铌在地壳中的含量为0.002%,主要矿物有铌铁矿、烧绿石、黑稀金矿、褐钇铌矿、钽铁矿和钛铌钙铈矿。根据美国地质调查局2014年发布的数据,全球铌资源储量超过430万吨,集中分布于巴西、加拿大,仅巴西一国铌资源储量就占到了全球总储量的95%左右。
一、中国的铌资源储备状况
我国铌资源总量丰富,全国铌资源总储量约为45.4万吨,居亚洲第一位。我国铌资源集中分布于内蒙古、江西、新疆、广东、广西和福建,其中内蒙古占全国储量的92.5%,江西占全国储量的3.2%,其他四省占4.3%。内蒙古包头白云鄂博铁稀土铌矿则是我国最大的铌资源地,占全国储量的81.5%。
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与国外铌矿成分单一、品味高相比,我国的铌矿床都属于多金属共生矿床,如江西宜春的钽、铌、锂、铷、铯、钾共生矿床和广西栗木的钽、铌、锡、钨共生矿床,以钽铌共生的方式存在。我国铌矿的平均品味在0.0002%-0.00003%之间,以贫矿为主,品位低,开采成本高,经济效益低,整体利用率有限。
二、中国铌资源的利用状况
原有的广东博罗矿、江西横峰矿属铌钽矿、福建南平矿、广东横山矿、新疆可可托海矿等矿山因资源、环境、成本等因素先后关闭。目前开采集中在江西宜春地区,以江西宜春矿为主,江西江特矿业发展有限公司、江西金辉再生资源股份有限公司为主。
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1、宜春钽铌矿
宜春钽铌矿,是国有大型企业(二级),为江西钨业集团有限公司的全资控股企业。1968年底,由江西冶金地质勘探公司六一二队发现并展开地质勘探。1969年4月14日,经化验确定铌钽矿物的存在,故此得名“414矿”,1972年改称宜春钽铌矿。1986年,宜春钽铌矿正式竣工投产,至今已生产30年。宜春钽铌矿是目前中国国内钽铌矿开采的领军者,钽铌矿开采量、钽铌精矿产量位居行业第一,占全国钽铌精矿产量的83.7%。
宜春钽铌矿拥有亚洲最大的钽铌矿床,位于江西省宜春市东南20km处,矿区面积7km2,是以钽为主的特大型稀有金属矿床。宜春钽铌矿矿化面积2.8km2,矿体产状平缓,三面裸露地表,水文地质条件简单,矿床赋存条件好,品位变化均匀。矿床由银子岭、工人村、朱楼冲3个区段组成,其中银子岭为主矿体区段。工人村区位于银子岭区段西北,朱楼冲位于银子岭之南。银子岭主矿体区段,矿体规模大、品位富,且出露部位高,为开采的主要对象。
矿床中除了钽铌之外,还富含锂、铷、铯等多种稀有金属。累计探明储量:钽(Ta2O5)1.85万吨、铌(Nb2O5)1.49万吨、矿石锂(Li2O)75.22万吨、铷(Rb2O)40.17万吨、铯(Cs2O)5.43万吨。钽铌工业储量约占全国已探明的44.3%,锂工业储量约占全国已探明的可供开采的89.2%。宜春钽铌矿主体富矿区品味可以达到万分之八,平均品味在万分之二点六左右。
2、江西江特矿业发展有限公司
江西江特矿业发展有限公司为江特电机的子公司,下辖宜春市新坊钽铌有限公司、宜春市泰昌钽铌矿业有限公司、宜春银锂新能源有限责任公司、江西省江鑫矿业发展有限公司、江西省江源矿业发展有限公司、宜丰县江特锂业有限公司六个子公司;拥有宜春市新坊钽铌矿、宜丰县茜坑锌多金属矿、宜丰县牌楼含锂瓷石矿、奉新县金源钾长石矿四处矿权,矿区总面积达20平方公里,覆盖于袁州区、宜丰县和奉新县。
2015年,江特矿业钽铌精矿月产量在2.5-3吨,供本公司内部使用,不对外销售。
3、江西金辉再生资源股份有限公司
江西金辉再生资源股份有限公司位于江西省宜春市新坊镇,主要从事钽铌矿废石资源的综合利用和开发。钽铌矿经采矿、选矿和尾矿处理后,仍留有大量矿山废石。这些矿山废石含有低品位钽铌锂资源,但因占地大、污染性强,常被拖运至周边地区安置。
早在2009年,金辉公司和景德镇陶瓷学院、江西理工大学、中南大学、湖北鑫鹰环保科技有限公司等高校、企业开展战略合作,对钽铌矿废石综合利用进行研发。经过多年努力,公司掌握了“弱磁、中磁、强磁串联除杂——重、磁分选钽铌——浮选分离锂云母和锂长石”核心工艺技术,改进和研发了棒介质盒、高频振动斜管浓密机等新型生产设备,取得了3项发明专利、7项实用新型专利。
金辉公司的原料为钽铌矿开采过程中产生的黑斑矿、边坡矿等矿山固体废弃物。公司与宜春钽铌矿签有长期的供货合同,原料供应充足。2015年开始,公司开始生产钽铌精矿,全年生产17吨钽铌精矿。
受资源分布及含量限制,我国没有铌精矿,铌资源以钽铌精矿的方式存在。目前生产的三家企业,集中于江西省宜春市,钽铌矿山资源品味、成分接近。钽铌精矿以钽为主,铌的含量在30%左右。
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2015年7月份,赣州市中航稀有金属矿产有限责任公司同石城县人民政府签署石城钽铌矿综合开发项目,该项目总投资人民币3亿元以上,建设年处理矿石量为100万吨的钽铌精深加工生产线。该项目分为两期进行建设,一期投资1亿元人民币,建设年处理矿石量为40万吨的钽铌加工生产线,二期投资2亿元人民币,建设年处理矿石量为100万吨的钽铌精深加工生产线。据中国航空工业供销有限公司相关负责人透漏,该项目因为没有拿到相应的环保批文而被无限期搁置。
三、中国铌资源需求状况
我国是世界上最大的铌资源消费国,2015年消费铌资源约1.866万吨。受宏观经增速放缓和钢铁行业产能过剩影响,钢铁领域的消费在不断下降,2015年钢铁领域消费的铌铁为1.613万吨,占国内消费总量的86.4%。我国国内每年生产的300吨钽铌精矿远远不能满足需求,我国铌资源主要依赖进口。主要进口国家为巴西非洲和加拿大,其中巴西占87%、非洲占9%,加拿大占3%。
从进口产品来看,巴西、加拿大以铌铁、铌产品为主,中信金属是巴西矿冶公司中国地区的唯一经销商,占据我国90%的铌铁市场。非洲进口的以钽铌精矿为主,国内钽铌企业利用自身的技术优势,在非洲直接开采或者进口廉价钽铌精矿,再加工进行销售。下表是2015年主要从事钽铌冶炼的企业。
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四、中国铌资源开采出现的主要问题
铌矿资源品味低是制约我国铌资源开发的主要因素。我国的铌资源平均品味在0.0002%-0.0003%之间,而巴西铌资源的平均品味在2.6%,两者相差近100倍。在精矿品味相同、采选成本相同、管理成本相同的情况下,国内生产一吨铌精矿需要更多的原矿。
宜春钽铌矿相关人士透露,钽铌矿的开采包括两大环节:采矿和选矿。采矿分为露采和地采,以露采为例,在露采中分为剥离、打孔、爆破和运输。其中一吨原矿打孔和爆破的成本大约是20元,如果需要剥离的话一吨需要再加12元,这些是采矿环节的固定费用,运输费用和选矿、加工车间有关系,运输成本是变动的。在选矿环节每选一吨原矿需要耗费25元的电费、3-4吨的水,其他人工、设备折旧费用在30元左右。综合算下来采选一吨原矿的最低成本不低于90元,巴西、加拿大采选一吨选矿的成本在68元左右,国内的普遍在100-200之间。以宜春市新坊钽铌有限责任公司为例,采选矿单位成本为201.66元/吨,单位经营成本为183.56元/吨,合计成本达到了385.22/吨。国内的开采成本要远远高于国外。
自2012年钽铌精矿历史性的达到100万/吨后,价格开始逐年下降,2014年降至历史低点46万元/吨,2015年稍有回暖一吨的价格在65万元左右。十三五规划对我国经济增速的要求是不低于6.5%,经济下行的压力长期存在,我国对铌资源的需求将维持在1.6万吨/年的水平。2015年,福建南平矿因资源枯竭和环境污染而破产,国内铌资源的生产主要集中在江西省宜春市,新项目受到国家日益严厉的环境审核,开工难度较大。未来国内铌资源的开采规模上很难有较大的增大,我国依赖进口的局面将长期存在。受钢铁领域需求下滑影响,未来铌铁的进口量会逐步下滑。随着国家一带一路战略的实施和中国海外投资的兴起,非洲钽铌资源在我国的进口比重会加速增长。