摘 要：評介了2019年世界鉬的供給、消費(fèi)和價格，概述了國內(nèi)外鉬業(yè)的各種技術(shù)創(chuàng)新，如鉬的礦冶工程、化學(xué)工程、材料工程等研究的新進(jìn)展以及其他鉬的前沿科技。
關(guān)鍵詞：鉬；礦冶；化學(xué)；材料
DOI:10.13384/j.cnki.cmi.1006-2602.2020.02.000
中圖分類號: F 740.22;TF125.2+41 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
文章編號：1006-2602（2020）02-0000-00
ANNUAL REVIEW OF MOLYBDENUM IN 2019
JIANG Li-juan1 , LI Lai-ping1 , LIU Xiao-hui2 , CAO Liang1
(1.Northwest Institute For Nonferrous Metal Research, Xi’an710016, ,Shaanxi,China)
（2. Jinduicheng Molybdenum Co.,Ltd.，Xi’an710077, Shaanxi, China)
Abstract： The supply, consumption and price of molybdenum in 2019 in the world were reviewed. The present research and development of new techniques at home and abroad such as mine metallurgy engineering, chemical engineering, material engineering of molybdenum and other advanced technologies of molybdenum were briefly described.
Key words：molybdenum;mining and metallurgy;chemistry;material
0引 言
鉬主要用于鋼和鑄鐵。同時，鉬具可用性及多面性，在新材料的研制中經(jīng)常作為添加元素使用，具有極大的應(yīng)用潛力。
鋼鐵是鉬最主要的消費(fèi)領(lǐng)域，占鉬用量的80%。在鋼中鉬主要以鉬鐵的形式添加，還有少量以金屬鉬、三氧化鉬、鉬酸鈣、二氧化鉬等形式作為含鉬鋼的添加劑添加。與其他合金元素相比，鉬提供了獨(dú)特的、非常強(qiáng)大的冶金效果，具有很高的通用性。其他元素雖然各有其效應(yīng)優(yōu)勢，但是，鉬的總體強(qiáng)化效果更加突出。例如，鉬降低α-γ轉(zhuǎn)變溫度，減緩α-γ邊界遷移，降低奧氏體中碳的擴(kuò)散，具有較短的行間距和粒子間距，因而具有較高的強(qiáng)度。鉬具有更強(qiáng)的晶界，能更好地抵抗脆性斷裂，提高超強(qiáng)鋼的延遲斷裂抗力；鉬防止熱處理和焊接過程中的過度軟化；鉬促進(jìn)納米顆粒的產(chǎn)生；Mo+Ti可最大限度地沉淀硬化，Mo+Nb可最大限度地細(xì)化晶粒。另外，鉬還易加工。
加入1%～2%鉬的鐵素體不銹鋼，其耐蝕性和高溫強(qiáng)度大幅提升。含2%～7%鉬的奧氏體不銹鋼，耐蝕性獲得提高，并可增強(qiáng)對空氣中氯化物的腐蝕抗力。而加入3%～5%鉬的雙相不銹鋼，對氯化物應(yīng)力腐蝕開裂具有優(yōu)良的抗性。在高溫合金中，鉬可以提高合金的熱強(qiáng)性及抗點(diǎn)腐蝕能力，含10% Mo的鎳基合金能使超超臨界電站的使用溫度上限提高至700 ℃以上。鉬的以上優(yōu)勢使鉬在不銹鋼及高溫合金中獲得廣泛應(yīng)用。
2019年鉬精礦市場良好，國內(nèi)外鉬產(chǎn)品均呈現(xiàn)出一季度低位爬升，二、三季度高位運(yùn)行，四季度高位回落的態(tài)勢。國內(nèi)，鉬初級產(chǎn)品、國際鉬產(chǎn)品均在10月、11月經(jīng)歷下跌，但于年底逐漸穩(wěn)定。國內(nèi)市場，鉬精礦價格在今年10月前小幅增長，最高達(dá)到2 000元/噸度以上，年末出現(xiàn)回調(diào)，隨后小幅回升，鉬市場運(yùn)行穩(wěn)定。
在技術(shù)創(chuàng)新方面，文中簡要介紹了鉬催化劑、Mo薄膜（三氧化鉬、二氧化鉬、二硫化鉬、碳化鉬、氮化鉬）等的新制備技術(shù)以及Mo在醫(yī)學(xué)治療方面的新應(yīng)用技術(shù)。
1 供給與消費(fèi)
中國、智利、美國、秘魯、墨西哥等是世界主要的鉬生產(chǎn)國，每年生產(chǎn)全球93%的鉬。據(jù)國際鉬協(xié)統(tǒng)計，2018年全球鉬產(chǎn)量25.9萬 t，比2017年增加1%。全年鉬消費(fèi)量增長了4%，達(dá)到25.6萬 t，接近全球鉬年消費(fèi)量的最高記錄。
2019年，第一季度，全球鉬生產(chǎn)量與上年一季度持平，消費(fèi)量略微減少。全球共生產(chǎn)鉬62 550 t。其中中國鉬產(chǎn)量23 360 t，占全球產(chǎn)量近四成，仍是全球最大鉬生產(chǎn)國。全球消費(fèi)鉬61 960 t，同比去年減少7%，環(huán)比上一季度減少1%；其中，中國鉬消費(fèi)量20 185 t，同比減少18%，環(huán)比下降6%。中國鉬消費(fèi)量占全球消費(fèi)量32%，仍是全球最大鉬消費(fèi)國家。
3季度，全球共生產(chǎn)鉬6.49萬 t，與上年同期相比增加3%；全球共消費(fèi)鉬6.76萬 t，與2018年同期基本持平。其中，我國產(chǎn)量最多，為2.31萬 t，同比增長2%。在鉬消費(fèi)上，除了中國、美國，世界主要國家的鉬用量都增加了。二季度我國消費(fèi)鉬2.49萬 t，同比減少3%；歐洲國家共消費(fèi)了1.73萬 t鉬，同比增長2%；美國消費(fèi)量為0.6萬 t，同比下降16%。
3季度，全球鉬生產(chǎn)量為65 330 t，與上年同期相比增長4%。中國鉬產(chǎn)量23 970 t，同比去年增加15%。全球鉬消費(fèi)量共計61 926 t，同比去年減少7%，環(huán)比上一季度減少8%；其中，中國鉬消費(fèi)量24 334 t，同比減少4%，環(huán)比下降6%。
另據(jù)中國有色金屬工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計，2019年，我國鉬精礦產(chǎn)量232 078 t，與2018年的225 791 t相比增加 2.78%。
近年來世界鉬供給與消費(fèi)狀況見表1。近年來鉬供需基本平衡。
表1 近年世界鉬供給與消費(fèi)狀況 萬 t
| 年份 |
2016年 |
2017年 |
2018年 |
2019年上半年 |
| 供給 |
22.8 |
25.8 |
25.9 |
12.8 |
| 消費(fèi) |
23.3 |
25.3 |
25.6 |
13.0 |
| 平衡 |
-0.5 |
+0.5 |
0.3 |
-0.2 |
2價 格
2019年，國內(nèi)外鉬產(chǎn)品均呈現(xiàn)出一季度低位爬升、2、3季度高位運(yùn)行、4季度高位回落。尤其國內(nèi)鉬初級產(chǎn)品、國際鉬產(chǎn)品在10月、11月均經(jīng)歷了罕見的“暴跌”，年底逐漸穩(wěn)定。國內(nèi)市場，鉬精礦價格在今年10月前小幅增長，最高達(dá)到2 000元/噸度以上，年末出現(xiàn)回調(diào)。45%以下鉬精礦年初1 528～1 550元/噸度，隨后一路上揚(yáng)，9月達(dá)到1981～2 002元/噸度，年末降至1 550～1 580元/噸度。鉬鐵、氧化鉬價格走勢與鉬精礦基本一致。鉬鐵年初從10.48～10.93萬元/噸緩慢上漲，9月達(dá)到年度最高，至13.17～13.55萬元/ t，年末回落至10.5～10.6萬元/ t。三氧化鉬價格年初為1 650～1 680元/噸度，3月上漲至1 858～1 887元/噸度，9月價格最高至2 122元/噸度，年末最低跌至1 500元/噸度以下，隨即穩(wěn)定于1 600元/噸度附近。鉬化學(xué)制品價格相對穩(wěn)定，全年波動幅度不大。98%以上鉬酸鈉年初8.0～8.3萬元/ t，最高價在年中的9.3～9.5萬元/ t。七鉬酸銨年初12.75萬～12.95萬元/ t，年中最高13.67萬～13.97萬元/ t。鉬金屬制品價格穩(wěn)定，全年平均價格較2018年上漲7%左右。
國際鉬市場2019年表現(xiàn)穩(wěn)中偏弱，高位運(yùn)行時間短暫，價格跌幅明顯，其中，歐洲鉬鐵較上年跌幅達(dá)到8.18%。鉬價在2018年3月達(dá)到近3年來的最高值，與上一年相比，基本漲幅在50%，隨后略微下降。以美國鉬鐵為例。美國鉬鐵3月價格最高約14美元/磅鉬，年中價格基本穩(wěn)定在13美元/磅鉬以上。201年，歐洲鉬鐵價格在年初小幅上漲，全年略微下跌，3月價格最高至28.89～29.17美元/千克鉬，隨后一直小幅下跌，年中基本保持在27美元/千克鉬左右。但于10月出現(xiàn)暴跌，最低跌至21美元/千克鉬以下，年底穩(wěn)定于22美元/千克鉬左右。
美國氧化鉬1月價格11.1～1.25美元/磅鉬，3月最高至12.31～12.48美元/磅鉬，下半年橫于12.44～12.85美元/磅鉬。11月價格最低跌至8.2美元/磅鉬，年底回升至9美元/磅鉬以上。
整體而言，鉬精礦、鉬酸銨等價格較上年有所上漲。鉬精礦全年大部分時間表現(xiàn)堅挺，而鉬鐵在前3個季度表現(xiàn)較弱，價格下跌。
3技術(shù)創(chuàng)新
3.1礦冶工程
2019年有關(guān)選礦、冶金技術(shù)進(jìn)展方面的報導(dǎo)較少。
西北有色金屬研究院研制的TY系列捕收劑于內(nèi)蒙古赤峰金鑫礦業(yè)有限公司進(jìn)行了工業(yè)試驗(yàn)研究。試驗(yàn)結(jié)果表明，該捕收劑可替代柴油作為該公司選礦廠浮選鉬捕收劑。使用該捕收劑與使用柴油相比，鉬浮選回收率提高3.5個百分點(diǎn)，鉬精礦鉬品位提高1個百分點(diǎn)。2#油用量減少50%，獲得很好效果。
MoO2的導(dǎo)電性好，化學(xué)穩(wěn)定性高，可用于傳感器、超電容、鋰離子電池等領(lǐng)域，同時適于用作吸收材料。Wang等[1]通過設(shè)計一個雙電極結(jié)構(gòu)強(qiáng)化二氧化鉬的微波吸收。研究中，高溫下由MoO3還原制得MoO2，MoO2的電磁參數(shù)通過改變高溫還原時間來調(diào)整。具體方法如下：將水合七鉬酸銨與硝酸反應(yīng)制得寬度100～300 nm、長度為幾微米的納米條狀三氧化鉬。然后將納米條狀三氧化鉬置于H2/Ar氣氛中還原，將MoO3 轉(zhuǎn)化為MoO2。制備的MoO2具有低的阻抗匹配度和介電常數(shù)，吸收帶寬較低。圖2為MoO3還原0 h、2 h、4 h的XRD衍射圖和微觀形貌。
摘 要：評介了2019年世界鉬的供給、消費(fèi)和價格，概述了國內(nèi)外鉬業(yè)的各種技術(shù)創(chuàng)新，如鉬的礦冶工程、化學(xué)工程、材料工程等研究的新進(jìn)展以及其他鉬的前沿科技。
關(guān)鍵詞：鉬；礦冶；化學(xué)；材料
DOI:10.13384/j.cnki.cmi.1006-2602.2020.02.000
中圖分類號: F 740.22;TF125.2+41 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
文章編號：1006-2602（2020）02-0000-00
ANNUAL REVIEW OF MOLYBDENUM IN 2019
JIANG Li-juan1 , LI Lai-ping1 , LIU Xiao-hui2 , CAO Liang1
(1.Northwest Institute For Nonferrous Metal Research, Xi’an710016, ,Shaanxi,China)
（2. Jinduicheng Molybdenum Co.,Ltd.，Xi’an710077, Shaanxi, China)
Abstract： The supply, consumption and price of molybdenum in 2019 in the world were reviewed. The present research and development of new techniques at home and abroad such as mine metallurgy engineering, chemical engineering, material engineering of molybdenum and other advanced technologies of molybdenum were briefly described.
Key words：molybdenum;mining and metallurgy;chemistry;material
0引 言
鉬主要用于鋼和鑄鐵。同時，鉬具可用性及多面性，在新材料的研制中經(jīng)常作為添加元素使用，具有極大的應(yīng)用潛力。
鋼鐵是鉬最主要的消費(fèi)領(lǐng)域，占鉬用量的80%。在鋼中鉬主要以鉬鐵的形式添加，還有少量以金屬鉬、三氧化鉬、鉬酸鈣、二氧化鉬等形式作為含鉬鋼的添加劑添加。與其他合金元素相比，鉬提供了獨(dú)特的、非常強(qiáng)大的冶金效果，具有很高的通用性。其他元素雖然各有其效應(yīng)優(yōu)勢，但是，鉬的總體強(qiáng)化效果更加突出。例如，鉬降低α-γ轉(zhuǎn)變溫度，減緩α-γ邊界遷移，降低奧氏體中碳的擴(kuò)散，具有較短的行間距和粒子間距，因而具有較高的強(qiáng)度。鉬具有更強(qiáng)的晶界，能更好地抵抗脆性斷裂，提高超強(qiáng)鋼的延遲斷裂抗力；鉬防止熱處理和焊接過程中的過度軟化；鉬促進(jìn)納米顆粒的產(chǎn)生；Mo+Ti可最大限度地沉淀硬化，Mo+Nb可最大限度地細(xì)化晶粒。另外，鉬還易加工。
加入1%～2%鉬的鐵素體不銹鋼，其耐蝕性和高溫強(qiáng)度大幅提升。含2%～7%鉬的奧氏體不銹鋼，耐蝕性獲得提高，并可增強(qiáng)對空氣中氯化物的腐蝕抗力。而加入3%～5%鉬的雙相不銹鋼，對氯化物應(yīng)力腐蝕開裂具有優(yōu)良的抗性。在高溫合金中，鉬可以提高合金的熱強(qiáng)性及抗點(diǎn)腐蝕能力，含10% Mo的鎳基合金能使超超臨界電站的使用溫度上限提高至700 ℃以上。鉬的以上優(yōu)勢使鉬在不銹鋼及高溫合金中獲得廣泛應(yīng)用。
2019年鉬精礦市場良好，國內(nèi)外鉬產(chǎn)品均呈現(xiàn)出一季度低位爬升，二、三季度高位運(yùn)行，四季度高位回落的態(tài)勢。國內(nèi)，鉬初級產(chǎn)品、國際鉬產(chǎn)品均在10月、11月經(jīng)歷下跌，但于年底逐漸穩(wěn)定。國內(nèi)市場，鉬精礦價格在今年10月前小幅增長，最高達(dá)到2 000元/噸度以上，年末出現(xiàn)回調(diào)，隨后小幅回升，鉬市場運(yùn)行穩(wěn)定。
在技術(shù)創(chuàng)新方面，文中簡要介紹了鉬催化劑、Mo薄膜（三氧化鉬、二氧化鉬、二硫化鉬、碳化鉬、氮化鉬）等的新制備技術(shù)以及Mo在醫(yī)學(xué)治療方面的新應(yīng)用技術(shù)。
1 供給與消費(fèi)
中國、智利、美國、秘魯、墨西哥等是世界主要的鉬生產(chǎn)國，每年生產(chǎn)全球93%的鉬。據(jù)國際鉬協(xié)統(tǒng)計，2018年全球鉬產(chǎn)量25.9萬 t，比2017年增加1%。全年鉬消費(fèi)量增長了4%，達(dá)到25.6萬 t，接近全球鉬年消費(fèi)量的最高記錄。
2019年，第一季度，全球鉬生產(chǎn)量與上年一季度持平，消費(fèi)量略微減少。全球共生產(chǎn)鉬62 550 t。其中中國鉬產(chǎn)量23 360 t，占全球產(chǎn)量近四成，仍是全球最大鉬生產(chǎn)國。全球消費(fèi)鉬61 960 t，同比去年減少7%，環(huán)比上一季度減少1%；其中，中國鉬消費(fèi)量20 185 t，同比減少18%，環(huán)比下降6%。中國鉬消費(fèi)量占全球消費(fèi)量32%，仍是全球最大鉬消費(fèi)國家。
3季度，全球共生產(chǎn)鉬6.49萬 t，與上年同期相比增加3%；全球共消費(fèi)鉬6.76萬 t，與2018年同期基本持平。其中，我國產(chǎn)量最多，為2.31萬 t，同比增長2%。在鉬消費(fèi)上，除了中國、美國，世界主要國家的鉬用量都增加了。二季度我國消費(fèi)鉬2.49萬 t，同比減少3%；歐洲國家共消費(fèi)了1.73萬 t鉬，同比增長2%；美國消費(fèi)量為0.6萬 t，同比下降16%。
3季度，全球鉬生產(chǎn)量為65 330 t，與上年同期相比增長4%。中國鉬產(chǎn)量23 970 t，同比去年增加15%。全球鉬消費(fèi)量共計61 926 t，同比去年減少7%，環(huán)比上一季度減少8%；其中，中國鉬消費(fèi)量24 334 t，同比減少4%，環(huán)比下降6%。
另據(jù)中國有色金屬工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計，2019年，我國鉬精礦產(chǎn)量232 078 t，與2018年的225 791 t相比增加 2.78%。
近年來世界鉬供給與消費(fèi)狀況見表1。近年來鉬供需基本平衡。
表1 近年世界鉬供給與消費(fèi)狀況 萬 t
| 年份 |
2016年 |
2017年 |
2018年 |
2019年上半年 |
| 供給 |
22.8 |
25.8 |
25.9 |
12.8 |
| 消費(fèi) |
23.3 |
25.3 |
25.6 |
13.0 |
| 平衡 |
-0.5 |
+0.5 |
0.3 |
-0.2 |
2價 格
2019年，國內(nèi)外鉬產(chǎn)品均呈現(xiàn)出一季度低位爬升、2、3季度高位運(yùn)行、4季度高位回落。尤其國內(nèi)鉬初級產(chǎn)品、國際鉬產(chǎn)品在10月、11月均經(jīng)歷了罕見的“暴跌”，年底逐漸穩(wěn)定。國內(nèi)市場，鉬精礦價格在今年10月前小幅增長，最高達(dá)到2 000元/噸度以上，年末出現(xiàn)回調(diào)。45%以下鉬精礦年初1 528～1 550元/噸度，隨后一路上揚(yáng)，9月達(dá)到1981～2 002元/噸度，年末降至1 550～1 580元/噸度。鉬鐵、氧化鉬價格走勢與鉬精礦基本一致。鉬鐵年初從10.48～10.93萬元/噸緩慢上漲，9月達(dá)到年度最高，至13.17～13.55萬元/ t，年末回落至10.5～10.6萬元/ t。三氧化鉬價格年初為1 650～1 680元/噸度，3月上漲至1 858～1 887元/噸度，9月價格最高至2 122元/噸度，年末最低跌至1 500元/噸度以下，隨即穩(wěn)定于1 600元/噸度附近。鉬化學(xué)制品價格相對穩(wěn)定，全年波動幅度不大。98%以上鉬酸鈉年初8.0～8.3萬元/ t，最高價在年中的9.3～9.5萬元/ t。七鉬酸銨年初12.75萬～12.95萬元/ t，年中最高13.67萬～13.97萬元/ t。鉬金屬制品價格穩(wěn)定，全年平均價格較2018年上漲7%左右。
國際鉬市場2019年表現(xiàn)穩(wěn)中偏弱，高位運(yùn)行時間短暫，價格跌幅明顯，其中，歐洲鉬鐵較上年跌幅達(dá)到8.18%。鉬價在2018年3月達(dá)到近3年來的最高值，與上一年相比，基本漲幅在50%，隨后略微下降。以美國鉬鐵為例。美國鉬鐵3月價格最高約14美元/磅鉬，年中價格基本穩(wěn)定在13美元/磅鉬以上。201年，歐洲鉬鐵價格在年初小幅上漲，全年略微下跌，3月價格最高至28.89～29.17美元/千克鉬，隨后一直小幅下跌，年中基本保持在27美元/千克鉬左右。但于10月出現(xiàn)暴跌，最低跌至21美元/千克鉬以下，年底穩(wěn)定于22美元/千克鉬左右。
美國氧化鉬1月價格11.1～1.25美元/磅鉬，3月最高至12.31～12.48美元/磅鉬，下半年橫于12.44～12.85美元/磅鉬。11月價格最低跌至8.2美元/磅鉬，年底回升至9美元/磅鉬以上。
整體而言，鉬精礦、鉬酸銨等價格較上年有所上漲。鉬精礦全年大部分時間表現(xiàn)堅挺，而鉬鐵在前3個季度表現(xiàn)較弱，價格下跌。
3技術(shù)創(chuàng)新
3.1礦冶工程
2019年有關(guān)選礦、冶金技術(shù)進(jìn)展方面的報導(dǎo)較少。
西北有色金屬研究院研制的TY系列捕收劑于內(nèi)蒙古赤峰金鑫礦業(yè)有限公司進(jìn)行了工業(yè)試驗(yàn)研究。試驗(yàn)結(jié)果表明，該捕收劑可替代柴油作為該公司選礦廠浮選鉬捕收劑。使用該捕收劑與使用柴油相比，鉬浮選回收率提高3.5個百分點(diǎn)，鉬精礦鉬品位提高1個百分點(diǎn)。2#油用量減少50%，獲得很好效果。
MoO2的導(dǎo)電性好，化學(xué)穩(wěn)定性高，可用于傳感器、超電容、鋰離子電池等領(lǐng)域，同時適于用作吸收材料。Wang等[1]通過設(shè)計一個雙電極結(jié)構(gòu)強(qiáng)化二氧化鉬的微波吸收。研究中，高溫下由MoO3還原制得MoO2，MoO2的電磁參數(shù)通過改變高溫還原時間來調(diào)整。具體方法如下：將水合七鉬酸銨與硝酸反應(yīng)制得寬度100～300 nm、長度為幾微米的納米條狀三氧化鉬。然后將納米條狀三氧化鉬置于H2/Ar氣氛中還原，將MoO3 轉(zhuǎn)化為MoO2。制備的MoO2具有低的阻抗匹配度和介電常數(shù)，吸收帶寬較低。圖2為MoO3還原0 h、2 h、4 h的XRD衍射圖和微觀形貌。
