比稀土更稀缺的战略物资!我国储量不到300吨,真的会被制约吗?
发布日期:2025-10-26 15:03:29 点击次数:198
铼这个字很多人念不出来。
它是一种金属。
全球探明储量刚过两千吨。
我们手里握着不到三百吨。
每年产出两吨多。
这点分量在材料领域轻如尘埃。
喷气发动机的涡轮叶片需要承受一千五百摄氏度。
普通金属在这个温度下会变成软化的面团。
掺入铼的合金依然保持刚性。
它不单独形成矿脉。
总是藏在铜矿和钼矿的缝隙里。
每吨矿石能提取几克就算丰收。
地壳中的浓度是十亿分之一。
比所有稀土元素的总和还要罕见。
航空航天工业盯着这点库存。
火箭发动机的叶片需要它。
先进战机的性能靠它支撑。
这种依赖比芯片短缺更棘手。
银灰色的金属片在实验室里泛着冷光。
三千多度的熔点让它区别于其他材料。
沸点接近五千六百度。
这些数字背后是材料科学的攻坚。
不是靠堆砌数量能解决的问题。
更像是技术领域的极限挑战。
铼的获取方式很被动,它总是作为其他金属开采的副产品出现。人们只是在处理铜或钼的时候,顺便收集一点铼。这种模式决定了它的产量上限,它永远不可能像铁矿石那样被大规模开采。
人类其实早就猜到铼的存在。门捷列夫在十九世纪画元素周期表时,就在锰下面留了个空位。他称之为eka-锰,预言那里应该有一种更重的元素。这个预言等了五十多年才被证实。
德国化学家诺达克夫妇和奥托·贝格在二十世纪二十年代终于找到了它。他们从挪威的钼矿里,用复杂的化学方法一点一点分离出这种新元素。整个过程极其耗时耗力。
他们用莱茵河的拉丁名来命名它,铼就这样进入了元素周期表。这段发现史似乎暗示了某种宿命,不是人类不努力,而是自然本身就没打算大量提供这种元素。
现在看全球铼的分布,确实显得不太公平。智利一个国家就占了全球储量的一半还多,大约一千三百吨。这些铼主要藏在安第斯山脉的铜钼矿里。
美国排在第二位,有接近四百吨。俄罗斯大约三百吨,哈萨克斯坦一百九十吨。其他国家像加拿大、秘鲁、波兰加起来也就几百吨。
这种分布格局几乎从开始就注定了。
中国探明铼储量237吨左右,全球占比不到十分之一。
这个数字除以十四亿人口,人均分不到两克。
资源分布集中在几个钼矿区域。
陕西扛起了大梁,金堆城和黄龙铺两处矿场特别关键。
黄龙铺一个矿区就占了全国储量的七成,一百七十六吨的规模。
多宝山和栾川也有分布,可惜矿石品位普遍偏低。
开采成本压不下来。
一七年安徽泾县发现的新矿体算是个亮点,三十吨储量埋在一百五十米深处。
矿层连续性不错。
不过这种好消息改变不了整体局面。
我们的矿藏规模小,分布散,提炼难度大。
智利那种顺手挖铜就能收获铼的富矿,我们确实比不了。
提炼工艺才是真正的瓶颈。
铼不能直接从矿石里炼,得从铜钼冶炼的副产品里回收。
烟尘废渣这些边角料含有微量铼,浓度通常在千分之一到千分之五之间。
要把这点东西提纯到四个九的级别,需要多级萃取和离子交换。
高温还原工序也少不了。
整个过程既耗能又考验技术。
环保审批也是个麻烦。
国内能稳定产出高纯铼的企业没几家。
江铜和炼石有色在尝试扩产,但良品率始终不太稳定。
产能提升速度慢得让人着急。
需求却在持续暴涨。
全球超过八成的铼最终流入了航空航天产业。
通用电气、罗罗和普惠三家分走了七成供应。
美国年消耗二十多吨,F-35和B-21的引擎都靠它撑着。
他们多年前就锁定了智利的优质矿源。
俄罗斯与哈萨克斯坦在增产,但全球年产始终卡在五十吨门槛。
这个数字听起来有点紧绷。
中国的消耗量从四五吨跳到七八吨,也就花了三四年。
C919量产,歼-20换芯,长三甲系列密集发射,都在推高需求。
国内年产两吨刚冒头,剩下的全要漂洋过海。
铼的贸易网络攥在美国手心里。
智利矿脉最厚,出口阀门却装在华尔街。
波兰那点产量只够喂饱北约体系。
我们每批进口订单都得看人脸色。
台海风向稍变,发动机车间可能就得熄火。
这东西金贵在哪。
答案藏在喷气引擎的叶片上。
五十年代工程师撞上一堵墙,推力越大燃烧室越烫,涡轮叶片会像太妃糖一样慢慢垂坠。
他们管这个叫蠕变。
叶片一旦变形,事情就麻烦了。效率降低是轻的,严重时发动机会被打碎,飞机坠毁。
材料科学家尝试过很多合金。七十年代,麦道公司在F-15战斗机的F100发动机上大规模使用了含铼的镍基高温合金。叶片寿命直接翻了一倍,推重比也大幅提升。
后来的五代机比如F-22和F-35,它们的发动机用了更多的铼。有些单晶叶片里,铼的含量达到了百分之六。
民用航空同样依赖这种材料。波音787和空客A350这类宽体客机的发动机,为了省油和延长检修时间,也采用了高铼合金。
火箭的情况更极端。航天飞机的主发动机喷管,还有SpaceX猎鹰火箭的燃烧室,工作时温度动不动就超过两千两百摄氏度。而且需要反复点火几十次。
普通材料早就烧穿了。铼基合金却能承受上万次的热循环而不疲劳。
发动机是飞机的心脏。铼就是心脏里那种看不见的特种钢支架。没有它,整个系统就崩溃了。
航空航天之外,铼也在其他高科技领域默默发挥作用。
核反应堆内部,中子流和高能粒子的轰击会让普通金属变脆。铼钨合金却异常稳定,适合做靶材或者防护层。
石油化工行业用铼做催化剂。它能有效提升汽油的辛烷值,还能净化汽车尾气里的有害物质。
医疗上,铼-188和铼-186这些放射性同位素被用来治疗骨转移癌。对肺癌晚期患者尤其如此,能明显缓解疼痛。
这东西的用处比想象中要多。
铼的有机化合物在实验室里展示出对抗癌症的可能性
这还只是试管里的发现
工业领域对铼的探索更实际些
二硼化铼的硬度快要赶上金刚石了
它有个明显的优势 不会像金刚石那样在高温下被氧化
工程师们喜欢把它涂在钻头和刀具表面
有人打趣说往后钻探地壳可能要靠铼而不是金刚石
这话听着夸张 但确实反映了材料的特性
各国早就把铼当作战略物资来对待
美国人在上世纪中叶就开始大量储备
冷战时期他们的库存超过两千吨
后来苏联解体 俄罗斯人为了缓解经济压力抛售了不少
九十年代那会儿铼的价格掉得厉害
不过大家都明白这种材料不能缺
现在的高科技竞争让铼变得更加重要
美国在2018年更新的关键矿产清单里有它
欧盟两年后也把它列入关键原材料
中国在2022年的战略性矿产目录中同样强调了铼
问题是全球的铼供应链实在不太牢靠
铼这东西没有替代品。它不像石油,缺了还能找别的卖家。也不像锂,用完了还能回收再用。全球能稳定产出铼的矿山,两只手就数得过来。美国占了两处,智利哈萨克斯坦波兰各有一两个。中国的名字没出现在这张名单上。
去年全球用掉了大约52吨铼。美国一家就吞下20多吨。我们用了七八吨。产量排名却很有意思。美国第三,中国第四。这个数字背后藏着现实。我们的消费依赖进口,生产靠的是副产品。主动权从来不在自己手里。
更棘手的是铼的供应绑在别的矿产身上。铜价跌了,矿山减产,钼的产量跟着掉。铼作为副产品自然就少了。有份行业报告提到过这个现象。全球主要铜矿都在变老,矿石品位一年不如一年。铼的回收率跟着往下走。供应越来越紧张。
现在全世界都在搞碳中和。新能源金属成了宠儿。锂钴镍稀土个个风光无限。铼这种小众金属反而被晾在一边。它的战略价值被严重低估了。
我们其实已经在动手了。国内勘探的力度明显加大。地质学家把目光投向华南的黑色页岩。那些从埃迪卡拉纪到寒武纪过渡期形成的岩层,可能躺着上万吨铼。鄂西那片几千平方公里的页岩带,厚度能达到两百米。铼含量在0.1到0.6ppm之间徘徊。品位确实不高。总量倒是很可观。
未来提纯技术一旦突破,黑龙江和内蒙古的那些铜钼矿就会变成隐形的铼库。它们正在重新评估铼的含量,计划在25年启动深部钻探。
中国企业也开始向外走。国内矿企和智利国家铜业公司接触,讨论铼回收的合作。还有团队在哈萨克斯坦考察钼矿伴生的铼项目。进展不算快,但至少不再只依赖现货采购。
技术层面有实际突破。成都航宇超合金公司已经能生产含铼的单晶高温合金叶片,用在国产航空发动机上,逐步替代进口产品。
江西铜业在贵溪冶炼厂建了铼回收中试线。回收率从过去的百分之六十多提升到百分之八十五以上。
高校团队在研究从电子废料和废旧催化剂中回收铼的技术。规模还小,循环经济长远看可能是缓解供应的关键。
有专家预测,到2040年全球累计消耗铼将超过一百吨。如果回收率能达到百分之三十,就能减少近十吨的原生矿需求。
技术和勘探之外,国家战略储备体系必须跟上。美国有国防储备中心,专门囤积铼、钴、钽这些战略金属。
国家物资储备局的稀有金属储备机制透明度不高
具体规模存在疑问
网友提出建立铼库的设想
这个建议看似玩笑
实则触及资源安全的核心
关键时期拥有储备才能保持镇定
铼的应用范围正在持续拓宽
量子计算需要它
聚变能源需要它
高超音速飞行器更需要它
这些前沿领域对极端环境材料提出更高要求
比如可控核聚变装置内壁
要承受上亿度等离子体冲击
现有材料难以胜任
铼基复合材料展现出潜力
虽然距离商业化应用还有路程
但提前布局技术专利和资源渠道至关重要
这关系到未来的竞争地位
关于铼的不可替代性存在讨论
理论上钨钽铌都具有高熔点特性
但综合性能方面铼更具优势
特别是在高温抗蠕变和抗氧化方面
材料科学领域探索数十年
尚未发现完美替代方案
这种情况类似芯片制造中的光刻胶
看似不起眼却可能制约整个产业链
铼在高端制造中扮演着相似角色
铼的现状反映了中国资源安全的整体态势
我们矿产总量不小,人均资源却贫乏得很。关键矿产对外依存度一直居高不下。
稀土领域我们还有些优势。镓锗铟铼这些小金属就没那么乐观了。要么储量捉襟见肘,要么技术跟不上节奏,要么供应链被人牢牢攥在手里。
2020年芯片断供的教训还历历在目。那时中国芯片自给率连百分之十都不到。被卡脖子时的手忙脚乱,现在想起来都让人心头一紧。
如今铼的处境简直如出一辙。自给率勉强达到三成。高端应用完全依赖进口材料。这个数字可能还要再往下掉一点。
芯片问题已经人尽皆知。铼却还待在沉默的角落里。
沉默不代表无足轻重。越是看不见的金属,越可能成为大国博弈的暗线。
拜登任内推动友岸外包。拉拢盟友构建排他性供应链。特朗普再次上台风格更激进。对关键矿产的控制只会变本加厉。
全球金属铼市场规模预计从1.4亿美元涨到2.6亿。年复合增长率七个多点。这背后不是简单的商业增长。是技术霸权与资源安全的角力。
中国手握三万多亿外汇储备。买得起资源。但买不来安全。
真正的安全来自勘探的深度。来自技术的厚度。来自回收的广度。来自战略的远度。
安徽挖出三十吨新矿,黑龙江在地下深处找到矿脉,成都航宇搞定了叶片技术,江西铜业建了回收线。这些事看起来不相关,拼在一起却指向一个方向。我们正在搭建一条自己能掌控的供应链。
这条路走起来肯定费劲。投入大,时间长,效果还慢。但没别的路可走。
网上有人说大国竞争表面是5G和芯片,根子其实是矿产。这话说得有点满,但道理是通的。锂决定了电动车,稀土卡着永磁电机,铼这东西捏着高端航空的脖子。
资源不会自己从天上掉下来。也不是市场摆在那里随便拿。得靠实力去争,靠眼光去找,靠耐心去磨。
铼的稀少让地缘政治变得脆弱。它也照出了自主创新有多急。它不像石油会引发战争,也不像黄金那么闪亮。它在高温合金里撑着飞机飞得更高,在火箭喷管里顶着接近宇宙的温度。这种安静撑着的东西,可能才是它最该被记住的样子。
以后国产大飞机在天上飞,长征火箭往太空钻。没几个人会想到有人为了提纯几克铼整夜不睡,为探明几百吨储量翻山越岭。
他们争的不是一种金属。是一个国家留在高端制造牌桌上的资格。
铼就是这场安静比赛里一块有分量的砝码。
