钽、铌资源分布及应用情况如何?

钽、铌资源分布及应用情况如何?

最佳答案 匿名用户编辑于2023/12/26 11:22

钽铌材料下游应用广泛,在电子、钢铁、冶金、化工、硬质合金、原子能、航 天航空等工业部门以及战略装备、超导技术、科学研究、医疗器械等技术领域有重 要用途。

1. 钽行业分析

钽,原子系数为 73,相对原子质量为 180.95,密度为 16.68g/3,莫氏硬度高达 6.5, 熔点高达 2996℃,沸点达 5425℃。钽在常温状态下较为稳定,具有极强的耐腐蚀 性,可以与玻璃媲美,在 150℃时仅与氟、氢氟酸、三氧化硫(包括发烟硫酸)、强 碱和某些熔盐发生反应。作为高熔点的稀有金属,钽具有优良延展性,耐高温、耐腐蚀、熔点高、膨胀系数小、冷加工性能好、化学稳定性高、导电性能高等一系列 优良性质。

钽矿集中分布于澳大利亚和巴西。依据 USGS 数据,2022 年澳大利亚探明钽资源量 约为 99000 吨,巴西探明钽资源量为 40000 吨。除澳大利亚和巴西外,俄罗斯、刚 果(金)、卢旺达、中国、加拿大、美国、布隆迪、埃塞俄比亚、莫桑比克、尼日利 亚和卢旺达等都有钽矿资源。

刚果(金)、巴西、卢旺达、尼日利亚是钽矿主产国,以手工开采残积风化型钽矿为 主。依据 USGS 数据,2022 年全球钽金属产量 2000 吨,较 2021 年产量 1840 吨同比增长 8.7%。其中,刚果(金)产量 860 吨,巴西产量 370 吨,卢旺达产量 350 吨, 尼日利亚产量 110 吨,约占全球金属钽产量的 85%。鉴于锂需求的迅速增长,澳大 利亚等主要锂矿生产国通过积极回收锂矿共伴生的钽资源,也逐渐成为钽矿生产的 重要国家之一,2022 年澳大利亚共开采钽金属 57 吨,占全球产量的 2.85%。

我国钽资源对外依存度接近 90%。我国钽资源主要分布在江西、湖南、广东等省份, 品味相对较低,仅为 0.01%-0.02%,且常为多金属伴生,存在难采、难分、难选、回 收率低等问题,大规模露采的矿山较少。2022 年,中国钽矿产量约为 78 吨,占世 界总量的 3.90%。

钽电容器是主要下游应用。 钽具有优异的物理化学性质,广泛应用于电子、冶金、化工、原子能、超导技术、 汽车、航空航天、医疗卫生等领域。 在电子行业中,因钽具有良好的化学稳定性和高温耐受性,被广泛应用于高性能电 容器的制造;钽具有高熔点、高强度、抗腐蚀等特点,在航空航天业被广泛用于制 造航空发动机、火箭发动机、导弹等高温、高压和高速的航空航天设备;在化工领 域,钽作为耐腐蚀的材料被应用于化工反应器中;在医疗设备领域,钽被广泛用于 制造人工关节、牙科种植物等医疗设备中,生物相容性好、不易引起过敏。 钽主要用于制作钽电容器。钽被广泛应用于各个领域,其中钽电容器高达 34%,超 级合金占比 18%、溅射靶材占比 17%、钽化合物占比 13%、工业设备和医学材料占 比 9%、碳化钽硬质合金占比 7%。

电容器是重要的电子元件之一,在电子元器件产业中占据举足轻重的地位。电容器 产量约占整个电子元件的 40%,与电阻、电感并称为三大被动元器件。电容器广泛 应用于电路中的隔直通交、耦合、旁路、滤波、调谐回路、能量转换、控制等方面, 依照不同材质其类型可以分为钽电容器、铝电容器、陶瓷电容器和薄膜电容器。钽 电容器性质卓越,具有高容量、低损耗、耐温差、长寿命等特点。 钽电容器性能优良,体系小、容量大,外形多样,可以制成适用于表面贴装的小型 和片型原件,能够匹配电子器件装配自动化、小型化的发展趋势。目前,钽电容广 泛应用于军事通讯和航天等军事领域,寿命长、耐高温、精准度高。

2. 铌行业分析

铌,原子序数为 41,相对原子质量为 92.1,熔点高达 2468℃,沸点达 4930℃,密 度 8.58/3,莫氏硬度 6。铌质地较硬,具有延展性,耐高温、耐腐蚀、耐磨损性 可以和钢铁等金属形成机械性能优良的合金,铌的氧化物具有很好的介电常数和稳 定性,铌锡合金和铌钛合金还具有超导性能。因此,铌广泛应用于钢铁、高性能合 金(包括高温合金)、超硬碳化物、超导体、电子元器件和功能陶瓷等制造领域。

2.1. 全球铌矿产量高度集中

铌矿探明储量相对集中,主要位于巴西和加拿大。依据 USGS 数据,巴西探明铌资 源量约为 1600 万吨,加拿大探明铌资源量约为 160 万吨。此外,全球范围内还有多 个国家拥有铌矿床,包括安哥拉、澳大利亚、中国、格陵兰、马拉维、俄罗斯、南 非和美国等,但由于铌矿品味低、勘查程度低,储量数据尚未被统计。

巴西是主要产铌国。依据 USGS 数据,2022 年金属铌全球产量 79000 吨,较 2021 年同期产量 87600 吨同比下降 9.82%。其中,巴西是世界领先的产铌国,共产出 71000 吨,占全球产量的 89.87%;其次是加拿大产出金属铌 6500 吨,占全球产量的 8.23%; 刚果(金)、俄罗斯、卢旺达同样有金属铌产出。

铌矿市场高度垄断。全球铌矿生产被巴西 CBMM、中国洛阳钼业和加拿大 Magris Resources 垄断。其中巴西 CBMM 公司的市占率约为 75%-85%,主要开采巴西的 Araxá铌矿;中国洛阳钼业在 2016 年收购了 Anglo American 公司巴西 Catalao 铌 矿的资产,市占率约为 8%-12%;加拿大 Magris Resources 市占率约为 8%-10%,主 要开采位于加拿大的 Niobec 铌矿。三家公司开采的铌矿具有很强的资源优势,品味 高、储量大。

2.2. 铌的应用领域

约 85%-90%的铌以铌铁形式应用于钢铁行业。钢中加入铌不仅可以提高钢的强度, 还可以提高钢的韧性、抗高温氧化性和耐蚀性,降低钢脆性转变温度,使钢具有良 好的焊接性能和成型性能。加入 0.03%-0.05%的铌就可使钢的屈服强度提高 30%以 上。 除钢铁工业外,铌在其他下游领域同样应用广泛。在超导工业领域,铌的某些化合 物和合金具有较高的超导转变温度,因此被广泛应用于超导发电机、加速器大功率 磁体、超导磁储能器等,铌-钛和铌-锡作为重要超导体材料被应用于医学诊断中的 磁振图像仪和核磁共振仪;在航天工业领域,高纯铌主要用于生产火箭、飞船的发 动机和耐热部件;在原子能工业领域,铌热导率高、熔点高、耐腐蚀性好、中子俘 获截面低,非常适合充当原子能反应堆材料;在电子工业领域,铌酸盐陶瓷可用于 制作电容器,铌酸锂和铌酸钾等化合物单晶作为新型光电子学和电子学用晶体,被 广泛应用到红外线、激光技术和电子工业;在医疗领域,铌具有良好的抗生理腐蚀 性和生物相容性,常被用于制造接骨板、颅骨板骨螺钉、种植牙根、外科手术用具 等。

参考报告

东方钽业(000962)研究报告:钽铌产业引领者.pdf

东方钽业(000962)研究报告:钽铌产业引领者。公司持续发力钽铌主业。公司专注钽铌业务,钽粉产能达550吨/年,钽丝产能达80吨/年,旗下宝山牌钽粉及钽丝被评为中国名牌产品。公司市场占有率处行业领先地位,钽丝占世界市场份额的60%,居世界第一;钽粉占30%,居世界第二。2022年,公司生产的12英寸钽靶已完成试验样测试评价并首次实现批量销售,打造业绩增长新引擎。定向增发助力公司延长产业链,提升产品综合保障能力。公司计划通过定向增发筹集资金67,462.71万元人民币,分别用于钽铌火法冶金产品生产线技术改造项目、钽铌板带制品生产线技术改造项目、年产100只铌超导腔生产线技术改造项目及补充流动资...

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