鋯是一種稀有金屬,具有驚人的抗腐蝕性能、極高的熔點、超高的硬度和強度等特性,被廣泛用在航空航天、軍工、核反應、原子能領域。鋯的熔點在1800度以上,二氧化鋯的熔點更是高達2700度以上,鋯作為航空航天材料,其各方面的性能大大優(yōu)越于鈦。
我國的鋯產(chǎn)業(yè)由金屬鋯及化學鋯兩部分組成,核級金屬鋯是核動力反應堆不可或缺重要材料。工業(yè)級金屬鋯因其良好的加工性能以及耐多種酸和堿的腐蝕,而成為化學工業(yè)設備的重要材料,可用做乙烯生產(chǎn)反應器、焦爐回收硫反應罐、酸再生塔、染料中間產(chǎn)品反器等。化學鋯主要有硅酸鋯、鋯英粉、氯氧化鋯、氧化鋯、碳酸鋯、硫酸鋯等,是重要的基礎化工原料及化工產(chǎn)品。
上游供給:
我國鋯英砂呈現(xiàn)儲量少,需求大,對外依存高的特點。據(jù)USGS,2021年全球鋯礦儲量約7000萬噸,主要分布在澳大利亞與南非,占比為71.4%和7.4%,我國儲量為50萬噸,占比僅0.7%。2021年全球鋯礦產(chǎn)量約120萬噸,其中澳大利亞和南非產(chǎn)量為40萬噸和27萬噸,占比為33%和22.5%。我國產(chǎn)量僅14萬噸,占總供應量11.7%,其余消費全來自進口,對外依存度近九成。進口來源主要為澳大利亞、南非、莫桑比克和肯尼亞等國家。
隨著澳洲大部分鋯礦山將于四年后年進入資源枯竭期,疊加品位下降的影響,鋯的總產(chǎn)量預計會逐年下降。
下游需求:
鋯金屬主要的應用方式是將上游的鋯英砂進行各式各樣的工藝流程處理后,得到二氧化鋯、氯氧化鋯等產(chǎn)品,之后應用于各行業(yè)中。從需求比例來看,陶瓷占據(jù)了接近50%的需求量,耐火材料有19%。
除了傳統(tǒng)行業(yè),鋯在3D打印、半導體、太陽能電池等高新領域的應用占比逐年提升,比如二氧化鋯可以作為添加劑用于正極材料,鈣鈦礦電池使用介孔二氧化鈦和氧化鋯層增加效率等等。