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废钼回收的社会效益与行业挑战
该行业的社会效益远超经济价值:一方面缓解资源短缺,保障战略金属供应链安全;另一方面创造大量就业,如废料分拣、技术研发等岗位。但挑战亦存:小作坊式回收导致环境污染,需加强监管;高端应用(如核工业钼材)对回收技术要求极高,国内企业仍依赖进口设备。推动产学研合作(如共建钼再生实验室)和行业标准统一,将是破局关键。
钼是一种化学元素,符号为Mo,原子序数42,是一种银白的过渡金属。钼具有高强度、高熔点、耐腐蚀、耐磨研等特性,这些特性使得钼在众多领域都有广泛的应用。
在金属市场中,钼虽然不像黄金、白银那样为大众所熟知,但它却有着举足轻重的。从产量和储量来看,钼资源储量相对集中,主要分布在美国、中国、智利等国家。中国是世界上钼资源为的国家之一,同时也是大的钼生产国和消费国。
钼在钢铁工业中扮演着的角。它是一种优良的合金元素,能够提高钢的强度、硬度、韧性和耐热性等性能。在不锈钢中加入钼,可以增强其抗点蚀和缝隙腐蚀的能力,广泛应用于化工、海洋等领域。在工具钢和高速钢中,钼能提高刀具的耐磨性和切削性能,使得加工效率大幅提升。以下是钼在不同类型钢铁中的作用对比:
钢铁类型
钼的作用
不锈钢
增强抗点蚀和缝隙腐蚀能力
工具钢和高速钢
提高耐磨性和切削性能
耐热钢
提高高温强度和抗氧化性能
除了钢铁工业,钼在电子、化工、能源等领域也有重要应用。在电子行业,钼因其良好的导电性和热稳定性,被用作电子管、晶体管和集成电路的电材料。在化工领域,钼化合物是重要的催化剂,可用于石油加氢精制、有机合成等过程。在能源领域,钼基合金被用于制造燃气轮机的叶片、火箭发动机的喷嘴等高温部件。
从市场角度来看,钼的价格波动受到多种因素的影响,包括经济形势、钢铁行业的需求、钼矿的供应情况等。当经济增长强劲,钢铁需求旺盛时,钼的价格往往会随涨;反之,当经济增长放缓,钢铁行业需求下降时,钼的价格也会受到抑制。此外,钼矿的开采和生产受到资源储量、开采成本、要求等因素的制约,供应的稳定性也会对价格产生影响。
总的来说,钼作为一种重要的战略金属,在金属市场中具有不可替代的。它的广泛应用和性能,使得其在推动现代工业发展和科技进步方面发挥着重要作用。随着经济的不断发展和科技的不断进步,钼的需求有望继续保持增长态势。
钼矿是一种高熔点金属矿石(2610 ℃)和耐高温性、耐腐蚀性、良好的导热性和导电性、高强度和硬度(莫氏硬度5.5)和低热膨胀系数。由于钼的这些性质,它被广泛应用于航空航天领域、电子器件、化工、广泛应用于石油钢铁等领域。然而,钼资源有限且分布不均,其开发利用需要考虑可持续性和资源管理问题。此外,钼矿石通常比较复杂,含有其他矿物和杂质,需要精炼和熔炼才能获得高纯度的金属钼。此外,钼矿床还可能含有其他矿物,如方铅矿(Galena)黄铜矿(chalcopyrite)黄铜矿(sphalerite)等。由于地质条件和矿床类型不同,具体的矿物成分也会有所不同。钼矿的矿物组成探索、它在开采和精炼过程中起着重要的指导作用,决定了钼矿石的特性和精炼工艺的选择。
钼矿常呈黑、铅灰或深灰,有金属光泽或半金属光泽。这种泽特征对矿石的初步鉴定和分类有参考价值,也有助于钼矿石与其他类似矿石的区分。,钼矿不透明,没有透明度。
钼矿的物理性质对其勘探、开采和利用的过程有着重要的影响。首先,钼矿的密度很高,通常为10.2 g/cm³。其次,钼矿石的硬度很高,一般在5-5.5之间。这就要求在钼矿破碎磨矿过程中采用相应的设备和工艺,以的破碎和细磨作业。
此外,钼矿的断口呈贝壳状或贝壳状。这是由于钼矿物的解理性质和晶体结构,在矿石鉴定和表征过程中具有重要价值。
钼矿的形态特征可能因矿床类型和产矿环境的不同而不同以下是钼矿常见的形态特征:
片状或鳞片状结构
辉钼矿是常见的钼矿之一,通常呈片状或鳞片状结构。这些片状结构可以在矿石中形成夹层或簇。辉钼矿的片状结构可呈现金属光泽,并具有一定的延展性和柔韧性。
黑或铅灰
钼矿通常呈黑或铅灰,因为其主要成分是硫化钼。辉钼矿、辉钼矿辉钼矿等钼矿物常呈此。其颜有助于进行初步的鉴别和区分。
钼矿的晶体形态可以根据其晶体结构来确定。以辉钼矿为例,其晶体结构为六方,形成六方片状晶体。其他钼矿物,如辉钼矿,具有不同的晶体结构和形态。
包裹体和胶结状
在某些矿床中,钼矿物可以以包裹体或胶结物的形式存在。这些包裹体由不同矿物或岩石包裹钼矿物组成,形成复合矿物结构。胶结型钼矿物是由于矿床中含有钼矿物的胶结物质的存在,导致胶体结构的形成。
矿脉状
在某些矿床中,钼矿物可以以脉状存在。矿脉是岩石裂缝或断层中形成的矿物填充物。钼矿矿脉可以是纵向的、横向或扭曲,其形状和分布对勘探和开发具有重要意义。
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钼元素(mù)为人体及动植物的微量元素。为银白金属,硬而坚韧。人体各种组织都含钼,在人体内总量为9mg,肝、肾中含量高。成年人每天一般需要0.15~0.3mg的钼。钼是维持人体健康的微量元素之一,更是眼睛虹膜的重要营养成分。虹膜可调节瞳孔大小,视物清楚。瞳孔放大与缩小的灵敏度与虹膜的健全有密切关系。钼对眼睛的营养机制是明钼菊“明目”的机制之一。
钼元素缺乏导致的不良影响有那些?HI98192使体内的能量代谢过程发生障碍,致使心肌缺氧而出现灶性坏死。导致缺铁性贫血。
影响胰岛素调节功能,造成眼球晶状体房水渗透压上升,屈光度增加而导致近视。
生长发育迟缓甚至死亡,神经异常,智力发育迟缓。
导致龋齿、肾结石、克山病、大骨节病、食道癌等疾病。增加了SO2毒害的敏感性。
钼食物来源膳食中摄人的钼主要来源于动物内脏、肉类、全谷类、麦胚、蛋类、叶类蔬菜和酵母。具体来说,钼含量较高的食物有:菊花、大豆、扁豆、萝卜缨、糙米、牛肉、蘑菇、葡萄和蔬菜等。
钼对健康的有益影响
钼是人体所需微量元素钼是人体所的微量元素之一,对人体健康有很大影响。钼对健康的影响主要有:
钼是形成尿酸不可缺少的微量元素。
钼是多种酶的重要构成要素,参与人体内铁的利用,可以预防贫血,促进发育,并能帮助碳水化合物和脂肪的代谢。
维持心肌能量代谢,预防克山病。
维持动脉的弹性,预防心血管疾病。
维护人体免疫功能。
调节甲状腺。
龋齿、肾结石和癌症等。
钼是组成眼睛虹膜的重要成分。钼为银白金属,硬而坚韧。密度10.2克/厘米3。熔点2610℃。沸点5560℃。化合价+2、+4和+6,稳定价为+6。电离能7.099电子伏特。在常温下不受空气的侵蚀。跟盐酸或氢氟酸不起反应。
人体各种组织都含钼,在人体内总量为9mg,肝、肾中含量高。成年人每天一般需要0.15~0.3mg的钼。由于钼在食物中比较广泛地存在,HI98103-02例如明钼菊花、小麦、豆类、牛奶、蛋类、猪肉和蜂蜜等食物中含有钼,再加上人体对钼的需要量低,因此一般不会缺钼。有些人缺钼,除了要考虑环境或饮食的因素外,还要注意人体本身对钼的吸收和利用。例如,因胃肠功氰尿酸能紊乱而造成缺钼的患者,应在补充含钼饮食的同时,加强对原发疾病及其病因的诊治。对缺钼的患者来说,目前还没有真正的钼类可应用。
钼对健康的有益影响
钼是人体所需微量元素钼是人体所的微量元素之一,对人体健康有很大影响。钼对健康的影响主要有:
钼是形成尿酸不可缺少的微量元素。
钼是多种酶的重要构成要素,参与人体内铁的利用,可以预防贫血,促进发育,并能帮助碳水化合物和脂肪的代谢。
维持心肌能量代谢,预防克山病。
维持动脉的弹性,预防心血管疾病。
维护人体免疫功能。
调节甲状腺。
龋齿、肾结石和癌症等。
钼是组成眼睛虹膜的重要成分。
钼对健康的不利影响
钼缺乏
钼缺乏导致的不良影响主要有以下几个方面:
使体内的能量代谢过程发生障碍,致使心肌缺氧而出现灶性坏死。
导致缺铁性贫血。
影响胰岛素调节功能,造成眼球晶状体房水渗透压上升,屈光度增加而导致近视。
生长发育迟缓甚至死亡,神经异常,智力发育迟缓。
导致龋齿、肾结石、克山病、大骨节病、食道癌等疾病。
增加了SO2毒害的敏感性。钼为银白金属,硬而坚韧。密度10.2克/厘米3。熔点2610℃。沸点5560℃。化合价+2、+4和+6,稳定价为+6。电钼离能7.099电子伏特。在常温下不受空气的侵蚀。跟盐酸或氢氟酸不起反应。人体各种组织镁硬度都含钼,在人体内总量为9mg,肝、肾中含量高。成年人每天一般需要0.15~0.3mg的钼。由于钼在食物中比较广泛地存在,HI981309例如明钼菊花、小麦、豆类、牛奶、蛋类、猪肉和蜂蜜等食物中含有钼,再加上人体对钼的需要量低,因此一般不会缺钼。有些人缺钼,除了要考虑环境或饮食的因素外,还要注意人体本身对钼的吸收和利用。例如,因胃肠功能紊乱而造成缺钼的患者,应在补充含钼饮食的同时,加强对原发疾病及其病因的诊治。对缺钼的患者来说,目前还没有真正的钼类可应用。钼对健康的有益影响钼是人体所需微量元素钼是人体所的微量元素之一,对人体健康有很大影响。钼对健康的影响主要有:钼是形成尿酸不可缺少的微量元素。钼是多种酶的重要构成要素,参与人体内铁的利用,可以预防贫血,促进发育,并能帮助碳水化合物和脂肪的代谢。维持心肌能量代谢,预防克山病。维持动脉的弹性,预防心血管疾病。维护人体免疫功能。调节甲状腺。龋齿、肾结石和癌症等。钼是组成眼睛虹膜的重要成分。钼对健康的不利影响钼缺乏钼缺乏导致的不良影响主要有以下几个方面:使体内的能量代谢过程发生障碍,致使心肌缺氧而出现灶性坏死。导致缺铁性贫血。影响胰岛素调节功能,造成眼球晶状体房水渗透压上升,屈光度增加而导致近视。生长发育迟缓甚至死亡,神经异常,智力发育迟缓。导致龋齿、肾结石、克山病、大骨节病、食道癌等疾病。增加了SO2毒害的敏感性。
钼简介:密度10.2克/立方厘米。熔点2610℃。沸点5560℃。化合价+2、+4和+6,稳定价为+6。钼是一种过渡元素,易改变其氧化状态,在体内的氧化还原反应中起着传递电子的作用。在氧化的形式下,钼很可能是处于+6价状态。
虽然在电子转移期间它也很可能首先还原为+5价状态,但是在还原后的酶中也曾发现过钼的其他氧化状态。钼是黄嘌呤氧化酶/脱氢酶、醛氧化酶和亚硫酸盐氧化酶的组成成分,从而确知其为人体及动植物的微量元素。
钼的发现过程:
1782年,瑞典的埃尔姆,用亚麻子油调过的木炭和钼酸混合物密闭灼烧,而得到钼。
1953年确知钼为人体及动植物的微量元素。主要矿物是辉钼矿[1](MoS2)。
天然辉钼矿MoS是一种软的黑矿物,外型和石墨相似。18世纪末以前,欧洲市场上两者都以 “molybdenite”名称出售。
1779年,舍勒指出石墨与molybdenite(辉钼矿)是两种不同的物质。他发现硝酸对石墨没有影响,而与辉钼矿反应,获得一种白垩状的白粉末,将它与碱溶液共同煮沸,结晶析出一种盐。他认为这种白粉末是一种金属氧化物,用木炭混合后强热,没有获得金属,但与硫共热后却得到原来的辉钼矿。
1782年,瑞典一家矿场主埃尔摩从辉钼矿中分离出金属,命名为molybdenum,元素符号定为Mo。我们译成钼。它得到贝齐里乌斯等人的承认。
钼-99是钼的放射性同位素之一,他在医院里用于制备锝-99。锝-99是一种放射性同位素,病人服用后可用于内脏器官造影。用于该种用途的钼-99通常用氧化铝粉吸收后存储在相对较小的容器中。当钼-99衰变时生成锝-99,在需要时可把锝 -99从容器中取出发给病人。
钼的主要用途:钼主要用于钢铁工业,其中的大部分是以工业氧化钼压块后直接用于炼钢或铸铁,少部分熔炼成钼铁后再用于炼钢。低合金钢中的钼含量不大于1%,但这方面的消费却占钼总消费量的50%左右。不锈钢中加入钼,能改善钢的耐腐蚀性。
在铸铁中加入钼,能提高铁的强度和耐磨性能。含钼18%的镍基超合金具有熔点高、密度低和热胀系数小等特性,用于制造航空和航天的各种高温部件。金属钼在电子管、晶体管和整流器等电子器件方面得到广泛应用。氧化钼和钼酸盐是化学和石油工业中的优良催化剂。二硫化钼是一种重要的润滑剂,用于航天和机械工业部门。钼是植物所的微量元素之一,在农业上用作微量元素化肥。
纯钼丝用于高温电炉和电火花加工还有线切割加工;钼片用来制造无线电器材和X射线器材;钼耐高温烧蚀,主要用于火炮内膛、火箭喷口、电灯泡钨丝支架的制造。合金钢中加钼可以提高弹性限、抗腐蚀性能以及保持永久磁性等,钼是植物生长和发育中所需七种微量营养元素中的一种,没有它,植物就无法生存。动物和鱼类与植物一样,同样需要钼。
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1.1 钼元素:熔点高、耐高温、导电性及导热性强,性能优势明显
钼(Molybdenum,化学符号Mo)是1778 年由瑞典化学家C.W Scheele 首先从辉钼矿(MoS2)中提炼出来的一种金属元素。位于元素周期表第五周期第6族(铬分族),为过渡金属元素。
钼金属具银白金属光泽,具备高强度、高熔点、高硬度、导热导电性能好、耐研磨、热膨胀系数小、抗腐蚀性能强等优良特性,不可替代性强。
2019年中国自然发布《自然关于推进矿产资源管理若干事项的意见》将钼列入14种重要战略性矿产。
1.2 钼元素性能优势明显,应用领域广泛,终端产品以钢材为主
作为重要战略稀有有金属,钼由于其优秀的理化特性,在钢铁合金添加剂、钼基合金和化工产品等方面有重要应用,下游涉及汽车、能源、航空航天、军工、化工等中高端领域。
钼作为合金添加剂(占比约79%):合金钢(建筑用钢、汽车等),不锈钢(海洋装备、航空航天等),高速钢和工具钢,铸铁和轧辊。
钼化工制品(占比约13%):润滑剂、催化剂、颜料、微量化肥等。
钼金属及钼基合金(占比约8%):钼丝等,用于灯泡制造、电子管和集成电路等电子工业、模具制造、高温原件、航空航天及核工业等高精尖领域。
2 钼产业链:具备多种中间产品,钼铁为主要消费形式
钼产业链主要分为上游的矿石采选和钼精矿的生产,中游的焙烧和冶炼,以及下游的精深加工。
产品形态主要分为三种:钼炉料产品(钼铁、钼精矿、氧化钼等);钼金属产品(钼粉等);钼化工产品(钼酸铵等)。
3.1 钼供给情况:集中度高的战略金属
矿床角度:钼矿床类型主要有斑岩型、矽卡岩型和石英脉型三种,其中以斑岩型钼矿及铜钼矿为主。其中,斑岩型钼矿床储量大,矿石平均含Mo约0.12%,个别达0.3%;斑岩型铜钼矿床储量次之,矿石平均含Mo约0.01%。
主要钼矿床的分布与斑岩型铜矿床的分布相似,主要集中在环太平洋大陆边缘和岛弧带、新特提斯-喜马拉雅构造-岩浆带和古亚洲洋边缘,这些成矿带大都受特定时期的洋壳俯冲作用影响,产出大量斑岩型钼(铜)矿床。
矿物角度:截至1987年自然界中共发现28种含钼矿物,其中分布广且具工业意义的是辉钼矿(MoS2),其他常见且具工业意义的含钼矿物有钼华(MoO3)、钼钨钙矿(Ca(MoW)O4)、(彩)钼铅矿(PbMoO4)等
3.2 钼储量情况:集中度高的战略金属
从资源属性上看,钼矿资源并不短缺,但时空分布具有较强的专属性。据USGS数据统计,2023年钼储量为1500万吨。
受成矿带分布影响,钼资源储量呈现强的集中性。据USGS数据统计,钼矿资源储量主要集中分布在11个国家,2023年储量前四的国家分别为中国(580万吨),美国(350万吨),秘鲁(150万吨)和智利(140万吨),CR4达81.3%。
中国钼资源也具有很高的聚敛效应,探采比方面呈现显著下降趋势。据《2020—2022年全国矿产资源储量统计表》,中国钼资源集中分布在河南(126万吨),内蒙古(109万吨),西藏(103万吨),黑龙江(66万吨)和吉林(58万吨)等地,CR5达78.4%。另据《中国自然资源统计年鉴》,伴随钼资源开发利用的规模化和集约化,探矿权从2013年的568个下降到2022年的111个,下降80.5%;采矿权从2013年的175个下降到了2022年的79个,下降54.9%。
矿山分布上看,大型矿山分布呈现“三足鼎立”态势。主要大型钼矿床34个,其中:
北美洲的美国、墨西哥和巴拿马-12个
南美洲的智利、秘鲁和阿根廷-11个
亚洲、欧洲和大洋洲—11个
大致成“三分天下”之势,与钼矿资源分布情况基本吻合。同时,国内钼矿以原生钼为主(78%),国外钼资源以伴生钼为主(60%+),因此国外钼资源开发容易受矿山主矿种开采的影响。
超大型钼矿床储量区间100万-200万吨,前十大钼矿中智利Spence铜钼矿位居,钼金属量为276万吨。
从我国钼资源看,十大钼矿中,黑龙江岔路口、安徽金寨沙坪沟、大黑山钼矿分列二、三、九名,钼矿资源储量达247/234/109万吨。河南三道庄钼矿受2021年品位下滑影响,储量下降,目前已不在十大矿山之列。
3.3 及中国钼矿资源产量情况
2020-2021年钼产量下降,2021-2023年间总体平稳。2020-2021年受矿山品位下滑等因素影响,钼产量下滑14%至25.5万吨;2021-2023年钼产量稳定在25-26万吨区间。
中国作为钼矿产量大国,在钼供应体系中起到“定海神针”的作用。
从企业端看,钼生产企业也呈现高度集中性。据各公司年报统计,2023年前10大钼矿生产企业共实现钼矿生产17.02万吨,合计占比达65.5%。
其中,美国自由港麦克莫兰铜金公司作为大钼供应商,2023年实现钼产量3.71万吨,占产量14.3%。金钼股份,墨西哥集团(主体下属南方铜业)2023年均实现2万吨以上钼矿生产。
智利国家铜业受矿端品位下滑等影响,近年来整体产量呈现下滑趋势,2023年实现钼矿产量1.73万吨。
紫金矿业钼产量整体呈现上升趋势,叠加远期大项目落地,有望实现产量端跨越式增长。其中,紫金矿业近三年排产量提升,至2023年已实现0.81万吨钼矿生产。
4.1 及中国钼资源需求情况
钼的终端消费结构中合金钢占比将近一半(41%),其次是不锈钢(22%)和化工(13%),除此之外还包括工具钢、金属铸造、钼金属、镍合金等应用。
化工/石化、石油/天然气和机械工程是主要的钼需求来源,比例分别为16%、15%和13%。其他领域如交通、加工业、电力、建筑也有一定需求。
2022年对钼的总需求量为28.64万吨,同比上升3.34%。钼的前五大消费国/地区为中国、欧洲、美国、日本、独联体。中国长期占据钼大消费国,2022年钼消费量为12.20万吨,占的42.58%。中国钼消费量在近几年持续增长,但增速有所放缓。
4.2 钼资源供需平衡情况
中国是钼供给的主力,2023年产量占的42%。我们预计2023-2026年间中国增产1万吨,海外增产幅度较小,为0.27万吨,钼供给总计增加1.27万吨,增量较少。
中国也是钼的主要消费国,2023年需求占的44%。我们预计2023-2026年间中国钼需求增长1.96万吨,海外需求增长1.17万吨,合计增长3.13万吨,需求增幅远高于供给增幅。
综上,预计钼供需缺口持续拉大,2026年供需缺口预计将达4.43万吨。
5 中国钼进出口情况
我国为传统钼净出口国,2021-2023年维持紧平衡状态。2021年后我国每年维持1-3万吨净出口状态,2024年为净状态。
进出口产品结构有较大差异,也反馈出我国产业链结构特点。从海关总署披露数据看,2021-2024年间我国以原料为主,2024年钼精矿(焙烧)及其他钼精矿占比达到77%;出口则呈现多元化趋势,但主要以炉料产品为主,2024年钼精矿、其他钼制品、钼铁、钼的氧化物分别占比42%、21%、18%、8%。
精矿端,我们对海关总署钼精矿数据进行国别/地区拆分,可以看到2020年之前我国主要依赖智利,其数量可达到总量近50%。但受到矿山品位下滑+产量降低等因素影响,同时考虑到供应国稳定性等因素,2021年起我国积调整采购策略。至2023年,智利+秘鲁为我国钼精矿主要国,单年量各约1-1.5万吨。
精矿出口端,韩国为我国精矿出口大国,单年采购量1-1.5万吨;泰国近两年采购量提升,2023年单年采购量已提升至6000吨。
钼铁出口端,印尼为我国钼铁出口大国,且集中度较高,2023年我国对印尼实现钼铁出口6670吨,占我国钼铁出口总量的79%。