鈮鉭有什么用？鈮鉭的化合物有什么工業(yè)用途？

【專家解說(shuō)】：鉭（Ta）鈮(Nb)都屬于高熔點(diǎn)（鉭 2996℃、鈮2468℃）、高沸點(diǎn)（鉭5427℃、鈮5127℃）稀有金屬，外觀似鋼，灰白色光澤，粉末呈深灰色，具有吸氣、耐腐蝕、超導(dǎo)性、單極導(dǎo)電性和在高溫下強(qiáng)度高等特性。 因此，當(dāng)前鉭鈮新材料應(yīng)用的相關(guān)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域包括電子、精密陶瓷和精密玻璃工業(yè)；電聲光器件；硬質(zhì)合金，宇航及電子能工業(yè)；生物醫(yī)學(xué)工程；超導(dǎo)工業(yè)；特種鋼等產(chǎn)業(yè)。 鉭和鈮在電子工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、特種合金以及真空技術(shù)、 尖端技術(shù)方面都具有非常重要的地位。在電子工業(yè)中利用鉭金屬制造的電解電容器具有電容量大、漏電流小、穩(wěn)定性好、可靠性高、耐壓性能好、壽命長(zhǎng)、體積小等突出特點(diǎn)。 大量用于國(guó)防、航空、航天、電子計(jì)算機(jī)、高檔次的民用電器及各類電子儀表的電子線路中。 在冶金工業(yè)中，鉭鈮主要用作生產(chǎn)高強(qiáng)度合金鋼、改善各種合金性能和制作超硬工具的添加劑。 近期，全世界范圍內(nèi)工業(yè)化的進(jìn)程與美元的貶值加速了金屬、非金屬等資源價(jià)格的大幅上漲，稀有金屬市場(chǎng)需求進(jìn)一步加大。鉭、鈮、等高新技術(shù)產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)進(jìn)入了一個(gè)新的增長(zhǎng)時(shí)期。在國(guó)內(nèi)同行業(yè)中第一個(gè)被“國(guó)際鉭鈮研究中心（TIC）”接納為成員，國(guó)家科技部認(rèn)定的國(guó)家級(jí)重點(diǎn)高新技術(shù)企業(yè)的寧夏東方有色金屬集團(tuán)，在其34個(gè)系列產(chǎn)品中，占有23個(gè)品種屬新材料領(lǐng)域的高新技術(shù)產(chǎn)品，鉭粉、鉭絲分別占世界20％和45％的市場(chǎng)份額，同時(shí)也是我國(guó)國(guó)防、核能、宇航、電子、冶金和化工等高新技術(shù)領(lǐng)域極為重要的新材料供應(yīng)基地，代表著我國(guó)稀有金屬工業(yè)正在走向一個(gè)新的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。 鉭鈮市場(chǎng)回暖 應(yīng)用增長(zhǎng) 近年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、手機(jī)、車載電子系統(tǒng)需求轉(zhuǎn)旺的拉動(dòng)，鉭的需求在逐步走出低谷。鉭精礦價(jià)格也回到正常水平。世界近年對(duì)鉭的總需求在2000噸左右，而對(duì)鈮的需求是20000余噸；鉭的主要用途是電容器用鉭粉及其鉭絲，其用量占總消費(fèi)量的一半以上；鈮的主要用途是作鋼鐵的添加劑，其用量占總消費(fèi)量的近九成；2000年是鉭消費(fèi)的高峰之年，鉭的總用量達(dá)到創(chuàng)記錄的2235噸，2001年則迅速下掉到1562噸，至2004年其產(chǎn)量穩(wěn)步提高接近2000噸；鈮的需求則一直較為平穩(wěn)。 我國(guó)的資源優(yōu)勢(shì)明顯 我國(guó)一些特大或大型鉭鈮礦情況： 特點(diǎn)：鉭礦床規(guī)模小，礦石品位低，嵌布粒度細(xì)而分散，多金屬伴生，造成難采、難分、難選，回收率低；賦存狀態(tài)差，大規(guī)模露采的礦山較少。我國(guó)沒(méi)有獨(dú)立的鈮礦山，鈮往往與稀土、鉭伴生。 儲(chǔ)量：我國(guó)所規(guī)定的鉭鈮礦床儲(chǔ)量計(jì)算的最低工業(yè)品位指標(biāo)為：（Ta、Nb）205 0.016-0.028％，從我國(guó)大部分鉭鈮礦床品位都接近或略高于最低工業(yè)品位指標(biāo)。Ta205品位超過(guò)0.02％的幾乎沒(méi)有，而Nb205品位超過(guò)0.1％的也只有幾個(gè)碳酸巖類型的礦床，其它類型礦床Nb205品位均在0.02％左右。 鉭鈮儲(chǔ)量數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)鉭（Ta205）儲(chǔ)量和基礎(chǔ)儲(chǔ)量在數(shù)量上還是很大的，但我國(guó)鉭資源Ta205品位幾乎沒(méi)有一個(gè)超過(guò)0.02％，顯然以這樣低的品位套改出的“儲(chǔ)量”與國(guó)外高品位計(jì)算出的儲(chǔ)量難有可比性。鈮亦是如此。 鉭鈮冶煉、加工工藝不斷創(chuàng)新 濕法冶金 礦漿萃??；火法分解、低酸萃取；離線分析、在線分析及微機(jī)監(jiān)控；氟鉭酸鉀冷結(jié)晶；連續(xù)噴射沉淀生產(chǎn)低氟Ta205、Nb205的工藝；過(guò)氧化沉淀生產(chǎn)高純Ta205、Nb205；大流通量混合—澄清萃取槽和組合式萃取設(shè)備；采用國(guó)際先進(jìn)的氟鉭酸鉀真空旋轉(zhuǎn)烘干設(shè)備和遠(yuǎn)紅外連續(xù)烘干設(shè)備。 火法冶金 鉭粉：高比容鉭粉的脫氧方法、控氧方法、摻磷摻氮技術(shù)和造粒熱團(tuán)化技術(shù)，研究出了J、P、D、DP、W等多種鉭粉生產(chǎn)工藝，開(kāi)發(fā)出了10000-30000-50000-70000-80000μFv/g系列出口高比容鉭粉，研究水平超過(guò)100000μFv/g，高壓高比容鉭粉逐成系列，研究了氧化鉭還原的新方法。 鈮粉：用鋁熱還原—水平EB爐精煉新工藝生產(chǎn)和提純金屬鈮，生產(chǎn)鈮粉和其它金屬鈮及其合金產(chǎn)品。電容器級(jí)鈮粉研究水平已達(dá)比容100000-120000μFv/g。 金屬加工 鉭絲：采用了全新的等靜壓成型、垂熔燒結(jié)、型軋開(kāi)坯、多模連續(xù)拉拔、特殊表面處理、連續(xù)退火和連續(xù)清洗等工藝過(guò)程，開(kāi)發(fā)出了Φ0.25-0.20-0.17mm系列出口細(xì)徑鉭絲，研究水平達(dá)Φ0.065mm，鉭絲抗拉強(qiáng)度可以按客戶要求控制在32-168Kgf/mm2的廣泛范圍內(nèi)，并可根據(jù)用客戶要求提高產(chǎn)品的抗脆性能、抗高溫彎曲性能、抗引拔性能。 錠、棒、板、管、片：精練的技術(shù)能力增強(qiáng)，有100、200、600KW電子束爐和1噸電弧爐，可以生產(chǎn)多種規(guī)格的鉭鈮金屬及其合金錠，用其作原料，可以生產(chǎn)各種 規(guī)格的管、棒、板、片、箔材。 鉭鈮應(yīng)用及新技術(shù)、新材料的研究開(kāi)發(fā)熱點(diǎn) 鉭鈮鹵化物及醇鹽的研究開(kāi)發(fā) 150000μFv/g以上超高比容鉭粉研究開(kāi)發(fā) Φ0.065mm以下細(xì)徑鉭絲研究開(kāi)發(fā) 電容器級(jí)鈮粉研究開(kāi)發(fā) 鉭合金、鈮合金及加工材研究開(kāi)發(fā) 大直徑鉭鈮酸鹽晶體研究開(kāi)發(fā) 鉭鈮氧化物和金屬靶材的研究開(kāi)發(fā)、真空級(jí)鈮鐵研究開(kāi)發(fā) 鉭產(chǎn)業(yè)投資熱度不減 由于我國(guó)鉭鈮業(yè)的不斷進(jìn)步，從90年代下半期以來(lái)，我國(guó)鉭鈮業(yè)的投資熱不斷升溫。除寧夏有色金屬冶煉廠、株洲硬質(zhì)合金有限公司、九江有色金屬冶煉廠、廣西栗木有色金屬工業(yè)公司和廣東從化鉭鈮冶煉廠這5家老鉭鈮骨干企業(yè)不斷投資改造升級(jí)外，廣東多羅山蘭寶石、廣東佛崗佳特、衡陽(yáng)金新萊孚等企業(yè)乘勢(shì)而起，成為鉭鈮業(yè)的后起之秀。即便經(jīng)歷了2000-2001年的鉭市場(chǎng)風(fēng)波，廣東、江西等省仍有10來(lái)家企業(yè)加入到鉭鈮的行業(yè)之中，還有些投資者準(zhǔn)備進(jìn)入鉭鈮業(yè)。2005年全國(guó)鉭鈮生產(chǎn)廠家已逾40家。 初略估算，目前我國(guó)鉭制品產(chǎn)量折成金屬鉭約800噸，占世界總產(chǎn)量的三分之一強(qiáng)，K2TaF7的產(chǎn)能逾2000噸，占世界總需求的50％以上，可以說(shuō)我國(guó)已成為世界鉭工業(yè)大國(guó)。 我國(guó)鉭鈮工業(yè)幾點(diǎn)思考 鉭冶煉加工業(yè)的發(fā)展主要受鉭資源利用和鉭制品應(yīng)用兩大因素的制約，目前鉭資源的現(xiàn)狀和鉭制品的廣泛應(yīng)用使鉭冶煉加工業(yè)的發(fā)展處于一種供需矛盾之中。20世紀(jì)90年代以來(lái)，鉭原料總是處于供不應(yīng)求狀態(tài)，世界鉭精礦70％用于該領(lǐng)域仍顯不足，致使鉭礦物漲價(jià)600％。我國(guó)鉭礦床分布較廣，但大多數(shù)鉭鈮礦品位偏低、利用率低。進(jìn)入20世紀(jì)90年代，我國(guó)鉭工業(yè)發(fā)展速度異常迅猛，原料供應(yīng)不足的問(wèn)題逐漸暴露出來(lái)。 目前，我國(guó)鉭鈮聯(lián)合體是企業(yè)間自發(fā)組織的維護(hù)行業(yè)整體利益的民間組織，在保護(hù)行業(yè)整體利益上起著積極的作用。在我國(guó)鉭鈮業(yè)蓬勃發(fā)展的今天，適時(shí)地成立鉭鈮協(xié)會(huì)，對(duì)內(nèi)協(xié)調(diào)企業(yè)間的關(guān)系，對(duì)外維護(hù)行業(yè)整體利益，協(xié)助政府制定行業(yè)發(fā)展規(guī)劃，是很有必要的。 鼓勵(lì)企業(yè)間的協(xié)作。尤其是經(jīng)過(guò)2000年-2001年的市場(chǎng)波動(dòng)后，應(yīng)鼓勵(lì)原料企業(yè)與冶煉企業(yè)間建立長(zhǎng)期互利的供求關(guān)系，榮辱與共，風(fēng)雨同舟，增強(qiáng)整體的抗風(fēng)險(xiǎn)能力。 鼓勵(lì)企業(yè)走出國(guó)門，與國(guó)外企業(yè)建立長(zhǎng)期穩(wěn)定的供求關(guān)系，積極穩(wěn)妥地開(kāi)發(fā)國(guó)外的鉭鈮資源。 建議國(guó)家有關(guān)部門制定政策，加大對(duì)鉭鈮業(yè)新技術(shù)、新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的支持力度，支持鉭鈮高新技術(shù)產(chǎn)品的出口，建立產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的鉭鈮新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)基地和出口基地。 宜春鉭鈮礦礦區(qū)位于袁州區(qū)南東新坊鄉(xiāng)境內(nèi)，距宜春市區(qū)25公里，交通十分便利。該礦是一個(gè)含鉭、鈮、鋰、鈹、銣、銫多種稀有金屬超大型礦床，也是我國(guó)重要的稀有稀土分散元素礦產(chǎn)資源基地。 1、礦床特征： 礦體賦存于雅山花崗巖體中，呈似層狀面型分布 ，產(chǎn)狀穩(wěn)定而平緩（傾向40°--50°，傾角10°--28°），面積約2.8平方公里。工業(yè)礦體長(zhǎng)1700米，東西寬644米，面積約1.5平方公里，平均厚度60米。其中富礦體長(zhǎng)1300米，寬55米，厚31.5米（最大42 米）。 2、礦石礦物特征 礦石礦物有細(xì)晶石 ，富錳鈮鉭鐵礦 ，含鉭錫石，伴生礦物有鋰云母、鋯石 、黃玉、綠柱石 、含錫鉭鐵金紅石 、黑鎢礦、獨(dú)居石、磷釔礦等。 3、礦石組份 五氧二鉭0.0101％、五氧化二鈮0.0084％、氧化鈹0.028%、 氧化二鋰0.426％、氧化二銣0.2218％、氧化二銫0.0308％、同時(shí)品位在富礦巖體中具有上富下貧、中心富邊緣貧的變化規(guī)律。 4、儲(chǔ)量 累計(jì)探明儲(chǔ)量：五氧二鉭19533噸、五氧二鈮15600噸、氧化鈹49492噸、氧化二鋰752207噸、氧化二銣401746噸、氧化二銫54337噸。鉭保有資源儲(chǔ)量16048噸，分別占全國(guó)（8.42萬(wàn)噸）和世界（12.92萬(wàn)噸）的19.06％和12.43％。同時(shí)礦山尾砂還是玻璃工業(yè)理想原料，此礦已由國(guó)家開(kāi)采。