摘要：銣與鋰屬同族元素，具有相似特性，近年來(lái)大量研究表明，銣在許多領(lǐng)域有著重要用途。美國(guó)、日本等西方發(fā)達(dá)國(guó)家多將銣用于高科技領(lǐng)域，技術(shù)相對(duì)成熟且封閉，應(yīng)用地位領(lǐng)先。我國(guó)多將銣應(yīng)用于工業(yè)、生物醫(yī)藥等傳統(tǒng)領(lǐng)域，相關(guān)研究資料也多集中在成礦規(guī)律及提取工藝等專業(yè)研究上。本文梳理了銣礦資源概況，研究了銣資源的開(kāi)發(fā)利用情況，針對(duì)現(xiàn)有狀況，從資源保護(hù)開(kāi)發(fā)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、技術(shù)攻關(guān)等角度提出了政策建議。

　　關(guān)鍵詞：銣;開(kāi)發(fā)利用;戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè);礦產(chǎn)資源

　　金屬方向論文投稿刊物：《有色金屬加工》(雙月刊)1972年創(chuàng)刊，為有色金屬加工行業(yè)的綜合性期刊。主要刊登鋁、銅、稀有金屬加工技術(shù)及發(fā)展方向、有色金屬加工技術(shù)改造、技術(shù)創(chuàng)新和科研成果、有色金屬加工新工藝、新設(shè)備、新技術(shù)的應(yīng)用和開(kāi)發(fā)、改進(jìn)有色金屬加工工藝和設(shè)備性能的試驗(yàn)研究報(bào)告或技術(shù)論文、生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)、國(guó)內(nèi)外有色金屬加工動(dòng)態(tài)等。

　　銣屬堿族金屬，光電性能活躍，在許多領(lǐng)域中有著重要用途，自然界中沒(méi)有單獨(dú)銣礦物，但大量存在于鋰云母、銫沸石、光鹵石中。銣與鋰屬同族元素，具有相似特性，鋰作為新能源新材料已得到廣泛應(yīng)用，銣可成為一種新型戰(zhàn)略資源。近年來(lái)，銣除在電子器件、催化劑、特種玻璃、生物化學(xué)及醫(yī)藥等傳統(tǒng)領(lǐng)域應(yīng)用取得較大進(jìn)展外，在磁流體發(fā)電、熱離子轉(zhuǎn)化發(fā)電、離子推進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)、激光能轉(zhuǎn)換電能裝置等高科技領(lǐng)域中也顯示出一定應(yīng)用潛力[1]。

　　1銣資源主要用途

　　根據(jù)GHOTBI等[2]的研究成果，銣可用作檢測(cè)受損組織及心臟病的示蹤劑，且成像質(zhì)量精確。ZADIK等[3]的研究成果顯示，銣被應(yīng)用于巴基球(C-60)后，通過(guò)改變晶體結(jié)構(gòu)，可形成具有絕緣、超導(dǎo)、磁性的Jahn-Teller金屬，這種金屬可在施加壓力后，由絕緣變?yōu)槌瑢?dǎo)。HARUNA等和ROELCKE等的研究成果顯示，銣在動(dòng)物體中會(huì)被大腦腫瘤有限吸收，可用來(lái)定位腦腫瘤[4-5]。

　　此外，據(jù)大量相關(guān)研究資料，帶有500g銫和銣離子的推進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)可用于衛(wèi)星及宇宙飛船推進(jìn)，其航程大約是目前所用固體或液體燃料的150倍;以銣及其化合物作為發(fā)電材料的磁流發(fā)電機(jī)，可以使電站的總熱效率由29%～32%提高到55%～66%;用銣制作的熱電換能器，在反應(yīng)堆的內(nèi)部可實(shí)現(xiàn)熱離子熱核發(fā)電。

　　用銣制造的銣原子鐘，在370萬(wàn)年中的走時(shí)誤差不超過(guò)1s，在全球定位系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的作用，美國(guó)海軍天文臺(tái)的時(shí)間尺度就是基于48個(gè)加權(quán)原子鐘，其中包括4個(gè)銣原子鐘，我國(guó)已將高精度銣鐘應(yīng)用于北斗全球系統(tǒng)建設(shè);銣用于醫(yī)療行業(yè)，可用來(lái)治療抑郁癥、癲癇、甲狀腺疾病，還有研究指出銣有降低腫瘤數(shù)目和腫瘤平均重量的作用，即抗癌功能;使用碳酸銣的特種光纖，可大大提高通信網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和耐久性;銣及其化合物，特別是有機(jī)化合物，在許多類型的反應(yīng)中具有很好的催化性能[6-7]。

　　2銣礦資源概況

　　2.1世界銣礦資源概況

　　據(jù)美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局《世界礦產(chǎn)品摘要2019》，美國(guó)、阿富汗、澳大利亞、加拿大、丹麥、德國(guó)、日本、哈薩克斯坦、納米比亞、津巴布韋、秘魯、俄羅斯、英國(guó)和贊比亞等國(guó)均發(fā)現(xiàn)含銣礦體，儲(chǔ)量共計(jì)約9萬(wàn)t(折氧化銣)，其中納米比亞5萬(wàn)t，津巴布韋3萬(wàn)t。

　　2.2我國(guó)銣礦資源概況

　　據(jù)自然資源部信息中心數(shù)據(jù)，我國(guó)江西、湖南、新疆等12個(gè)省(區(qū))探明有銣礦資源，探明儲(chǔ)量逐年增長(zhǎng)。截至2018年底，查明資源儲(chǔ)量223.68萬(wàn)t，較2017年增長(zhǎng)14.2%，其中基礎(chǔ)儲(chǔ)量為26.36萬(wàn)t，資源量為197.32萬(wàn)t。從地區(qū)上看，江西省82.45萬(wàn)t，占全國(guó)查明資源儲(chǔ)量的36.9%;新疆維吾爾自治區(qū)64.73萬(wàn)t，占28.9%;廣東省29.64萬(wàn)t，占13.3%。上述三省(區(qū))合計(jì)176.82萬(wàn)t，占79.1%。

　　3銣礦資源開(kāi)發(fā)利用概況

　　3.1世界銣礦資源生產(chǎn)消費(fèi)概況

　　目前，世界各國(guó)應(yīng)用的銣只能從鋰云母、銫沸石等礦物中作為伴生礦提取。銣資源稀缺，已成為全球?qū)υ撛�素�?yīng)用的瓶頸。國(guó)外銣主要產(chǎn)地位于津巴布韋、納米比亞、加拿大、德國(guó)等國(guó)，其中津巴布韋、納米比亞是鋰云母、銫沸石的供礦國(guó)，但兩國(guó)均不生產(chǎn)銣產(chǎn)品。美國(guó)卡博特公司是目前全球最大銣行業(yè)一體化生產(chǎn)商，全球銣?zhǔn)袌?chǎng)幾乎被其壟斷。

　　加拿大是全球主要的銣礦和銣鹽生產(chǎn)國(guó)，該國(guó)生產(chǎn)銣鹽的原料均來(lái)自加拿大馬尼托巴湖的伯尼克湖礦區(qū)，該礦區(qū)的礦石供應(yīng)多個(gè)國(guó)家。德國(guó)Chemetall公司從加拿大和津巴布韋進(jìn)口銫沸石以提取銣，近幾年還從我國(guó)江西進(jìn)口鋰云母，將提鋰后的母液作為銣化合物的生產(chǎn)原料。日本主要從津巴布韋進(jìn)口銫沸石，采用硫酸法生產(chǎn)銣化合物[6]。全球銣消費(fèi)量較小，近年來(lái)消費(fèi)量維持在10～12t。

　　美國(guó)是世界上最早生產(chǎn)和應(yīng)用銣的國(guó)家，近年來(lái)，美國(guó)通過(guò)跟蹤評(píng)估礦物來(lái)源與用途，為減少對(duì)國(guó)外進(jìn)口礦產(chǎn)的依賴，2018年公布了35種關(guān)鍵礦物清單，銣?zhǔn)瞧渲兄�一。美�?guó)對(duì)銣的應(yīng)用主要集中在高科技領(lǐng)域，有80%應(yīng)用于開(kāi)發(fā)高新技術(shù)，20%用于特種玻璃、催化劑等領(lǐng)域，每年的消費(fèi)量為5～6t。日本是近20年來(lái)世界上銣生產(chǎn)和應(yīng)用發(fā)展最快的國(guó)家，2009年7月，日本出臺(tái)的《稀有金屬保障戰(zhàn)略》，將銣作為優(yōu)先考慮的戰(zhàn)略性礦產(chǎn)，其對(duì)銣的應(yīng)用發(fā)展最快的領(lǐng)域是催化劑，特別是有機(jī)合成催化劑，目前每年的銣消費(fèi)量為1～2t[8]。

　　3.2我國(guó)銣資源生產(chǎn)消費(fèi)概況

　　我國(guó)于1956年開(kāi)始進(jìn)行銣的冶煉研究，1960年代初投入生產(chǎn)，新疆、江西等省(區(qū))相繼開(kāi)發(fā)了銣資源，2012～2016年，銣年產(chǎn)量約3t，國(guó)內(nèi)只有個(gè)別企業(yè)用銣做催化劑，年消費(fèi)量約為3t[8]。我國(guó)與銣有關(guān)的探礦權(quán)較少，且沒(méi)有采礦權(quán)。近年來(lái)，中礦資源集團(tuán)股份有限公司通過(guò)收購(gòu)江西東鵬新材料有限責(zé)任公司、美國(guó)卡博特(Cabot)特殊流體事業(yè)部等公司，一舉成為世界上最大的開(kāi)采銫沸石的礦業(yè)企業(yè)及世界第一大銣銫產(chǎn)品生產(chǎn)商與供應(yīng)商，主要生產(chǎn)電池級(jí)氟化鋰、銫鹽、銣鹽產(chǎn)品。

　　新疆有色金屬研究所是以國(guó)內(nèi)稀有金屬鋰銣銫新材料研究、開(kāi)發(fā)、推廣應(yīng)用為主的專業(yè)科研院所，先后建成了多條鋰銣銫高純鹽類生產(chǎn)線，研制生產(chǎn)各類鋰銣銫新產(chǎn)品達(dá)50多種。此外，以儲(chǔ)量達(dá)17.56萬(wàn)t的廣東省龍川縣麻布崗天堂山礦區(qū)超大型獨(dú)立銣礦床的探獲為契機(jī)，光鼎國(guó)際控股集團(tuán)主導(dǎo)創(chuàng)立“世界銣谷”項(xiàng)目，聯(lián)合多家大學(xué)和科研機(jī)構(gòu)開(kāi)展應(yīng)用研究，推動(dòng)以“銣”為代表的“新材料、新技術(shù)、新產(chǎn)品、新模式”等新產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)有計(jì)劃的研發(fā)、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)布局，相關(guān)研究已取得一批成果，比如含銣薄膜太陽(yáng)能電池、銣基高溫壓電陶瓷、含銣活性生物玻璃敷料、銣基環(huán)保催化劑等專利技術(shù)成果。

　　多年來(lái)，我國(guó)持續(xù)開(kāi)展銣礦資源的勘查開(kāi)發(fā)、提取利用等方面的研究，相比境外銣礦資源賦存情況，我國(guó)已具有較大優(yōu)勢(shì)地位，在加強(qiáng)銣在傳統(tǒng)領(lǐng)域應(yīng)用的同時(shí)，不斷加大銣在高新技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用研究。現(xiàn)階段，我國(guó)銣主要應(yīng)用于傳統(tǒng)工業(yè)領(lǐng)域，關(guān)于應(yīng)用研究的公開(kāi)文獻(xiàn)資料較少，相關(guān)文獻(xiàn)資料多集中在成礦規(guī)律及提取工藝等方面，雖有企業(yè)積極開(kāi)展銣礦應(yīng)用研究，但多處于探索階段，相關(guān)高端產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程遲緩。

　　同時(shí)，因銣的光電性能活躍，銣礦多為伴生礦，其勘探、提取成本高，在缺少國(guó)家政策特別是產(chǎn)業(yè)指導(dǎo)以及科技指引等政策支持的環(huán)境下，企業(yè)探礦及科技研發(fā)投入大，投資風(fēng)險(xiǎn)高。此外，我國(guó)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的資源環(huán)境約束更加嚴(yán)峻，調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的壓力不斷加大，這些情況對(duì)銣礦開(kāi)發(fā)利用及產(chǎn)業(yè)發(fā)展都是較大考驗(yàn)。

　　4建議

　　為推進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展，戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)成為必然選擇，而礦產(chǎn)資源是發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的物質(zhì)基礎(chǔ)，因此，要穩(wěn)步推進(jìn)我國(guó)銣等稀有稀缺礦產(chǎn)資源的保護(hù)開(kāi)發(fā)與相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，做好規(guī)劃、合理開(kāi)發(fā)并科學(xué)利用銣礦，可促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級(jí)、帶動(dòng)一批新產(chǎn)業(yè)形成，并有望在銣資源應(yīng)用上趕超相關(guān)國(guó)家。

　　4.1將銣列為關(guān)鍵性礦產(chǎn)資源并加強(qiáng)保護(hù)開(kāi)發(fā)

　　新一輪礦產(chǎn)資源規(guī)劃編制前期研究工作已經(jīng)啟動(dòng)，建議在開(kāi)展相關(guān)研究工作時(shí)，系統(tǒng)梳理分析美國(guó)、日本、歐盟等國(guó)外關(guān)鍵礦產(chǎn)或戰(zhàn)略性礦產(chǎn)目錄或清單，厘定我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展所需的大宗性的戰(zhàn)略性礦產(chǎn)，以及與戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展息息相關(guān)的關(guān)鍵性稀有稀缺小礦種礦產(chǎn)。建議將銣列為關(guān)鍵性礦產(chǎn)，提高勘查開(kāi)發(fā)準(zhǔn)入門(mén)檻，加強(qiáng)審批管理，扶植一批技術(shù)先進(jìn)、競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)的開(kāi)發(fā)利用龍頭企業(yè)，實(shí)現(xiàn)資源合理開(kāi)發(fā)利用，擺脫對(duì)國(guó)外進(jìn)口的依賴。

　　4.2進(jìn)一步推進(jìn)銣開(kāi)發(fā)利用產(chǎn)業(yè)化發(fā)展

　　銣資源在高科技領(lǐng)域具有許多重要用途，可以預(yù)見(jiàn)在未來(lái)的十幾年乃至幾十年，其應(yīng)用前景及用量都會(huì)不斷增大。現(xiàn)階段，需要開(kāi)發(fā)、選冶、應(yīng)用等多環(huán)節(jié)涉及的部門(mén)與機(jī)構(gòu)密切配合，在資源開(kāi)發(fā)、技術(shù)創(chuàng)新、財(cái)政稅收等方面給予政策傾斜，推進(jìn)銣資源勘查開(kāi)發(fā)、銣資源冶煉提取、銣新材料應(yīng)用產(chǎn)業(yè)發(fā)展，充分發(fā)揮銣等稀有稀缺礦產(chǎn)資源在國(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中的作用。

　　4.3建議國(guó)家層面統(tǒng)籌加強(qiáng)銣高精尖領(lǐng)域利用技術(shù)攻關(guān)

　　我國(guó)雖有銣相關(guān)研究，但大多集中在成礦規(guī)律、開(kāi)發(fā)利用管理及提取工藝等基礎(chǔ)理論研究領(lǐng)域，急需國(guó)家科技主管部門(mén)主導(dǎo)，以現(xiàn)有技術(shù)專利為基礎(chǔ)，合理利用勘探開(kāi)發(fā)企業(yè)探獲的銣礦資源，加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研深度融合，組織開(kāi)展離心機(jī)濃縮提純等技術(shù)攻關(guān)，穩(wěn)固銣傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域的同時(shí)努力拓展新的高科技領(lǐng)域應(yīng)用點(diǎn)，爭(zhēng)取形成具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)且有競(jìng)爭(zhēng)力的應(yīng)用技術(shù)，突破國(guó)外相關(guān)技術(shù)封鎖，助力國(guó)家創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略。

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