钼是一种稀有高熔点金属,不仅具有高温强度、高温硬度高,刚度大,
抗磨损性能好等良好的机械性能,而且具有导热、导电性能好,热膨胀系数小,抗腐蚀性能强等优异的物理化学性能,因而被广泛用于冶金、机械、能源、化工、国
防、航天、航空、电子等各个领域,成为发展现代高科技不可缺少的原材料之一。因此,作为二十一世纪重要的战略物资,钼将在工业发展中发挥越来越重要的作
用。鉴于此,认识和研究钼工业现况,对中国乃至世界钼工业的蓬勃发展具有重要意义。
一、国内外钼工业现状
(一)国外钼工业现状
世界钼资源奇缺,而且分布极度不平衡。世界钼资源主要集中在美国、
智利、加拿大、俄罗斯和中国。五国产量合计占世界总产量的90%,其中美国是世界最大产钼国,占总产量的49%~61%。西方世界钼供应来源于四个方面:
一是铜矿的副产品和共产品;二是单一钼矿产品;三是从中国、独联体(俄罗斯)和蒙古进口;四是从废弃的石油精炼催化剂中回收。近年来,国际市场钼供应量的
78%来自铜矿的共、副产品,主要集中在智利国营铜业公司和美国、加拿大西部的几个铜矿。
钼的主要消费部门为钢铁工业,主要包括不锈钢和耐热钢占34%,合
金钢占29%,其他钢铁产品占12%,约占钼总需求量的75%以上,在此钼主要是以氧化钼、钼铁等初加工产品的形式消费;钼的第二大消费部门为催化剂工
业,包括汽车上使用的催化剂和石油化工工业上使用的催化剂,钼在催化剂及其他化学工业方面的消费量约占钼总需求量的15%左右;此外,钼金属业(包括钼顶
头、钼坩埚、线切割钼丝、电光源钼丝、钼板等)及超合金业对钼的需求量分别占钼总需求量的6%和4%。从结构上看,以深加工产品形式消耗的钼占25%,随
着钼新技术的采用和发展,如钼金属陶瓷,难溶材料的复合化,粉体的纳米及应用、高温涂层,钼金属高纯化、高科技领域的钯材和化工材料等领域的发展,钼深加
工产品消耗的比例还会不断增加。
(二)中国钼工业现状
根据中国国土资源部2001年全国矿产资源普查表明:中国共有钼矿
山232个,钼金属储量195101万吨,基础储量322.383万吨,资源储量961189万吨,中国钼储量占世界总储量(673万吨)的29%,居世
界第二位,分布于全国27省、市、自治区,钼相对集中于河南、陕西、吉林、辽宁、山东,这五省的储量占中国储量的88%。到目前为止已经形成了陕西金堆城
钼业公司、河南洛阳栾川钼业公司、辽宁葫芦岛钼业公司为主的中国三大钼生产基地。金堆城钼业公司为中国最大的钼生产企业,占中国钼总产量的22%。
中国钼资源以原生矿为主,矿石品种单一,而且钼矿石埋藏浅,适于漏天开采,因而易采易选。中国伴生钼金属储量约占总储量的22%,品位低较难选,回收程度极低,产量较小,国内副产钼产量不到5%。
中国的工业氧化钼生产主要集中在陕西金堆城、河南洛阳、辽宁葫芦岛地区;钼铁生产主要集中在辽宁葫芦岛地区、河南洛阳、江苏徐州等地区。据调查,中国工业氧化钼和钼铁加工企业有200多家,但生产千吨以上的不到50家。,
中国的钼化工产品加工集中在钼酸铵、高纯三氧化钼和二硫化钼上。钼
催化剂、钼颜料、钼缓蚀、钼化肥产品在中国的需求较少。钼酸盐以钼酸钠、钼酸钡为主。中国钼化工产品的产能在10000吨/年左右,但由于国内需求量较
少,除加工钼粉自用外,出口量较大。中国近几年钼化工生产厂家众多,其生产能力而言,钼酸铵生产产量可达7850~8500吨/年。以2004年产量为
例:生产钼酸铵5900吨,高纯三氧化钼1000吨,二硫化钼640吨,钼酸盐680吨,合计产量为8220吨。
中国钼粉生产能力可达5000吨/年。中国钼粉生产企业主要有陕西
金堆城和江苏峰峰两个企业,其两家产量占中国总产量的66%。中国拉丝钼条生产能力为2000吨/年以上,拉丝钼条的企业较多,主要集中在6家企业,其产
量为1590吨/年,占中国产量的80%以上。中国的喷涂钼丝生产能力为200吨/年以上,国内需求为25吨/年以上,绝大部分供国际市场。电光源丝用量
为170吨/年以上,线切割钼丝用量为900吨/年,钼杆用量为100吨/年以上。
中国是钼生产量大、消费量小的国家,约2/3的钼产量出口,其占世
界钼供应的28%左右。由于目前国内的消费需求只占产量的20%左右,因此主要依靠国际市场。目前中国的钼产品继续依靠于单一的市场,主要是欧洲市场,因
为中国是世界上最大的钼产品出口国,而欧洲则是消费的主要市场。
二、中国钼工业存在问题
经过半个多世纪的艰辛努力,中国在钼的采矿、选矿、冶炼和加工等技术方面取得了长足的进步,在钼的应用和推广上也取得了可喜的成绩,但是与世界先进水平相比,中国钼工业仍然存在相当差距,这主要从以下几个方面来分析:
产品结构不合理 目前,中国钼产品结构不太合理,各种钼产品的产量
排列依次为钼铁、氧化钼、钼化工和钼金属。钼铁、氧化钼等初级产品所占比例过大,钼化工和钼金属产品在钼工业的整体布局上所占比例很小。从整个钼金属产品
结构来看,技术含量较高的产品较少。钼化工、钼金属的原料和中间产品多,而终端产品较少。在金属材料工业中,丝材所占比例大,材料和型材所占比例小,纯钼
所占比例大,钼合金所占比例小。在加工深度上,还只能做到“材”,很少做到“件”。这主要是我国钼深加工起步较晚,产品规格小、品种少,产品的科技含量和
附加值低,造成钼深加工发展缓慢[1~5]。
生产规模小、技术与装备落后 由于中国钼资源丰富,精矿来源充足,
因而中国钼加工企业大都是因地制宜、因陋就简、土法上马,因而工程不配套、工艺落后、检测手段不全,而且技术力量薄弱,造成金属回收率低、能耗大、成本
高、质量差、产品缺乏竞争能力、污染严重等状况。目前,只有几个企业采用比较先进的设备和工艺,其金属回收率高,产品质量好,产品在国际市场上有一定的竞
争能力。然而大多数企业生产的产品质量差,只能廉价出售。由此可见,中国的钼生产企业虽已有一定的基础,但技术与装备仍比较落后,与国外先进厂家相比,还
存在着一些明显的差距[6~8]。
乱采滥挖,钼资源浪费严重中国大部分中小型钼矿区都是无序开采,乱
采滥挖,采富弃贫,进行掠夺式开采。造成矿体破坏,资源浪费,生态平衡遭到破坏,环境污染等现象严重。开矿、选矿造成的废石废渣、污水等将对环境产生严重
的污染,影响生态平衡和人们的身体健康。我国钼业生产造成的废气、废渣、废水排放,焙烧钼精矿和冶炼钼铁的有毒有害气体带来的环境污染问题,无不令人担
忧。另外由于采用的选矿工艺简单,致使选矿回收率低下,丢弃的尾矿中钼含量高达0.1%左右,有的尾矿品位比金堆城钼矿及大黑山钼矿原矿平均品位都高,对
国家的钼矿产资源造成极大的破坏和浪费[9]。
钼产品废弃物回收利用率低19世纪50年代,国外就开始了废弃钼金
属的回收利用(如废钼旧金属的回炉重熔等)。到了20世纪80年代,出现了专业化的再生钼金属工业。美国虽然是钼储藏量最大的国家,但其对钼的合理回收利
用非常重视。在美国由金属钼或超级合金中间回收再生钼量虽小,但从合金钢回收钼量较大,而且从新旧钼材料中回收利用钼量估计为钼供应的30%。我国对废弃
钼的回收虽然给予了一定的重视,但目前仍处在发展阶段,初步取得的成绩主要有:1、从选矿尾矿中回收钼;2、从氨浸钼渣中回收钼;3、从废催化剂中回收
钼、钴、镍、钒等有用金属;4、用MoSi2制品生产钼铁等。从钼合金(超合金、硬质合金、高速钢、钼铼合金)中回收钼方面的工作显得有些薄弱。随着钼消费结构的逐渐转变,钼深加工产品特别是钼金属及其合金的消耗越来越大,由于无法回收利用钼合金中的钼将造成了钼资源的极大浪费[10,11]。
三、发展中国钼工业的举措
钼产品结构调整:中国钼产品主要以氧化钼、钼铁等炉料产品为主,而
钼化工、钼金属制品较少,主要原因是中国在钼化工、钼金属制品领域的生产设备、技术水平与国外发达国家相比有较大的差距,不能生产外商需要的产品,有的高
质量钼金属制品及高精尖的钼产品要依赖进口。因此,中国应在生产设备、生产技术、生产管理等方面与国际融通,提高中国钼产品的质量,尤其是提高附加值高、
技术含量高的钼金属制品的质量;增加该类产品的出口退税,从而使该类产品的出口量增加,调整中国钼产业、产品结构。
工艺技术、设备改进:以发展为主题,积极利用高新技术和先进适用的
技术提升钼产业,努力提高中国钼工业的整体素质和国际竞争力,变资源优势为经济优势。通过工艺技术、设备改进,提高中国钼精矿、氧化钼、钼铁等产品的质
量,从而提高该类产品的国际竞争能力;采用高新技术、新设备,加强人力资源的开发,提高中国钼化工、钼金属制品的质量,增加附加值高、技术含量高的钼产品
的出口量。为此,建立一支技术素养较高的生产和科研队伍,大力推广新装备、新技术的应用,加强钼的科研和新产品开发,特别要加强相的应用研究,扩大市场容
量,迅速地把科研成果转变成生产力,指导市场消费,扩大外贸出口,使我国成为一个名副其实的钼生产大国,消费大国和出口大国。
加强钼矿资源管理:中国应加强钼矿资源的调查、勘探、开采、规划、
管理、保护与合理利用,实施可持续发展,努力提高钼矿资源对社会经济发展的保障能力,并将继续按照有序有偿、供需平衡、结构优化、集约高效的要求,通过实
施有效地矿产资源政策,最大限度地发挥钼矿资源的经济效益、社会效益和环境效益。通过宏观指导和市场调节,合理利用中国钼资源优势,控制钼矿山资源开发规
模,加强技术开发能力,大力支持发展钼深加工制造业,提高资源利用效率和产业经济效益。
走循环经济的道路:钼的矿产资源是不可再生的,随着经济的发展和科
学技术的进步,钼的消耗将会有增无减,如此下去,资源枯竭是迟早要来临的。因此,钼工业必须走“资源-产品-废弃物-再生资源”的循环经济发展模式,这就
要求在发展钼工业时必须遵守“减量化-再利用-再循环”原则,即,首先通过产品改进和产品的重新设计提高其功能来节约资源;其次尽量提高产品的使用寿命和
重复使用的次数,从而减少生产和消费中废弃物的产生;最后在产品完成其使用功能后尽可能重新变成可以重复利用的资源