國內(nèi)生產(chǎn)和使用:2016年,美國國內(nèi)含鈧礦物既沒有開採,也沒有從其他尾礦中回收。美國國內(nèi)以前生產(chǎn)的鈧主要來自鈧釔石和製備鈾的淋洗液副產(chǎn)品中。有限量的生產(chǎn)塊狀和蒸餾金屬鈧設(shè)施存在於艾奧瓦州的阿姆斯、亞利桑那州的托爾森和伊利諾伊州的厄巴納。主要的金屬鈧和鈧化合物自中國進(jìn)口。
2016年鈧的主要用於鈧鋁合金和固體燃料電池(SOFCs)。其他鈧的用途包括陶瓷、電激照明、放射性同位素。在燃料電池中,電直接產(chǎn)生於燃料氧化。鈧被加入鋯基電解質(zhì)以提高功率密度和降低電池的反應(yīng)溫度。對(duì)金屬應(yīng)用,金屬鈧的典型生產(chǎn)是用金屬鈣還原氟化鈧。鈧鋁合金製造用於體育用品、航天和其他高性能應(yīng)用。鈧還少量用於電子行業(yè)。一些含鈧激光用於防禦應(yīng)用和牙科治療。照明中,碘化鈧被用於汞蒸汽高強(qiáng)度光源用於激發(fā)自然光。鈧同位素被用於石油煉製示蹤劑。
進(jìn)口國(2012-15): 儘管沒有確切的數(shù)據(jù)列出進(jìn)口國,但進(jìn)口材料主要來自中國。
事件、趨勢和問題:全球鈧供應(yīng)和消費(fèi)預(yù)計(jì)在10~15噸/年。據(jù)報(bào)導(dǎo)在燃料電池和有色合金中消費(fèi)的鈧正在增加,相比大多數(shù)其他金屬,全球鈧市場保持較小,但供應(yīng)數(shù)量卻在增長。在美國,多金屬礦開發(fā)者,包括德克薩斯州的朗德托普項(xiàng)目和內(nèi)布拉斯加州的埃爾克里克項(xiàng)目,都在其項(xiàng)目計(jì)劃中包括鈧回收。能源部正在和工業(yè)和研究部門合作研究從煤和煤的副產(chǎn)品中回收鈧和其他稀土元素。
在澳大利亞新南威爾士,一個(gè)確定的寧根鈧項(xiàng)目可行性研究業(yè)已完成。一個(gè)有效的邊界品位155ppm鈧,儲(chǔ)量預(yù)計(jì)1,440,000噸,包含590噸鈧。開發(fā)商可望於2018年開始生產(chǎn),項(xiàng)目預(yù)計(jì)每年生產(chǎn)38.5噸氧化鈧。同樣在南威爾士,開發(fā)商在賽厄斯頓項(xiàng)目上正在建設(shè)鈧中試廠嘗試生產(chǎn)富鈧?cè)芤汉外傃趸铩?8月份,按照600ppm邊界鈧含量,賽厄斯頓項(xiàng)目可行性研究預(yù)計(jì)在1,200,00噸儲(chǔ)量中包含700噸鈧。在澳大利亞北昆士蘭,鈧鈷鎳項(xiàng)目開發(fā)商正尋求合資夥伴。根據(jù)100ppm鈧邊界含量計(jì)算,測量和表明鈧鈷鎳項(xiàng)目的資源有11,000,000噸,包含2700噸氧化鈧。在加拿大魁北克省,一家公司正在開發(fā)技術(shù)從紅土(紅土為生產(chǎn)氧化鋁過程中產(chǎn)生的渣),煙灰和尾礦中回收鈧和高純氧化鋁,2016年該公司繼續(xù)試生產(chǎn)一個(gè)高純氧化鋁工廠,併計(jì)劃決定年底前再建一個(gè)鈧萃取車間。在中國,廣西冶金研究所正在試產(chǎn)年產(chǎn)1.5噸氧化鈧。在印度,歐迪莎政府批準(zhǔn)了一項(xiàng)建議,在奧里薩邦建立一個(gè)年產(chǎn)2.4噸氧化鈧的工廠。作為鈦生產(chǎn)的副產(chǎn)品鈧生產(chǎn)預(yù)計(jì)從2018年開始。在日本,從四日市二氧化鈦顏料廠回收鈧和其他金屬初步研究技術(shù)上已經(jīng)成功;然而進(jìn)一步的項(xiàng)目開發(fā)卻延期了。在菲律賓,從硫化鎳鈷淋洗鎳礬礦中每年回收7.5噸氧化鈧的計(jì)劃正在進(jìn)行,一個(gè)鈧回收車間可望於2018年在塔甘尼拓的高壓酸浸工廠生產(chǎn)。在俄羅斯,烏拉爾山的鋁冶煉廠中試廠從紅泥富集物中生產(chǎn)氧化鈧的研究已經(jīng)成功。 2016年,中試廠已經(jīng)生產(chǎn)出純度高於99%的氧化鈧98公斤/年。 2015年,一項(xiàng)分離研究從紅泥中生產(chǎn)氧化鈧富集物,在庫爾乾地區(qū)的萊蒙托夫,作為鈾生產(chǎn)的副產(chǎn)物回收鈧的初步研究正在進(jìn)行,提取鈧400公斤/年的初步研究可望在2016年底開始。作為歐盟基金委員會(huì)資助項(xiàng)目,分離和提純鈧的萃取方法正在開發(fā)。
世界採礦產(chǎn)量和儲(chǔ)量:6美國沒有鈧開採,由於濃度低,在處理各種礦石或從前段尾礦或殘?jiān)?,鈧一般作為特定的副產(chǎn)品產(chǎn)出。在中國,近年來鈧作為鈦和稀土的副產(chǎn)品產(chǎn)出,哈薩克斯坦作為鈾的副產(chǎn)品,俄羅斯作為磷灰石的副產(chǎn)品,烏克蘭作為鈾的副產(chǎn)品。 2016年的外國礦產(chǎn)數(shù)據(jù)尚未獲得。
世界資源:鈧資源是豐富的。鈧的地殼豐度比鉛高。鈧?cè)鄙儆H和一般礦物形態(tài)的陰離子;因此其廣泛分佈於巖石圈和形成低濃度固溶體存在於100多種礦物裡。有確認(rèn)的鈧資源存在於澳大利亞、加拿大、中國、哈薩克斯坦、馬達(dá)加斯加、挪威、菲律賓、俄羅斯、烏克蘭和美國。
替代品: 鈦和鋁高強(qiáng)度合金,還有碳纖維材料可替代高性能鈧合金應(yīng)用。在一些工業(yè)和居住領(lǐng)域發(fā)光二極管可替代汞蒸汽高強(qiáng)度光源。一些依賴於鈧的獨(dú)特性能的領(lǐng)域,替代品並非可行。