鎢業新聞2013年3月5日鎢市指導：成交無跟進 行情主穩
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- 發佈於：2013-03-06, 週三 10:52
2013年3月5日鎢市指導：成交無跟進，行情主穩
鎢礦供應趨緊，市場詢單雖多但實際成交並未跟進；APT報價堅挺，部分商家持續觀望，碳化鎢粉市場則稍顯混亂，個別高價可達275元/kg，企業壓力較大，市場操作謹慎。近期鎢市上行腳步放緩，價格大幅上揚可能較小，預計短期鎢價或保持穩中有升之勢運行。
宏觀方面，發改委稱，中國2013年全社會固定資產投資預期增長18%；機構預測2月CPI漲幅或破3%；歐元區經濟逐漸惡化，歐央行或提前降息。
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2013年3月6日鎢市指導：指導價上調 行情趨漲
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- 發佈於：2013-03-06, 週三 10:44
2013年3月6日鎢市指導：指導價上調，行情趨漲
贛州鎢協3月指導價格較2月略有上揚，鎢市行情或再升溫。持貨礦商報價區間拉大，“空漲”現象愈加突出，鎢鐵市場受原料價格刺激，廠商價格亦逐漸拉高，碳化鎢高價資源增多，但實際成交跟進困難。預計短期鎢市整體持穩緩慢上行，市場交割價多在低位運行。
宏觀方面，1月外匯占款激增6836億，去年月度峰值僅1409億；發改委稱，今年GDP增速7.5%；道鐘斯指數收市上漲0.89%，再創歷史新高。
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我國鎢礦資源與開發利用現狀
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- 發佈於：2013-03-06, 週三 10:44
我國鎢礦資源與開發利用現狀
資源狀況
鎢呈銀白色，是熔點最高的金屬，熔點高達3400℃，居所有金屬之首，沸點5555℃，比重（單晶鎢)19.3，並具有高硬度、良好的高溫強度和導電、傳熱性能，常溫下化學性質穩定，耐腐蝕，不與鹽酸或硫酸起作用。鎢精礦用於生產金屬鎢、碳化鎢、鎢合金及化合物。鎢元素由瑞典化學家舍勒(C.W.Scheele)於1781年從當時稱為重石的礦物(現稱白鎢礦)中發現的，並以瑞典文tung(重)和sten(石頭)的複合詞tungsten命名這種新元素。1783年西班牙人德盧亞爾兄弟(F·de Elhuyar)從黑鎢礦中制得氧化鎢，並用碳還原為鎢粉。
中國鎢礦資源豐富，著稱世界，其儲量在世界排位，以中國表內A＋B＋C級儲量同世界儲量基礎相比居世界第1位。第2位加拿大(儲量基礎49.3萬t)、第3位俄羅斯(儲量基礎 35.5萬t)。中國鎢礦不僅儲量居世界第一，而且產量和出口量長期以來也居世界第一，因而被稱譽為“世界三個第一”。 我國鎢礦資源豐富。截止2007年底，我國鎢礦查明資源儲量551.55萬噸；其中基礎儲量為240.87萬噸，占43.67%，查明資源量310.68萬噸。其中，共伴生鎢礦資源量占鎢礦資源量的20％以上。世界鎢礦儲量主要集中在中國、俄羅斯、加拿大和美國，其中中國占世界鎢礦儲量和儲量基礎的40.5％和57.9％。
我國鎢礦資源儲量分佈高度集中，主要集中於湖南（192.58萬噸）、江西（96.70萬噸）和河南（49.22萬噸），三省鎢礦資源儲量合計占全國總量的61.37%。中國江西大餘縣是世界著名的“鎢都”。那裏有四百多處星羅棋佈的鎢礦點。鴉片戰爭後，德國人曾在那裏首先發現了鎢，當時只花500元錢就秘密地收買了礦權。愛國民眾發現後，紛紛起來保礦、護礦。經多方交涉，終於在1908年以1000元收回礦權，並集資開採。這便是贛南最早的鎢礦開發業。我國湖南省郴州市柿竹園是個“世界有色金屬博物館”，擁有140多種礦物。其中鎢礦儲量就占了當前世界總儲量的四分之一。中國鎢礦儲量居世界首位，為國外30多個國家總儲量(130萬噸)的3倍多。另外的主要產鎢國是加拿大和美國.
由於多年的強化開採，黑鎢礦儲量消耗很快，已經形成了以白鎢礦為主的局面。據統計，我國現有黑鎢礦基礎儲量49.13萬噸，白鎢礦基礎儲量173.70萬噸，混合鎢礦基礎儲量18.03萬噸，分別占鎢礦基礎儲量的20.4%，72.1%與7.5%。我國鎢礦共伴生的有價成分多，其中，常以獨立礦物存在的有錫、鉬、鉍、鉛、鋅、鈹、稀土等，以類質同象分散在鎢礦和硫化礦物中的有鈮、鉭、鎵、銦、鉈、鎘、銀等，綜合利用價值高。
開發利用狀況
我國鎢礦開發利用程度較高。截止2007年底，已利用礦區218處，合計查明資源儲量424.26萬噸，占總查明儲量的76.92％。其中基礎儲量226.35萬噸，占總基礎儲量的94.0％。目前我國已利用鎢礦查明資源儲量主要集中分佈在湖南和江西兩省，占全國已開發利用查明資源儲量的43.65％。 我國鎢礦生產集中度較高。目前全國有鎢礦山156個，其中大型礦山1個，占礦山總數的0.64％；中型礦山19個，占12.2％；小型礦山103個，占66.0％；規模以下礦山33個，占21.16％。按統計數字，2007年鎢精礦產量（折合65% ）8.00萬噸；其中白鎢礦占25%，約為2萬噸，黑鎢礦產量約為6萬噸。
我國鎢礦生產主要集中在湖南和江西兩省，其中，江西鎢精礦產量37703噸，湖南鎢精礦產量31250噸，兩者共占全國產量的86.19％；其他產鎢精礦超過1000噸的還有內蒙古、河南、廣東、廣西與雲南。 國家對鎢精礦的開採實行總量控制政策。2007年國家下達的鎢精礦開採總量控制指標為59272噸，而由於鎢價大幅上揚，實際產量超過開採總量控制指標35%，儘管這個產量要比上年要低。超產的產量中仍有相當大一部分是亂采濫挖而生產的。亂采濫挖的突出表現就是采富棄貧、采易棄難，從而導致鎢礦的采選回收率低。中國鎢協對全國60個鎢礦山的調查發現，全國鎢礦企業平均采選綜合回收率只有50.7％，部分中小鎢礦企業的采選回收率只有30.8％，如西部某鎢礦區白鎢選礦回收率僅為30％～40％，尾礦鎢的品位在0.5％以上。
2007年我國鎢礦山坑采技術指標平均為：出礦品位0.41%，採礦回收率91.1%，礦石貧化率41.69%；選礦技術指標平均為：入選品位0.31%，精礦品位67.46%，選礦實際回收率81.7%，尾礦品位0.06%；鎢礦山設計階段資源利用率估計為90%，冶煉回收率按95%計算，則估計全國鎢礦山的資源綜合回收率約為63.64%。但共伴生鎢礦的綜合回收率較低，僅為30％左右。
開發利用資源中存在的問題
（1）民采屢禁不止，亂采濫挖嚴重，造成鎢礦資源的極大浪費。在素有“世界鎢都”之稱的贛南，由於大量民采掠奪性開採和亂采濫挖，造成對鎢礦資源的極大浪費，一些鎢礦山受到極大破壞。在大吉山、西華山，一些民采采富棄貧，丟棄的尾砂品位平均高達0.4%，是一些大、中型鎢礦山可利用品位的2倍；湖南瑤崗仙鎢礦堆存有選礦尾砂13.47萬噸，含0.043%，Cu0.014%，Sn0.02%，其中伴生元素錫只回收了氧化錫，而硫化錫全部流失，銅的回收率也很低，如能突破選礦技術瓶頸，可以再選。江西下壟鎢礦原礦含BeO0.043%，但選廠現行選礦流程對其未加利用。但是，鎢礦選礦尾砂作為一種二次資源，迄今未做全國性的系統調查與評價
（2）采、選裝備水準較低，采富棄貧、采易棄難現象嚴重，資源綜合利用水準低。部分礦山為保利潤，而采富棄貧，個別企業甚至倒退到以手工、半手工採礦、選礦為主，資源回收率較低。現在的中、小型鎢礦山基本上都是個體業主租賃承包經營，技術素質低，追求短期利益，采富棄貧、采主棄次、采易棄難的掠奪性開採現象十分普遍，資源損失浪費極大。絕大多數中、小型鎢礦山企業選礦設備簡陋，產品單一，只回收鎢精礦，其餘伴生有價金屬大部分未得到回收，資源綜合利用水準極低。
（3）共伴生鎢礦資源尚未得到合理利用。河南省作為我國鎢礦資源儲量第三大省，其鎢儲量90%以上是欒川鉬礦中伴生的白鎢，由於選礦難度大，選礦回收率低，白鎢礦回收尾礦品位偏高，達鉬0.023%，鎢0.030%。在白鎢選礦流程上馬前生產的老尾礦數量達10多萬噸，大量伴生的白鎢礦尚未完全利用。最近幾年，欒川鉬礦尾礦再選取得很大成效，2007年綜合利用伴生白鎢礦產量達到1482噸。永平銅礦的伴生白鎢礦則因選礦技術未過關而未利用，流失在尾礦中。
(4）有大量的低品位礦未加利用。僅湖南柿竹園就有低品位含鎢、鉬、鉍、銅、錫、鉛鋅多金屬礦石21146萬噸，因采富棄貧而丟棄。江西盤古山鎢礦現有30.4萬噸低品位礦（含0.409%，含量1243噸、Bi 0.22%164噸）未加利用。
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“城市礦產”示範基地：新餘經濟增長新亮點
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- 分類：鎢新聞
- 發佈於：2013-03-06, 週三 10:40
一條新修的水泥馬路筆直向東延伸，西頭靠北數台挖掘機已經挖了一個大坑——投資8000多萬元的園區綜合服務平臺將在這裏聳起；路南依次建有多家以再生資 源回收加工利用為主營業務的生產企業，廠區內機器轟鳴，一片忙碌；另有多家新入園企業建起了圍牆，施工隊已入駐，其中占地600畝、總投資10億元的園區 龍頭企業嘉銳工貿公司廠大門基本落成，一棟廠房基礎建設已完工，廠區土地平整也已接近尾聲，道路建設正在進行；整個園區環保設施也在緊鑼密鼓施工中。
2011年9月，江西新余鋼鐵再生資源產業基地被國家發改委、財政部正式批復為國家“城市礦產”示範基地，成為我省唯一的國家“城市礦產”示範基地，也是華東地區唯一以鋼鐵再生資源回收為主導產業的“城市礦產”示範基地。市委、市政府高度重視“城市礦產”示範基地建設，將其作為新餘市經濟積極融入鄱陽湖生態經濟區，實現經濟轉型和可持續發展的重點專案和新的經濟增長點大力加以培育。
1、基地建設已獲中央財政專項經費11508萬元
對於許多人來說，“城市礦產”還是一個比較陌生的概念。其實，它只是對廢棄資源再生利用規模化發展的一個形象比喻。具體來說，“城市礦產”是指工業化 和城鎮化過程中產生和蘊藏於廢舊機電設備、電線電纜、通訊工具、汽車、家電、電子產品、金屬和塑膠包裝物以及廢料中，可迴圈利用的鋼鐵、有色金屬、貴金 屬、塑膠、橡膠等資源。
新餘因鋼設市、因鋼興市，“城市礦產”資源十分豐富。2010年5月12日，國家發展改革委、財政部聯合下發了《關於開展城市礦產示範基地建設的通 知》，市委、市政府主要領導審時度勢，根據新餘實際，及時組織市發改委、市財政局及相關單位精心編制了《江西新余鋼鐵再生資源產業基地建設國家“城市礦 產”示範基地實施方案》，並於2011年3月上報到國家發改委。幾經努力，國家發改委和財政部於2011年9月正式批復我市鋼鐵再生資源產業基地為國家 “城市礦產”示範基地，並先後下撥給我市專項經費11508萬元。
為加快基地建設，市里成立了高規格的領導小組，同時成立了基地管理委員會，專門負責示範基地建設的日常管理工作，制定了園區產業發展規劃和相關制度。 按照規劃，江西新余鋼鐵再生資源產業基地分A、B兩區建設（A區位于高新區南部，B區位於分宜工業園區），建設重點為廢舊鋼鐵加工利用、報廢汽車回收拆 解、廢銅加工利用、廢輪胎綜合利用四大板塊，園區規劃總占地面積6340畝（其中A區3160畝，B區3180畝），總投資34.2億元。目前基地已開工 專案14個。A區嘉銳工貿年40萬噸廢鋼鐵破碎加工項目及新引進的市再生資源公司年回收加工45萬噸廢鋼、15萬噸廢塑膠項目和市瑞晟實業有限公司年回收 25萬噸廢鋼、10萬噸氧化鐵屑項目，B區嘉鑫實業年加工處理100萬噸廢鋼專案、新鑫再生資源公司5萬噸廢鋼及塑膠回收加工項目等重點項目都已分別啟動 建設。通過建設，到2015年，基地再生資源回收總量將達到329.7萬噸，加工量達到290.55萬噸；到2020年，基地各類再生資源年回收能力達到 600萬噸以上，各類再生資源年加工處理能力達到500萬噸以上，實現產值400億元，新增就業崗位2萬人，使江西新余鋼鐵再生資源產業基地成為中部地區 最大，輻射華東、華南，服務全國，以廢鋼為主，銅、塑膠、稀有金屬等再生資源為輔，集回收、分揀、集散、深度加工、綜合處理、再生資源利用技術研發、教學 為一體的綜合性“城市礦產”示範基地，真正成為我市新的經濟增長點。
2、基地建設將促進新餘市鋼鐵產業轉型升級
鋼鐵產業一直是新餘市重要的支柱產業。全市共有規模以上鋼鐵企業135戶。2010年全市鋼鐵產業規模達到1000萬噸以上，實現銷售收入598.97 億元，實現工業增加值108.42億元，占全市的1/3以上。江西新余鋼鐵再生資源產業基地建設將對我市鋼鐵產業乃至全市經濟產生什麼樣的影響？市發改委 副主任、基地建設領導小組辦公室副主任鐘桂林在接受採訪時認為，建設城市礦產示範基地，可以促進企業內部的小迴圈、行業內的中迴圈與整個城市的大循環耦 合，可以進一步優化鋼鐵企業—城市礦產基地—工業園區—區縣之間空間結構、功能、承載能力，更合理地進行空間佈局和配套基礎設施建設，便於產業的延伸和產 業鏈的形成，真正形成產業集聚效應，促進鋼鐵產業轉型升級。此外，國家級“城市礦產”示範基地建設對於我市緩解對礦產資源的依賴、減少資源環境壓力、促進 節能減排和資源綜合利用、發展迴圈經濟、實施工業結構調整和經濟轉型都有著十分重要的意義。
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江西省新增稀土10萬噸 力爭找礦取得大進展
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- 分類：稀土知識新聞價格
- 發佈於：2013-03-06, 週三 10:32
作為全省地質找礦的主力軍，江西省地礦局日前提出，今年將全力實施找礦突破戰略，力爭找礦突破取得階段性重大進展，全面提高礦產資源保障水準，為江西經濟社會發展提供了良好的礦產資源保障。
按照“多找礦、找大礦、找好礦”的思路，省地礦局創新找礦機制，加大找礦投入，地質找礦取得顯著成果，去年新發現礦產地8處，探明中型以上可供開發的礦產地7處，提交了一批優勢礦產資源儲量，為江西經濟社會發展提供了良好的礦產資源保障。今年，該局計畫提交大型礦產地5處、中型礦產地9處，新增探明主要礦產資源儲量分別為：鎢100萬噸，鐵礦石5000萬噸，煤2000萬噸，銅100萬噸，金50噸，銀400噸，稀土10萬噸，預計潛在經濟價值達2000億元。該資訊來源：海鑫信息
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納米級鎢粉的製備方法之五
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- 分類：鎢專利技術
- 發佈於：2013-03-06, 週三 08:56
本說明提供一種用噴霧乾燥-流化床法製備納米級鎢粉的製備方法。又稱熱化學法，噴射轉換法。美國Ratgers大學L．E．McCandlish和B．H．Kear發明了噴霧幹-流化床技術製備納米WC粉，而氧化鎢粉還原則是其中的一部分。此法是先用噴霧乾燥技術得到AMT粉體((NH4)6·H2W12O40·4H20)，在將AMT粉體在適當氣氛下熱分解得到鎢的氧化物粉體，最後用氫氣還原得到納米金屬鎢粉。
噴霧乾燥-流化床法工藝路線短，可大批量生產納米金屬鎢粉，但該工藝遇到不少困難，目前仍處於試製階段。
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稀土價格略有上揚 多數仍持穩
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- 分類：稀土知識新聞價格
- 發佈於：2013-03-06, 週三 08:35
稀土市场传闻近两日已经有金属厂家提价，有稀土贸易商也反映稀土价格略有上扬。据了解，大部分贸易商仍在观望，暂未提高报价，多数稀土产品价格持稳。
有贸易商反映，包头镧、铈类的氧化物价格略有上调，幅度较小。目前氧化镧、氧化铈含税价格仍在4万元/吨。氧化镨市场报价略有提高，目前贸易商报价由35万元/吨涨至36-38万元/吨，但高价成交仍少。另据了解，有金属钕厂商提高报价，年前含税报42万元/吨的金属钕目前含税报44万元/吨。
镨钕、钆铁价格仍坚挺持稳，大多数持货商目前镨钕金属含税报40万元/吨以上，仍有持货商报39.5万元/吨，不含税33.5-34万元/吨，钆铁含税16万元/吨，不含税14万元/吨。氧化镨钕目前市场略有成交，市场主流含税价格在31万元/吨左右，不含税26-26.5万元/吨，有业内人士反映现在氧化镨钕有含税32万元/吨成交，成交价上扬。氧化钆市场价格仍较平稳，市场供货稳定，市场含税13.5万元/吨左右。
废强磁市场有涨有跌，个别临沂地区贸易商下调有刷废电机和短条废强磁价格，目前有刷废电机133-143元/个，临沂地区短条废强磁回收价格84-86元/公斤。瓦片废强磁回收价格略有提高，目前临沂与浙江地区主流回收价格在118-120元/公斤，仍有部分回收商收价是114-116元/公斤。目前长条回收价格略有上行，主要地区较高的回收价格在98-100元/公斤，一般价格在94-96元/公斤。
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稀土價格波動大不利行業發展
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- 分類：稀土知識新聞價格
- 發佈於：2013-03-06, 週三 08:28
“現在的稀土價格滑落得太低了，這對行業發展是極為不利的”。全國政協委員、鋼鐵研究總院副總工程師李衛在接受記者採訪時發出如此感慨。他希望能夠引起國家相關部門重視，防止稀土價格的暴漲暴跌。
“所謂米賤傷農，這句話同樣適用於稀土行業”，李衛指出，稀土在戰略性新興產業和國防工業的應用，是其戰略價值的重要體現。而據瞭解，從2011年8月調整以來，我國稀土價格已經持續調整大約17個月，下跌幅度超過80%，目前的稀土價格已經逼近甚至低於企業的成本線。這樣的價格水準既不利於行業的發展，也不利於寶貴稀土資源的合理開發和利用。
稀土的產業鏈較長，從稀土精礦、稀土鹽類、稀土氧化物、稀土新材料、器件到設備，產品繁雜。而且，越往下游越分散，其每級的分散程度更是呈幾何級數上升，影響和帶動的產業面非常廣泛。
目前，主流稀土新材料包括磁性材料、儲氫材料、發光材料、催化材料和拋光材料等，其自身及應用領域均屬於我國確定的戰略性新興產業。
稀土資源及材料的發展關係到我國整體工業的戰略轉型和結構升級，也關係到國家競爭能力的提升。李衛指出，稀土價格的暴漲將影響上述產業的平穩發展，對變頻電機、核磁共振等高端裝備製造業造成衝擊，而現在價格的暴跌又會影響到稀土行業的可持續發展。為此，建議國家相關部門對此引起重視，並採取有效措施，通過提高產業集中度等手段加強引導和治理。
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【知識】稀土在高溫超導材料中的應用
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- 分類：稀土知識新聞價格
- 發佈於：2013-03-05, 週二 18:12
自1911年荷蘭人翁納斯(K*Onnes)在汞中首次發現超導性以來，至今全世界共發現28種金屬和上千種合金或金屬間化合物具有超導性。遺憾的是這些物質由常導態到超導態的臨界轉變溫度Tc最高的只有23 K(Nb3Ge)，其中常用的Nb-Ti，Nb3Sn等已商品化的超導材料必須在液氦(Tc為4.2 K，每升約10美元)環境中工作，這不但增加了成本，也給操作帶來了不便。為此尋找高溫超導材料成為科技界多年來追逐的主要目標。其中稀土元素自然也成為尋找的對象。這是因為金屬鑭的Tc值在16 GPa的高壓下約為11 K，同時1975年和1976年分別在BaPb1-xBixO3(Tc=13 K)和LaMo6Se8(Tc=11 K)中發現了超導性。也許正是在這樣的背景下，繆勒和柏諾茲於1986年才在氧化物陶瓷特別是以鑭為組分的氧化物陶瓷上另闢蹊徑，終於在LaBa2CuO4(Tc=35 K)上取得歷史性的突破。緊接著朱經武和趙忠賢又邁出了具有決定意義的一步，發現由另一個稀土元素釔構成的Tc越過液氮溫區(Tc=77 K，每升約0.16美元)的釔鋇銅氧(YBa2Cu3O7-δ)。YBCO的Tc高達92 K，是一個具有實用意義的高溫超導材料。此後相繼發現除鈰、鋱、鐠外，其他所有鑭系元素包括釔在內，都能形成通式為RBa2Cu3O7-δ，超導轉變溫度介於～92 K(R=Y)至～95 K(R=Nd)之間的高溫超導化合物。在理論上這類化合物的上臨界場可高達160 T，故亦可視之為高場超導體。稀土銅氧基高溫超導化合物的出現，除帶來具有挑戰意義的認知問題外，還表現出巨大的技術應用潛力。近年來在一些應用中技術前沿問題的初步解決，為稀土作為原料在高溫超導領域中的應用開發展現了美好的前景。
2 稀土超導體的類別
繆勒等發現的La2-xBaxCuO4及其後出現的以YBCO為代表的RBa2Cu3O7-δ在結構上呈層狀類鈣鈦礦型晶體結構，由被AmOn層(A—其他元素，O—氧)隔開的導電的CuO2面組成。電荷的遷移主要由保留在CuO2面內的空穴完成，AmOn層起電荷儲存器作用並借荷電載流子控制CuO2面的摻雜。故在分類上把其叫做空穴摻雜超導體。鑒於這兩種高溫超導化合物的晶胞內含有兩個銅氧(CuO2)面，又稱其為雙銅氧層化合物。
空穴摻雜超導體多為高Tc超導體。1988年日本人發現了又一種通式為Ln2-xMxCuO4-y(Ln=Pr,Nd,Sm,Eu;M=Ce,Th;x約等於0.1～0.18；y約等於0.02)的稀土超導化合物，其晶胞內僅含一個CuO2面，又稱做單銅氧層化合物。其導電機制為電子導電，故叫做電子摻雜超導體。如在反鐵磁絕緣化合物Nd2CuO4內用4價鈰代替部分3價釹，使銅氧面獲得電子的明顯摻雜，導致Nd2-xCexCuO4-y在大約25 K的Tc(亦有報導Tc的最大值可達28 K)表現出超導性。
以YBa2Cu3O7-δ即YBCO(又簡稱做Y-123)為代表的釔系超導材料中，除Y-123相外，還存在Y-124超導相(YBa2Cu4O8)和Y-247相(Y2Ba4Cu7O15)，其中Y-124和Y-123相比，由於在塊材狀態不存在熱穩定問題，故預計將會部分取代Y-123。Y-124的Tc約為80 K，但用鈣代替部分釔可使Tc提高到90 K。最近日本人在一般的氧壓(0.1 MPa)下通過固相反應成功地合成了Y-124塊材，並且不必採用專門的燒結技術。
除上述稀土氧化物陶瓷超導體外，稀土還是含局域化磁矩超導體即所謂磁性超導體和重費米子超導體(近藤合金)的主要組成部分。這兩種超導體都屬於金屬互化物類型。前一類超導體涉及超導性與磁性的相互作用或超導性與反鐵磁有序化的並存，ErRh4B4，HoMo6S8，YPd2B2C，YNi2B2C等即屬於此類超導體；後一類超導體其電子比熱的線性係數特別高，電子有效品質約為自由電子的102倍～103倍(與近藤效應有關)如CeCu2Si2，CeRu2Si2等，其中CeRu2的Tc最高，為6.1 K。目前對這兩類稀土超導體的理論研究頗多，尤其是對含局域化磁矩的RNi2B2C(R一般包括Lu,Y,Tm,Er,Ho,Dy)型超導體的研究明顯增多。這種磁性超導體如LuNi2B2C的Tc值為16.6 K，YNi2B2C的Tc值為15.6 K。據1998年的最新報導，韓國有人用快淬法已加工出適合某些用途的YNi3B3C薄帶材(Tc=16 K)。
目前看來，在上述幾類稀土超導體中，真正具有廣泛應用潛力和產業化前程的當推以YBa2Cu3O7-δ(YBCO)為代表的稀土銅氧化物高溫超導陶瓷。最近日本對同屬RBa2Cu3O7-δ的NdBCO和SmBCO進行的研究表明，輕稀土鋇銅氧化合物LREBCO(LRE指輕稀土中的釹、釤、銪、釓)經適當加工製成的塊材，表現出比YBCO系材料具有更強的磁通釘紮力，隨著Jc值提高，可捕集非常高的磁場(在77 K，大於5 T)，同時還由於NdBCO塊材的加工速率比YBCO塊材快50倍(在溫度梯度下於空氣中)故LREBCO更適合批量生產。
3 稀土鋇銅氧超導體工藝上的進展
在過去12年來發現的百餘種高溫超導化合物中，以YBCO最突出。就性能而言，其Jc已從10 A/cm2躍增至106 A/cm2以上；臨界磁場已由0.01 T提高到大於9 T。並且已能從多個商業管道獲得優質的粉體、塊材、薄膜和厚膜材料。但線材、帶材的加工工藝不及鉍系材料(Bi-2223)。
3.1 制粉
重現性地合成具有最佳超導性能的YBCO等稀土銅氧化物超導粉，是開發應用稀土高溫超導體的最關鍵的第一步。目前合成YBCO粉的技術主要包括普通的固相反應法、沉澱法、等離子體噴塗法、冷凍乾燥法、噴射乾燥法、燃燒合成法、溶膠—凝膠法、醋酸鹽法及火焰合成法等多種方法，其中以溶液混合為基礎的方法最受青睞，因為可實現分子水準的混合。目前已能按用戶要求“定做”形狀為等軸或球形、結構上為單晶或多晶及碳和氮等雜質含量極低的具有確定組成或相組合(如引入Y2BaCuO5即211相以提高釘紮力)的小於1 μm的超細粉。在規模上已實現20 kg～100 kg高純YBCO粉的批量生產(粉徑介於0.5 μm～5 μm)，並出現年產10 t YBCO粉的中試裝置。
YBCO粉主要用於製造熔融加工技術產品(如磁浮器)和燒結產品(如濺射靶和鐳射燒蝕靶)，為製造薄膜、帶(線)材和塊材提供初級產品。實際上，全世界十餘年來圍繞高溫超導商品化所從事的工作，就是開發製造長帶(線)的工藝和開發生長電子器件用薄膜的工藝。顯然，制粉技術的商品化為這兩個領域走向批量生產鋪平了道路。
3.2 薄膜
YBCO薄膜在微電子器件製造中有廣泛的應用潛力，同時，還由於薄膜的表面平整、取向排列好與結構完整，易於獲得較高的Jc，因此發展很快。目前已出現多種薄膜生長技術，應用最多的有金屬有機化學氣相沉積技術(MOCVD)、濺射技術、共蒸發技術和脈衝鐳射沉積技術(PLD)。這些技術日趨成熟，從擴大規模的可行性、薄膜品質、沉積速率、可靠性、重現性、產率、環保和安全等方面看，已達到或接近商品化的水準。
在薄膜生長方面，由於實現了晶粒在a/b面的面內取向排列(inplane alignment)，提高了控制薄膜成分的精度以及開發了能沉積大面積薄膜的系統，使YBCO薄膜的品質明顯提高。目前YBCO薄膜的電輸運性能達到Tc=92 K；ρ(300 K)約150 μΩcm；Jc(77 K,H=0)約5×106 A/cm2的水準。YBCO薄膜的最大沉積面積已達直徑為15 cm～20 cm。加熱器在允許襯底處於確定而均勻的高溫前提下，其尺寸已擴大到一次沉積能同時處理12個直徑5 cm的晶片，或5個直徑7 cm的晶片，或者3個直徑10 cm的晶片。
由於蜂窩電話尋呼站採用YBCO濾波器(較銅濾波器抗干擾能力提高1 000倍)及醫用超導量子干涉器採用YBCO約瑟夫森結，它們的進入市場將成為YBCO薄膜生產的產業化，拓展一條越走越寬的希望之路。
3.3 帶材
目前用粉管法(PIT)已制出長達1 260 m的Bi-2223超導長帶(Jc=12 000 A/cm2，H=0)，大大加快了實用化的進度。同時也促成了YBCO塗層金屬帶的發展。YBCO塗層金屬帶是薄膜生長工藝取得明顯進展的另一個領域。製造YBCO柔性線材，由於存在Jc值低、弱連接和機械性能差的問題，必須採用在織構化的柔性金屬襯底上實現薄膜沉積技術，才能得到可供輸送電力用的高Jc值超導長帶。對這種塗層帶短樣進行的測試表明，其工作性能比鉍系材料高10倍～100倍，尤其是YBCO能經受高的磁場(特別是在高於40 K的溫度下)。
目前已有4種方法可在金屬柔性襯底上沉積YBCO薄膜，這4種方法是離子束輔助沉積(IBAD)、軋製輔助雙軸織構化(RABiT)、脈衝鐳射沉積(PLD)和金屬有機化學氣相沉積(MOCVD)。日本用IBAD法已將YBCO沉積在柔性不銹鋼帶上，並處於世界領先地位。美國則在雙軸織構化的鎳和銅襯底上以CeO2作緩衝層，用RABiT法沉積上1 μm厚的YBCO層，這種金屬帶的Jc值約為106 A/cm2。日本準備擴大IBAD法的規模，銷售YBCO線材。美國的RABiT法比較簡單，易於擴大規模，也存在產業化的可能。YBCO超導帶的應用預計會大幅度降低電力設備的規格，明顯提高其工作性能。
3.4 塊材
YBCO弱連接的出現是由於形成大角度晶界而阻礙超導電流通過。避開弱連接的主要途徑是織構化，即使晶粒呈取向排列，為此世界各國普遍使用熔融織構生長(MTG)法、液相處理(LP)法、淬火熔融生長(QMG)法及我國獨創的粉末熔化處理(PMP)［13,14］等熔融處理製造塊材的方法。1992年曾制出45 mm×45 mm×17 mm的YBCO塊材，通常可獲得直徑35 mm，高18 mm，品質約70 g的圓柱體或40 mm見方、厚18 mm，品質約125 g的塊狀體。目前已能小批量生產，一批可製造30個圓柱體或16個塊狀體。
近年來日本採用控氧熔融生長(OCMG)法在製備輕稀土鋇銅氧塊材方面取得了重大進展。並在低氧分壓條件下進行熔融生長，獲得比原有熔融加工技術更高的Jc(在2T～3T磁場內達30 000 A/cm2)和明顯改善的不可逆磁場Hirr(77 K)，並能以工業上可行的途徑實現極強的磁通釘紮。在熔融生長時保持低的氧分壓PO2，是取得成功最關鍵的加工參數。例如在含0.1%O2的氬氣氛中(PO2=10-4 MPa)進行NdBCO超導體的熔融加工，Tc的起始溫度高達96 K，轉變點十分清晰。SmBCO和EuBCO的熔融生長也呈這種趨向，但其最高的起始Tc略小於96 K。
提高Jc的關鍵在於對缺陷類型、數量和分佈的控制。對於NdBCO，採用控氧熔融生長，由於存在富釹區，即在高Tc基質內分佈有低Tc的釹代鋇區，這個區域在低磁場內具有超導性，對磁通釘紮沒有貢獻；但在高磁場便轉變為常導態，形成有效的磁通釘紮格點，從而使Jc明顯提高。這種途徑比採用各種輻照(中子、質子、重離子)方法引入缺陷實現磁通釘紮的辦法在經濟上更現實可行。
此外，釔系材料的定向凝固過程極慢，生長速度為1 mm/h～3 mm/h。而輕稀土在液相內的溶解度較之釔在液相極為有限的溶解度相對較高。Salama等人1996年曾報導，NdBCO塊材的加工速度在空氣中及高溫梯度下約為YBCO塊材的50倍，這表明輕稀土體系比釔系更易實現批量生產。因此，日本一些從事YBCO研究的人員正在轉而研究NdBCO。
OCMG法使稀土高溫超導塊材能夠在液氮致冷條件下獲得真正的應用。永磁體和熔融加工YBCO超導塊材之間強大的排斥力和吸引力為塊材的應用開闢了多種途徑。日本和美國已建成超導磁軸承和儲能飛輪系統的樣機。一個2.4 kg的超導磁軸承(YBCO塊材作定子、永磁作轉子)能以30 000 rpm的速度安全旋轉。估計不久將建成儲能容量為10 kwh的儲能系統，用於建築物、超級電腦、日夜負荷調節系統的後備電源。70年代初期開始研究的磁浮列車使用的是Nb-Ti低溫超導磁體，這種磁體被安裝在列車的底部，當列車行進時則在軌道內產生磁場，該磁場推斥超導體，從而使列車浮在軌道上，實現車和軌道間的無摩擦行駛。但是依靠低溫超導合金在成本和低溫致冷系統的複雜上，使磁浮列車並不經濟。日本近年來的工作有可能用釔系等高溫超導材料代替低溫超導磁體。此外，在磁浮列車中為防止磁力線穿透到列車內部，必須使用大量的鐵磁性材料作磁遮罩，而為使列車輕型化，可考慮使用熔融生長的YBCO和LREBCO塊材。大型遮罩板由許多熔融織構化塊材構成的瓦組成。為排除磁場，解決瓦之間的弱連接的問題，可採用疊層結構以減弱磁通漏氵 曳。YBCO塊材在磁浮列車中作為強磁體代替Nb-Ti超導磁體線圈的條件是在77 K能捕集5 T以上的磁場。但YBCO塊材現階段的主要缺點是在77 K的不可逆磁場Hirr比較低，從而限制了可捕集磁場的最大值。最近的開發工作表明，輕稀土鋇銅氧LREBCO塊材的Hirr要高得多，在生產塊材的過程中如處理得當，在77 K可捕集大於10 T的磁場，因此可代替Nb-Ti用作磁浮列車的磁體。由於輕稀土鋇銅氧塊材較YBCO有更強的磁通釘紮力，因此必將推動高溫超導塊材在電力、儲能、運輸系統等方面的應用。
4 市場展望
從工業結構看，全球的超導體工業由大約60家生產超導材料和器件的公司組成，其中24家公司從事低溫超導生產，而涉及高溫超導原料供應，線材、帶材和元件開發或生產的公司至少有50餘家。由這50餘家公司構成的高溫超導工業中，有12個廠家供應高溫超導粉，大約有6家正在生產或者開發高溫超導元器件。
美國從事元器件開發和樣機生產的高溫超導公司有美國超導公司、Conductus公司、伊利諾斯超導公司、超導元件與超導工藝公司等。目前美國公司在線材的開發上居支配地位，而在電纜的開發上美國不及日本。以德國和英國為核心的歐共體等國亦頗具實力，在高溫超導工藝商業化方面將與美、日展開一場長期的國際競爭。
全世界超導元器件總的市場規模1997年為4.6億美元(2002年將達到7.15億美元)，其中高溫超導為1 500萬美元，估計2002年將激增至6 200萬美元。目前儘管高溫超導在技術上和投資上仍存在問題，但它以比液氦便宜50倍的液氮為工作介質，具有低溫超導無法企及的優點，其在電力設施和能源系統中的應用已接近實現產業化。除鉍系材料外，釔系材料因為輕稀土鋇銅氧材料的加盟，使稀土高溫超導的開發與商品化將別開生面。釔鋇銅氧的發現給科技界造成極大的衝擊，但初期的進展卻異常緩慢。但是近5年的情況卻有很大改觀，提高工作性能及發現新材料(如RNi2B2C)兩方面的高速發展，都給稀土在超導領域的應用開發帶來新的希望。估計2010年前，高溫超導將成為稀土應用的重要領域。
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【知識】稀土金屬的展望
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- 分類：稀土知識新聞價格
- 發佈於：2013-03-05, 週二 18:07
近年來，稀土產品一直處於供大於求的狀況，並且在 2001 年下半年還出現了價格戰，不僅導致了某些產品價格下跌 40%以上，而且給產品的利潤空間造成了極大的壓力，迫使許 多效益不好的企業破產，即便是現存的企業其大多數也在極低的利潤下運作。
根據美國商業通訊公司的分析，似乎這種狀況在 2002 年已經到達最低點，預計境況 即將出現扭轉。特別是隨著汽車、電腦、消費類電子產品以及移動式電子裝置需求的增長， 稀土的應用，尤其是在汽車尾氣催化劑、永磁體和充電電池中的應用將會持續增加。在未來幾年，用於永磁體以及汽車尾氣催化淨化器的釹、鈰的需求量將會以較大的幅度增加。Ni－ MH 電池、醫療設備、感測器以及牙科與外科用雷射器對稀土需求也會增加。磁製冷將會商業 化。摻鉺光導纖維將進入新一輪需求旺期。
因此，美國商業通訊公司預測，今後幾年全球對於稀土的需求將以平均每年 3.2 個 百分點的速度增長，到 2007 年將達 9 萬～10 萬 t。屆時，全世界稀土的產值將達 20 億美元。增長強勢的行業有電子、永磁體、玻璃與陶瓷，以及與消費類電子產品相關的行業。
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