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中国稀土

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专题:美国地质调查局《2020年矿产品摘要》

作者:稀望 日期:2020-02-09 加入收藏

 

译者按:从1996年起,美国地质调查局在每年一季度均会发布《年度矿产品摘要》。该摘要由国家矿产信息中心编撰,用于对上一年度非燃料矿产工业的数据统计和估算,其数据涵盖美国国内工业结构、政府计划、关税状况和超过90种独立矿产品相关信息的5年统计数据。译者围绕稀土,对该摘要中稀土、钪和钍产品的部分进行翻译,并根据具体情况结合“2019年矿产品摘要”以旁注的形式指明变化之处,供业界专家参考。

 
 
1. 概述
     2019年美国非能源矿产品估值约为863亿美元,比2018年的840亿美元增加了3%。金属产品估值略微增加到281亿美元。全部工业矿产品估值为582亿美元,较2018年增加3%。其中,建筑用产品有277亿美元。
 
2. 美国矿物产品净进口依赖度
2019年美国对稀土的净进口依赖度为100%,主要进口国是中国、爱沙尼亚、日本和马拉西亚2018年为中国、爱沙尼亚、法国和日本)
对钇的净进口依赖度为100%(2018年为大于95%),主要进口国是中国、爱沙尼亚、日本和朝鲜。
对钪的净进口依赖度为100%,主要进口国是欧洲、中国、日本和俄罗斯。
钍的净进口依赖度未包括(2018年对钍的净进口依赖度为100%,主要进口国是印度、英国)
 
此外净进口依赖度大于95%的矿产品还有砷、石棉、铯、萤石、镓、石墨(天然)、铟、锰、霞石正长石、云母(天然)、铌、铷、锶、钽、钍、钒、宝石、铋,其中除宝石、铋和碲的净进口依赖度分别为99%、96%和95%外,其余产品的净进口依赖度均为100%。(2018年净进口依赖度大于95%的产品不包括碲。)
 
3. 稀土
3.1 美国国内生产和应用现状
    2019年美国进行了稀土生产。加州芒廷帕斯矿开采了氟碳铈矿,该矿在2018年一季度复产。该矿的主要产品为氟碳铈矿,在2015年四季度后进入维护状态。作为重矿富集物的副产品,独居石也被作为稀土产品生产。2019年美国进口的稀土化合物和金属的总量估值是1.7亿美元(2018年为1.6亿美元)。终端领域消费及占比主要有:催化剂,75%(2018年为60%);陶瓷和玻璃,5%(2018年为15%);冶金应用及合金,5%(2018年为10%);抛光,5%(2018年为10%);其他,10%(2018年为5%)
3.2 美国主要统计数据
项目(吨)
2015
2016
2017
2018
2019e
氟碳铈精矿
5,900
-
-
18,000
(15,000)
26,000
进口
化合物
9,160
11,500
11,000
10,800
(9,800)
14,000
金属
铈铁合金
356
268
309
301
(330)
310
稀土金属、钪和钇
483
404
524
527
(1,000)
590
出口
 
化合物
4,980
590
1,740
16,800
(1,5000)
26,000
金属
铈铁合金
1220
943
982
1,210
(1300)
1,400
稀土金属、钪和钇
60
103
55
28
(30)
100
消费(估计)
9,550
10,500
9,060
11,600
(9,500)
13,000
价格(美元/公斤
氧化铈,>99.5%
3
2
2
2
(2)
2
氧化镝,>99.5%
279
198
187
179
(180)
240
氧化铕,>99.9%
344
74
77
53
(56)
35
氧化镧,>99.5%
3
2
2
2
(2)
2
混合金属(65%铈、35%镧)
7
5
6
6
(6)
6
氧化钕,>99.5%
48
40
50
50
(51)
45
氧化铽,>99.99%
564
415
501
455
(461)
510
采矿、选矿从业人数(年平均)
351
-
24
190
(150)
220
净进口依赖度
化合物和金属
38
100
100
100
(100)
100
矿产品
NA
NA
NA
E
(E)
E
 
    2018年修正前数据作为红字标注在相应列。
 
 
3.3 回收利用状况
从电池、永磁体和荧光灯中部分回收。
 
3.4 美国进口来源
稀土化合物和金属主要进口国及份额为:中国80%,爱沙尼亚6%,日本和马来西亚各3%,其他8%(2018年法国占3%,没有马来西亚)。从爱沙尼亚、日本和马来西亚进口的稀土化合物和金属,其原料来自于澳大利亚、中国或者其他地区的精矿和中间产品(2018年没有指出包含澳大利亚)
 
与2019年《摘要》相比,精矿和中间产品原料产地明确出现了澳大利亚。
3.5 关税情况(与上一年度相同)
项目
代码
正常贸易关系
(2019年12月31日)
稀土金属、钪和钇
2805.30.0000
5.0%(从价费率)
铈化合物
氧化物
2846.10.0010
5.5%(从价费率)
其他
2846.10.0050
5.5%(从价费率)
其他稀土化合物
氧化镧
2846.90.2005
免税
其他氧化物
2846.90.2040
免税
碳酸镧
2846.90.8070
3.7%(从价费率)
其他碳酸盐
2846.90.8075
3.7%(从价费率)
其他稀土化合物
2846.90.8090
3.7%(从价费率)
铈铁合金及其他发火合金
3606.90.3000
5.9%(从价费率)
 
3.6 美国政府储备
 
 
2019财年
2020财年
材料(吨)
2018年9月30日
库存
预算
实际执行
预算
实际执行
-
-
-
900
 
0.2
0.5
-
 
-
20.9
35
-
 
-
镝铁(毛重)
0.5
-
-
 
-
镧(毛重)
 
 
 
4,100
 
稀土
-
416
-
 
-
稀土磁体原料
-
100
-
100
-
氧化钇
25
10
-
 
-
 
    与2018年《摘要》相比,增加了铈、镧两项内容。
 
 
3.7 相关事件
全球稀土矿产品的产量估值已经增加到210,000吨(折合氧化物),比2018年增加了11%。美国国内生产的稀土精矿产品全部用于出口,产量已经达到了26,000吨,较2018年增加了44%。中国依然主导了稀土的全球供应。根据中国工业和信息化部公示,中国的稀土矿物和分离产品总量控制计划分别是132,000吨和127,000吨。
 
相较于2019年《摘要》,本年度摘要相关事件内容篇幅缩水。
3.8 全球矿产品及储备
国家
矿产品(吨)
储备(吨)
2018
2019
 
美国
18,000
(15,000)
26,000
1,400,000
澳大利亚
21,000
(20,000)
21,000
3,300,000
(3,400,000)
巴西
1,100
(1,000)
1,000
22,000,000
缅甸
19,000
(5,000)
22,000
NA
布隆迪
630
(1,000)
600
NA
加拿大
-
-
830,000
中国
120,000
(120,000)
132,000
44,000,000
格林兰岛
-
 
1,500,000
印度
2,900
(1,800)
3,000
6,900,000
马来西亚
2,000
(200)
2,000
NA
(30,000)
俄罗斯
2,700
(2,600)
2,700
12,000,000
南非
-
-
790,000
坦桑尼亚
-
-
890,000
泰国
1,000
(1,000)
1,800
NA
越南
920
(400)
900
22,000,000
其他
60
-
310,000
(4,400,000)
总计
190,000
(170,000)
210,000
120,000,000
注:澳大利亚联合矿物调查委员会公布的数据为190万吨,中国的数据仅仅为文献数据。
与2019年《摘要》相比,重新将加拿大、格林兰岛、坦桑尼亚、南非数据从其他国家中单独列出。澳大利亚的储量由3,400,000吨,调整为3,300,000吨。马来西亚的储量数据从30,000调整到空缺状态。全球总储量没有调整,保持了120,000,000吨的规模。
 
 
3.9 全球资源
稀土在地壳中相对丰富,但是其可开采矿床的比例却普遍低于其他矿物。在北美,探明和推测稀土资源储量主要包括,在美国的270万吨和加拿大的1500万吨。
 
与2019年《摘要》相比,本年报告聚焦北美储量。
 
 
3.10 替代情况
在许多应用中均有替代产品,但是效果不彰。
 
 
4. 
 
4.1 美国国内生产和应用现状
钇是稀土元素之一。2019年加州芒廷帕斯矿进行了生产,该矿在2018年一季度复产。其主要产品为氟碳铈矿,在2015年四季度后进入维护状态。作为重矿富集物的副产品,独居石也被作为稀土产品生产。芒廷帕斯原矿中,钇占稀土元素总量的0.12%。
钇主要应用在陶瓷、冶金和荧光粉。在陶瓷领域,钇化合物用在磨料、轴承和密封、连续铸造浇口的高温耐火材料、喷漆引擎涂层、发动机氧传感器和耐磨耐蚀切割工具。在冶金领域,钇主要作为晶粒细化剂和脱氧剂。钇用于加热元件合金、高温超导和超合金。在电子领域,微波雷达中的钇铁石榴石组件能够控制高频信号。钇铝石榴石激光晶体应用在牙科和医学外科手术、数字通讯、距离和温度探测、工业切割和焊接、非线性光学、光化学、光致发光。钇用于荧光份,在平板显示和各种照明应用。
 
4.2 美国主要统计指标
项目(吨)
2015
2016
2017
2018
2019e
矿产品
NA
-
-
NA
NA
进口:钇、合金、化合物和金属
360
340
380
450
(390)
570
出口,化合物
39
2
2
14
(14)
7
消费量(估值)
300
300
400
500
(400)
600
平均价格(美元/公斤)
氧化钇,>99.999%
8
4
3
3
(3)
3
金属钇,>99.9%
48
35
35
36
(36)
34
净进口依赖度
>95
100
100
100
(>95)
100
 
    与2018《摘要》比较,仅仅修正了2018年估值。
 
 
4.3 回收状况
极少量被回收。
 
 
4.4 美国进口来源
2019年,钇化合物主要来源:中国87%,爱沙尼亚5%,日本2%,朝鲜2%,其他4%。几乎所有生产钇金属和化合物的精矿均来自于中国。进口来源没有包括含有钇的产品和半成品。
 
2019《摘要》中,进口来源方面,中国76%,爱沙尼亚13%,日本4%,朝鲜3%,其他4%。
 
4.5 关税情况
项目
代码
正常贸易关系
(2019年12月31日)
稀土金属、钪和钇
2805.30.0090
5.0%(从价费率)
混合稀土氧化物钇、钪为主)
2846.90.2015
免税
混合氯化稀土钇、钪为主)
2846.90.2082
免税
钇基材料及化合物
(19%<Y2O3<85%)
2846.90.4000
免税
其他稀土化合物,包括钇和其他化合物
2846.90.8000
3.7%(从价费率)
 
4.6 美国政府储备
 
 
2019财年
2020财年
材料(吨)
2019年9月30日
库存
预算
实际执行
预算
实际执行
氧化钇
25
10
-
-
-
 
 
4.7 相关事件
中国提供了绝大部分的钇,矿源是南方的离子吸附型稀土矿,主要来自福建、广东、和江西,还有一小部分来自广西和湖南。处理厂主要位于广东、江苏和江西。2019年,缅甸从类似的离子型矿物中生产了钇产品。
全球范围内,钇主要以氧化物的形式用于陶瓷和荧光粉。少量用于电子设备、激光、光学玻璃和冶金等。2019年金属钇的价格相对于2018年的价格下跌了5%。氧化钇的价格自2016年起就没有显著变化。根据中国工业和信息化部公示,中国的稀土矿物和分离产品总量控制计划分别是132,000吨和127,000吨。其中钇的部分没有单独列出。2019年中国出口的钇化合物和金属大约是3000吨(折合氧化物)。主要的出口目的地按照出口量顺序分别是,日本、美国、意大利和韩国。
 
与2019年《摘要》相比,篇幅有所减少。
 
 
4.8 全球矿产品及储备
在稀土中的钇的储量估值在10000到14000吨之间。全球大部分钇产品由中国和缅甸生产。全球钇储量预计超过500,000吨,主要分布在澳大利亚、巴西、加拿大、中国和印度。尽管缅甸的矿产品产出可观,但是其储量信息仍然处于未知状态。尽管按照目前的生产速度,现有储量可能足以满足短期需求,但是经济、环境问题、许可和贸易限制可能会影响包括钇在内的稀土元素的开采。
 
2019年《摘要》中,没有提及缅甸情况。
 
 
4.9 全球资源
独居石和磷钇矿中的钇在全球范围内广泛分布,主要赋存在砂矿、碳酸盐岩、铀矿、风化粘土矿(离子吸附型矿)。还有一部分钇资源赋存于磷灰石—磁铁矿岩、铌钽矿床、含有独居石的非冲积矿床、沉积型磷酸盐矿床和铀矿床中。
 
 
4.10 替代情况
    钇在某些应用领域可以被替代,但是效果并不明显。在绝大部分领域,特别是电子、激光和荧光粉,以很难被直接替代。作为氧化锆陶瓷的稳定剂,虽然可以被氧化钙、氧化镁替代,但是这些替代会导致韧性降低。
 
 
5. 
 
5.1 美国国内生产和应用现状
2019年美国没有开采含钪矿物,也没有从尾矿中回收钪。此前,美国主要从钪钇硅酸盐钍铁矿和铀分离浸出液副产品中提取。在阿莫斯、托尔森和厄巴钠的工厂还具备有限的制备蒸馏金属钪和铸锭的能力。现在钪金属和钪化合物主要从中国进口。2019年钪的主要应用是铝钪合金和固态氧燃料电池。其他应用包括陶瓷、电子、激光、照明和放射性同位素。
 
与2019年《摘要》相比,篇幅有所减少。
 
5.2 美国主要统计指标
项目
2015
2016
2017
2018
2019e
化合物价格(美元/克)
醋酸钪,>99.9%
43
44
44
44
45
氯化钪,>99.9%
123
126
124
125
129
氟化钪,>99.9%
263
270
277
206
209
碘化钪,>99.9%
187
149
183
165
157
氧化钪,>99.9%
5.1
4.6
4.6
4.6
3.9
金属价格
蒸馏钪(美元/克)
221
228
226
226
233
钪铸锭(美元/克)
134
107
132
132
134
铝钪合金(美元/公斤)
220
340
350
360
300
净进口依赖度
100
100
100
100
100
 
 
 
5.3 回收状况
未得到回收。
 
 
5.4 美国进口来源
虽然没有确切的数据列出进口来源,但是可以确定主要进口来自欧洲、中国、日本和俄罗斯。
 
5.5 关税情况
项目
代码
正常贸易关系
(2019年12月31日)
稀土金属、钪和钇
2805.30.0090
5.0%(从价费率)
混合稀土氧化物钇、钪为主)
2846.90.2015
免税
混合氯化稀土钇、钪为主)
2846.90.2082
免税
其他碳酸稀土化合物,包括钇和
2846.90.8075
3.7%(从价费率)
其他稀土化合物,包括钇和
2846.90.8090
 
 
 
5.6 美国政府储备
    无。
 
 
5.7 相关事件
全球钪的供给和消费估算在15-20吨/每年(2018年估值为10-15吨/每年)。钪主要从钛、锆、钴和镍生产流程中回收。中国、菲律宾和俄罗斯是钪的主要生产国。与2018年相比,氧化钪在美国的报价有所下跌。中国过低的产能利用率,导致中国的氧化钪出厂价远低于美国市场的报价。尽管由于对需求增长的预期全球范围内勘探和开发项目持续推进,但是相对于其他材料而言钪的市场十分小。
在美国,随着内布拉斯加州麋鹿溪多金属项目可行性研究已经完成,可信的储量为3600万吨,其中钪的品味为65.7ppm,总计约2400吨。该项目的产品涵盖了镍铁、氧化钛和氧化钪。其他美国国内涉及钪回收的项目还包括阿拉斯加的博坎项目和德克萨斯的朗德托普项目。美国联邦和州政府还支持研究从煤和煤的副产品分离钪方法的研究。
全球范围内,有多个项目处于申请许可、寻求融资和承购协议。在澳大利亚,新南威尔士的Nynan项目的资源储量约为140万吨,含有590吨钪资源。开发者计划在2021年投产,实现每年生产38.5吨氧化钪的产能。新南威尔士的Owendale多金属项目在2018年完成了可行性研究报告,其储量为400万吨,钪含量为570ppm,计划实现20吨的年产量。新南威尔士的Sunries多金属项目继续实施其在2018年完成的可行性研究,并提前推进关于镍和钴的承购协议。该项目的探明储量为1.47亿吨,钪的品味为53ppm。昆士兰的钪钴镍项目的可行性分析已经在2018年完成,该项目此前的探明储量为5700万吨,钪的品味为35ppm。
菲律宾有一家年产7.5吨氧化钪的工厂在生产,该厂从事高压酸浸镍工艺生产。日本出口一种钪中间富集物。
在俄罗斯,从乌拉山铝精炼副产品中回收氧化钪的可行性研究正在进行。试验厂的产品纯度已经达到99%以上。基于实验结果,计划建设一个年产3吨氧化钪的工厂。在达鲁库尔干地区,从铀的副产品中回收钪的项目在继续开展,其副产品包括年产570公斤的氧化钪和年产24.5吨的铝钪合金。
欧盟正在研发从铝和钛的原矿和副产品中回收钪的技术。全球范围内,多项商业化的铸造和增材制造用项目正在进行。
 
 
5.8 全球矿产品及储备
美国没有开采钪。由于品味很低,钪一般作为某些矿物的副产品或者从尾矿和矿渣中回收。近些年,中国出产的钪是铁矿、稀土、钛和锆的副产品。哈萨克斯坦和乌克兰出产的钪是铀的副产品。俄罗斯出产的钪是磷灰石和铀的副产品。2019年国外矿产品数据暂时不可用。
 
 
5.9 全球资源
钪资源比较丰富,其丰度比铅高。由于钪对常见的成矿阴离子缺乏亲和力,因此在地壳中广泛分布,并在超过100种矿物中形成低浓度固溶体。已探明钪资源主要分布在澳大利亚、加拿大、中国、哈萨克斯坦、马达加斯加、挪威、菲律宾、俄罗斯、乌克兰和美国。
 
 
5.10 替代情况
钛和铝高强度合金、碳纤维材料可以替代高性能钪铝合金。在一些工业和民用领域,LED可以替代汞灯。对于依赖于钪独特性质的应用,目前无法替代。
 
 
6. 
 
6.1 美国国内生产和应用现状
世界上主要的钍资源是稀土和磷酸钍矿物独居石。2019年,独居石可能作为分离浓缩物生产,也可能作为重矿物浓缩物的辅助矿物。实际上美国国内消费的所有钍化合物和合金均来自于进口。具体从事商业应用的钍产品开发和生产的公司数量不详。由于其天然放射性,钍的应用受到了限制。受到消费和库存波动影响,钍化合物的进口比较零散。2019年,美国用于工业消费的钍化合物的进口量估计在533,000美元,而2018年则是567,000美元。
 
6.2 美国主要统计指标
项目(千克)
2015
2016
2017
2018
2019e
矿产品
-
NA
NA
500,000e
1,200,000
用于消费的进口
钍原矿/精矿(独居石)
-
16,000
-
1,000
1,000
钍化合物(氧化物、氮化物等)
2,740
3,120
8,510
9,000
8,300
出口
钍原矿/精矿(独居石)
-
NA
NA
520,000
1,200,000
钍化合物(氧化物、氮化物等)
2,700
6,000
6,100
3,000
3,200
消费量
钍原矿/精矿(独居石)
-
16,000
-
 
1,000
钍化合物(氧化物、氮化物等)
40
 
2,410
6,000
5,100
价格(美元/克)
63
65
73
72
72
净进口依赖度
NA
NA
NA
NA
NA
 
与2019年《摘要》相比,合并重组了多行数据。之前钍原矿/精矿和钍化合物项目,均在进进口、出口和消费量栏目下进行了二次分类,在2020年《摘要》中,进行了归并处理。
 
 
6.3 美国进口来源
独居石全部从加拿大进口。钍化合物主要来源:印度89%,法国9%,英国2%。
 
2019年《摘要》中,印度占比96%,英国占比3%,其他1%。
 
6.4 关税情况
项目
代码
正常贸易关系
(2019年12月31日)
钍原矿和精矿(独居石)
2612.20.0000
免税
钍化合物
2844.30.1000
5.0%(从价费率)
 
 
6.5 美国政府储备
无储备
 
 
6.6 相关事件
美国国内对钍合金、化合物、金属的需求不大。包括研究和商业应用,钍主要用于催化剂、高温陶瓷、微波炉中的磁控管、金属卤化物灯、放射性医学、光学涂层、钨丝和焊接电极。
2019年钍化合物进口的来源主要是印度。从印度进口钍的价格与2018年的相同,为72美元/公斤。
2019年出口了各种钍化合物3200公斤(2018年为12000公斤),但是超过33%的出口价格低于50美元/公斤,很能被错误分类。由于可能存在产品种类和纯度分类错误和变化,出口单价在时间和出口区域上变化很大。
世界范围内,独居石主要提供稀土产品,仅仅其中很小的一部分钍副产品用于消费。印度是独居石领先供应国。相对于其他矿产品,钍的全球消费规模十分小。澳大利亚Endabba矿砂项目将在2020年推出产品。与其他大多数矿产品相比,钍产品的消费在全球范围内都是很小的。在国际贸易方面,中国是最大的独居石进口国,巴西、马达加斯加、越南和泰国是中国最大的进口来源。
一些公司和国家致力于将钍基核电技术商业化。曾经和正在开展钍基核电技术研究的国家有:比利时、巴西、加拿大、中国、捷克、法国、德国、印度、以色列、日本、新西兰、挪威、俄罗斯、英国和美国。
 
 
6.7 全球精炼产品及储备
钍的生产和储量与重矿砂富集物中独居石的回收密切相关。在现有市场条件下,如果不需要提取稀土,那么从独居石中提取钍就不经济了。
 
 
6.8 全球资源
世界上的钍资源主要是砂矿、碳酸盐岩、脉型矿床。钍在多种矿物中存在,包括独居石、钍矿、方钍石。根据经济和发展组织核能局和国际原子能机构的报告,全球钍资源超过640万吨。世界各地都存在钍,特别是在澳大利亚、巴西和印度。印度储量最大,为85万吨,巴西排第二位,拥有63万吨钍资源,澳大利亚和美国排第三位,分别拥有60万吨钍资源。
 
    2019年《摘要》中,全球钍资源为600万吨。
 
 
6.9 替代情况
钍的许多应用被非放射性材料替代。钇化合物替代了白织灯中的钍化合物。含有镧、钇、和锆的镁合金可以替代用于航空领域的镁钍合金。铈和镧替代了焊接电极中的钍。
 
总注:原文中每篇尾注没有进行翻译。 


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