淀或吸附，逐步浓缩提纯制成铼酸铵（金属铼原料）。由于目前国内需求少，冶炼企业实际回收开工率极低，大多数的铼资源随着废渣无害化处置。“中国航空发动机集团基于关键材料保障战略，于2018年与铜陵有色合资建设年产5吨金属铼生产装置。铜陵有色集团每年进口近400万吨含铼铜精砂，每年富集铼金属资源约5吨。该装置已于2019年7月顺利投产。”丁士启介绍，通过各项航空级别测试、验证后，铜陵有色集团已正式成为中国航发集团北京航材院的铼金属合格供应方。“目前，据中航发集团北京航材院最新统计，国内实际航空级别铼金属产能约8吨/年。但是由于国内航空工业对铼的需求少，年约2吨，供需两极的失衡造成铼价持续下跌，目前已跌破3年前市场价格的1/3。”丁士启表示，这严重挫伤了铼生产企业的信心，甚至部分铜钼冶炼企业停止回收铼装置运行，浪费了宝贵的铼资源。为此，丁士启建议，由国家收储部分航空级铼金属产品。他表示，随着国内航空业的迅速发展，铼的需求量将不断增加。实施国家收储能积极应对铼需求未来大幅增长，避免在铼资源上受制于人。同时，能提振铼生产企业的信心，调动铜钼冶炼厂回收伴生铼资源的积极性，保障产业链中关键材料的供应安全。丁士启称，航空发动机制造业对原材料的准入门槛高，对每一项新供应源的原料都需要进行很长时间以及诸多项目的测试，通过后方能采用。鉴于铼金属的主要用途是制造发动机叶片，丁士启建议，应将航空发动机制造商的使用标准作为收储标准。

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由国家收储部分航空级铼金属产品

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