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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
元素符号Mo,原子序数42,在元素周期表中属ⅥB族,原子量95.94,体心立方晶格,熔点2610℃。金属钼是一种用途广泛的难熔金属材料。生产钼材的原料是钼粉。各类钼材如钼棒、钼板、钼管、钼丝以及掺杂钼和各种钼制品在现代工业的各个部门中都有重要的应用。
简史1782年瑞典化学家耶尔姆(P.J.Hjelm)将氧化钼和木炭一起加热得到了黑的金属钼粉末。纯钼材料的生产和在工业中的应用与首批钨丝白炽灯同时投放市场。钼比钨容易加工,较为经济,很适合在白炽灯中作钨丝的支撑、挂钩。该用途一直延续至今。1911年出现用钼丝或钼带作发热体的高温炉,温度可达1705℃。在1939年以前,生产钼材的惟一方法是粉末冶金法,用直接通电加热的方法来烧结压坯。产品的截面小,重量轻,只能制作丝、片、带等,在照明灯和电子管中使用。1939至1945年期间,美国研究出了“活化烧结法”,降低了钼的烧结温度。用间接加热可以烧结重达上百公斤的坯料。1943年美国人帕克(R.M.Parke)和哈姆(J.L.Ham)研究成功用自耗电电弧炉熔铸钼锭的方法,得到了致密、均匀、高质量的钼和钼合金锭。从这一年起,钼开始用作玻璃熔炉的加热电,且用量不断增加,已成为钼的重要用途之一。40年代后期至60年代,航空航天、原子能工业迅速发展,钼因其熔点高、高温强度好和耐腐蚀而受到重视。各类钼材的制取工艺及各系列钼合金在此期间得到了很大的发展。中国在50年代初开始用粉末冶金法生产钼丝、钼棒和钼片。50年代末用真空白耗电弧炉熔炼出钼锭,并用模锻方法锻造出钼叶片。60年代初用熔炼和粉末冶金的坯锭轧制出大型纯钼和钼合金板材。现在能用此两种坯锭生产出钼及其合金的各种规格的棒材、板材、管材及异形制品等。
性质包括物理性质、化学性质和力学性能。钼有良好的耐腐蚀性,对多种无机酸如盐酸、氢氟酸、磷酸,多种液态金属如锂、铋、镁、钾、钠,熔融的氟盐等都有好的抗侵蚀性。钼还能耐大多数熔融玻璃的侵蚀。钼与氧化物耐火材料氧化锆、氧化铝、氧化铍、氧化钍等直至1750℃以上都不起作用。但钼的抗氧化性能差,不耐氧化性酸如硝酸、王水和氧化性熔盐如等的腐蚀。常温下钼在空气中稳定,650℃以上氧化,生成的氧化物在700℃以上挥发形成白烟雾,常称“灾难性氧化”。钼的力学性能取决于材料的纯度和制取过程。塑性加工可使纯铝强化。钼有塑性一脆性转变。影响钼塑性的因素有间隙元素,如氮、碳尤其是氧使钼的塑一脆转变温度升高。其他如晶粒取向、变形量、再结晶程度等都影响其塑一脆转变温度。钼的主要物理性质如下:
钼对几种介质的耐腐蚀性列于表1。钼的拉伸性能列于表2。
用途 钼的应用较广,在电子工业中用作灯泡和电子管中钨丝的支撑材料、阳、栅,还可作钨丝的缠绕芯杆。在金属加工工业中可用作压铸和挤压模具、热穿孔顶头、电阻铆焊的电、钻或镗刀具的刀杆。钼的膨胀系数与高温玻璃相近,是良好的玻璃与金属的封接材料。在原子能工业中用作在液态碱金属介质中工作的材料和在熔盐反应堆中使用。在化学工业中用作耐酸阀门等。用钼作发热体的加热炉在真空或氢气中温度可到2205℃。钼耐玻璃侵蚀,其少量氧化物不会使玻璃着,所以在玻璃及玻璃纤维工业中可代替铂作熔融玻璃的搅拌器,用钼棒或钼板作玻璃熔窑的加热电等。由于钼在高温下不抗氧化,即使加抗氧化保护涂层后也不能在高温下长期使用,因此在航空航天工业中只能作瞬时或短时工作的部件。如火箭发动机的喷管、火箭鼻锥、方向舵、防热屏等。
制取方法钼加工材的制备工艺主要包括坯锭制取、塑性加工、热处理和焊接。
坯锭制取钼坯锭的制取主要有熔炼和粉末冶金两种方法。(1)熔炼法。将垂熔钼条焊接、捆扎成自耗电,用真空白耗电弧炉或电子轰击炉熔炼成钼铸锭。为了脱氧和消除气孔,常加入钛或碳。熔炼钼锭杂质含量低,纯度高,密度可达理论值。但铸锭的晶粒粗大,塑性加工时需要挤压开坯,然后再进一步锻造或轧制。熔炼法产品收得率较低。(2)粉末冶金法。小规格坯锭可由钼粉用传统的机械模压成形,于炉中通氢垂熔烧结成垂熔钼条,作为加工杆、丝、窄带等的坯料或电弧熔炼的自耗电;大规格坯锭用等静压成形,成形压力一般为150MPa,通氢高温烧结,温度一般在1900℃。如需要塑性加工,则坯锭的相对密度(实测密度与理论密度之比)应在93%以上。粉末冶金坯锭的组织均匀、晶粒细,有利于塑性加工,可以不经挤压而直接锻造,板坯可以直接轧制,产品的收得率高。如轧制1.0mm厚的大型钼板,粉末板材的收得率可以比熔炼板材高出1倍以上。因此,粉末冶金法是制取钼坯锭的主要方法。
塑性加工塑性加工可以提高钼的强度和低温塑性,其方法有常规的挤压、锻造和轧制等。用这些方法可以生产钼的棒、板、带、丝和管材。虽然钼在高温下剧烈氧化,但氧并不向内部渗透,氧化层易于清洗,所以坯锭可以在煤气炉或燃油炉中加热,并不需防氧化保护。塑性加工也可在大气气氛中进行,但氧化物的挥发会污染空气,应注意通风防护。
(1)挤压。用于熔炼钼锭的开坯。钼铸锭的晶粒粗大,初加工困难,需要经挤压将粗大的柱状晶破碎后再锻造或轧制。也可以用挤压得到成品棒材和管材。挤压温度与挤压比和挤压速度有关,一般为1100~1300℃,也可以将挤压温度提高到1500℃以降低变形抗力。为了将铸态晶粒破碎,纯钼挤压比应大于4。挤压时用玻璃粉或玻璃纤维作润滑剂。
(2)锻造。用以获得各种尺寸的棒材或其他形状的锻件。普通锻造可生产直径约为18mm以上的棒材和其他形状的锻件。粉末烧结钼锭可以直接锻造,开锻温度一般在1300℃左右,火的变形量应在30%以上。随着变形量增加,锻造温度可逐步降低,终锻温度在1000℃左右。旋转模锻用于生产直径小于18mm的细棒和钼杆,进一步加工拉制成丝材。旋锻的开锻温度通常在1400℃左右,道次变形量为10%~20%,随着变形量增加模锻温度逐步降低。
(3)轧制。主要用于生产板材、带材和箔材,也可轧制棒材和管材。粉末烧结板坯可以直接轧制,其开坯温度一般在1400~1500℃,初轧道的变形量很重要,应大于25%,可以到40%以上,并在设备允许的情况下以大压下量为佳。随着变形量增加轧制温度可逐步降至1200℃;900℃;500~600℃。板厚到1.5~2mm时可在200~300℃冷轧;板厚到10.0mm以下时可在室温冷轧。轧制工艺不同时,板材的力学性能有明显差别。交叉轧制的板材,其力学性能较好。熔炼钼锭经挤压、锻造的板坯,轧制温度一般在1200~1250℃。用熔炼钼锭生产板材,其产品收得率一般在20%~25%用粉末冶金板坯生产板材的产品收得率约为50%。中国目前粉末冶金法生产钼板。
热处理纯钼只应用再结晶退火和消除应力退火。再结晶退火用于挤压、锻造、轧制等热加工过程的中间退火,退火温度取决于加工条件和变形量。消除应力退火用于温加工和冷加工过程中,以便消除加工硬化、减少变形抗力,其退火温度一般为900℃。塑性加工的钼材以消除应力状态下使用为佳。热处理不能使纯钼强化。
焊接钼可用惰性气体保护焊或电子束焊,但钼有焊接脆性的缺点。
钼材标准中国实行的钼材标准列于表4。
表4中国实行的钼材标准
金融界7月3日消息,上指数高开震荡,中稀有金属主题指数 (CS稀金属,930632)上涨0.8%,报1612.26点,成交额251.15亿元。
数据统计显示,中稀有金属主题指数近一个月上涨10.82%,近三个月上涨5.91%,年至今上涨11.74%。
据了解,中稀有金属主题指数选取不超过50家业务涉及稀有金属采矿、冶炼和加工的上市公司券作为指数样本,以反映稀有金属主题上市公司券的整体表现。该指数以2011年12月31日为基日,以1000.0点为基点。
从指数持仓来看,中稀有金属主题指数十大权重分别为:盐湖股份(8.72%)、北方稀土(8.3%)、洛阳钼业(8.1%)、华友钴业(6.96%)、赣锋锂业(5.28%)、天齐锂业(4.59%)、中国稀土(3.52%)、中矿资源(3.32%)、西部超导(3.08%)、厦门钨业(2.65%)。
从中稀有金属主题指数持仓的市场板块来看,深圳券交易所占比58.54%、上海券交易所占比41.46%。
从中稀有金属主题指数持仓样本的行业来看,原材料占比93.66%、工业占比3.40%、信息技术占比1.48%、公用事业占比1.46%。
资料显示,指数样本每半年调整一次,样本调整实施时间分别为每年6月和12月的第二个星期五的下一交易日。权重因子随样本定期调整而调整,调整时间与指数样本定期调整实施时间相同。在下一个定期调整日前,权重因子一般固定不变。情况下将对指数进行临时调整。当样本退市时,将其从指数样本中剔除。样本公司发生、合并、分拆等情形的处理,参照计算与维护细则处理。
跟踪CS稀金属的公募基金包括:华宝中稀有金属主题A、广发中稀有金属主题ETF、工银中稀有金属主题联接A、嘉实中稀有金属主题ETF、华富中稀有金属主题ETF、工银中稀有金属主题联接C、华宝中稀有金属主题C、工银瑞信中稀有金属主题ETF、广发中稀有金属主题联接A、嘉实中稀有金属主题ETF联接C等。
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钼是重要的金属资源,通常作为合金元素加入特钢及不锈钢材料中,广泛应用于船舶、机械、能源管道等领域,是能源与装备制造领域的核心材料。近年来随着我国高端装备制造以及新能源产业的发展,钼的需求量持续旺盛,行业前景广阔。
钼资源分布较为集中,主要分布在中国、美国、秘鲁等地。其中,中国是钼资源储量的国家,2022年中国钼矿资源储量为370万吨,占资源储量的30.83%。其次为美国和秘鲁,2022年钼矿资源储量分别为270万吨和240万吨,分别占比22.5%和20%。
数据来源:USGS、中商产业研究院整理
得益于的钼资源储量,中国成为大的钼生产国,近年来随着行业下游产业的不断发展,推动了我国钼行业发展。根据钼协会公布的数据,2022年国内钼产量达到11.28万吨,同比增长12%。中商产业研究院分析师预测,2023年中国钼产量将持续增长至11.88万吨。
数据来源:IMOA、中商产业研究院整理
钼作为“战略稀有小金属”,广泛应用于钢铁领域,在传统钢铁领域和新能源领域需求都较为旺盛。中国仍然是大钼消费国,根据钼协会公布的数据,2022年中国钼消费量为12.20万吨,同比增长9%。中商产业研究院分析师预测,2023年中国钼消费量将达到12.91万吨。
数据来源:IMOA、中商产业研究院整理
钼金属行业发展前景
1.及国内钼供需将保持紧平衡
自金融危机以来,市场方面,由于银行信贷、信用等级受到金融危机冲击,目前仍处于缓慢复苏阶段,钼矿的启动及扩产情况不稳定,供应不会大幅增长。2021年供应端海外铜钼伴生矿存在生产扰动,产量下降;需求端在缓解经济恢复的背景下有所回升。同时,我国实施更严格的产业,也将有效放缓国内钼供应的增速。
2017-2021年,在钼供应端产量保持稳定,而钼需求稳步提升的背景下,和国内钼行业供需格都呈现紧平衡状态。展望未来,2023年钼供需缺口预计进一步扩大,国内2022-2023年钼供需保持小幅缺口,紧平衡格支撑钼价持续上涨。
2.下游行业的持续发展将带动钼的需求
我国钢铁行业正在经历结构调整,将向高性能高附加值的不锈钢、特种钢等合金钢方向发展。在国内特钢需求拉动下,国内钼需求增速远高于。同时,我国工业化及城镇化进程的加速推进,以及印度、巴西、中东等其他新兴国家钢铁产量仍将保持增长,也将进一步拉升对钼的需求。
除此之外,钼作为“能源金属”,石油领域对钼的需求将大幅增加;航天行业的发展也将增加对钼的需求;钼的应用领域不断扩大,新能源行业的发展将进一步促进钼的需求增长。
更多资料请参考中商产业研究院发布的《中国钼金属市场前景及投资机会研究报告》,同时中商产业研究院还提供产业大数据、产业、行业研究报告、行业白皮书、商业计划书、可行性研究报告、园区产业规划、产业链图谱、产业指引、产业链考察&推介会等服务。
钼是一种重要的金属元素,化学符号为Mo,原子序数为42。它是一种银白、有光泽的金属,密度较大,具有很高的熔点和沸点。钼是一种重要的合金元素,通常与铁、镍、铜等金属元素合金化,用于制造耐高温、耐蚀的合金材料。
钼在工业、军事、航空航天领域有着广泛的应用。例如,钼合金常被用于制造航空航天器、航空发动机、核反应堆等高温高压环境下工作的设备。此外,钼合金也用于制造汽车发动机零部件、工具刀具、石油化工设备、火箭发动机等领域。
除了作为合金元素外,钼也是重要的工业催化剂。例如,氧化钼催化剂可用于制备硫酸、磷酸、氮肥等化工产品。钼还是一种重要的冶金元素,被广泛应用于冶炼和精炼金属材料的工艺中。
钼也是人体所的微量元素。它在人体内起着重要的作用,是酶的重要组成成分,参与机体的能量代谢、氮代谢和体内氧化还原过程。因此,钼也被广泛应用于医、保健品等领域。
在地球的壳幔中,钼的含量很。但由于其分布不均匀,钼矿资源的开发利用仍存在一定的挑战。目前,主要的钼矿产国包括中国、美国、智利、土耳其、俄罗斯等。为了地开发和利用钼资源,提高钼的回收率和利用效率,各国积投入研究和开发工作,以满足不断增长的工业需求。
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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。