Cirkonija rūda un cirkonija rūpniecības ķēde - Kodolenerģijas nozares stūrakmens

Cirkonija rūda, kas ir neaizstājams "drošības vairogs" kodolenerģijas nozarei, tās rūpnieciskās ķēdes uzbūve un uzlabošana dziļi aizsargā cilvēka tīrās enerģijas nākotnes dzīvības līniju. Rūpnieciskā ķēde sniedzas no ieguves un ieguves, augstas-tīrības cirkonija kausēšanas ar sūkli līdz kodol-cirkonija sakausējuma precīzai apstrādei. Pateicoties stingru procesu un jaunāko tehnoloģiju-sinerģijai, tas veido galveno barjeru, kas nodrošina kodolreaktoru drošu darbību. Cirkonija rūpnieciskās ķēdes autonomā kontrole un nepārtrauktā attīstība ir ievadījusi "drošības atslēgu" lielāko valstu kodolenerģijas pieaugumam, nodrošinot maksimālu uzticamību bez jebkādas kļūdas robežas un atbalstot Ķīnu tās pamatu nostiprināšanā un pasaules enerģētikas revolūcijas nākotnes vadībā.

【Cirkonija pamatjēdzieni un pielietojumi】

Cirkonijs ir ķīmiskais elements ar simbolu Zr. Tā elementārā forma ir gaiši pelēks, metāls ar augstu-kušanas punktu{2}}. Galvenais cirkonija dabas resurss ir cirkonija silikāta minerāli, un tā neapstrādātās smiltis ir cirkons. 2018. gadā Ķīna noteica cirkonija resursus kā vienu no 35 kritiskajiem minerāliem, kam ir ārkārtīgi liela ārējā atkarība un kas ir ļoti svarīgi ekonomikas izaugsmei un valsts drošībai.

Pēc gadiem ilgas izstrādes ir pieejami daudzi produkti, kas saistīti ar cirkonija resursu attīstību, kas ir plaši izmantoti dažādās rūpniecības jomās, piemēram, ķīmiskajā inženierijā, metalurģijā, materiālos, aviācijā, elektroniskajā informācijā, medicīniskajā aprūpē un kodolenerģijā. Saskaņā ar produkta īpašībām pašreizējo cirkonija rūpniecību var iedalīt trīs daļās: cirkonija resursi, ķīmiskais cirkonijs un metāliskais cirkonijs. Cirkonija resursu nozare galvenokārt ietver cirkonija rūdu izpēti un primāro apstrādi; ķīmiskais cirkonijs ir svarīga ķīmiskā pamata izejviela un jauns materiāls, ko izmanto kā augstas -temperatūras ugunsizturīgus materiālus, keramikas pigmentus, keramikas materiālus, pjezoelektriskos materiālus, mākslīgos dārgakmeņus, keramikas glazūras apduļķotājus un sārmu{3}}izturīgas stikla piedevas; metāliskais cirkonijs ietver kodol-klases cirkoniju un rūpnieciskās-metāla cirkoniju. Kodol-cirkonijs galvenokārt tiek izmantots kodoldegvielas apšuvuma caurulēs, vadības stieņu vadotņu caurulēs un pozicionēšanas starplikās, savukārt rūpnieciskās kvalitātes -metāla cirkonijs tā izcilās apstrādes veiktspējas un izturības pret koroziju dēļ ir kļuvis par svarīgu ķīmiskās rūpniecības iekārtu materiālu.

【Cirkonija rūpniecības ķēdes sastāvs】

Cirkonija rūpniecības ķēde Ķīnā ir attīstījusies nobriedušā veidā un galvenokārt ir sadalīta trīs posmos: cirkonija rūdas izejmateriāli augšpus, cirkonija starpprodukti un pakārtotie pielietojuma lauki.

Augšpuse: cirkonija rūdas izejvielas

Cirkonija rūpniecības ķēdes augšpuses kodols ir cirkonija rūdas resursu izpēte un primārā apstrāde. Globālie cirkonija rūdas resursi ir bagātīgi un izplatīti piecos kontinentos, galvenokārt Klusā okeāna piekrastē un Āfrikā. Tomēr vairāk nekā 70% no Ķīnas cirkonija rūdas resursiem ir primārās cirkonija rūdas, kuras ir grūti atlasīt un kurām ir augstas ieguves izmaksas, un tās nav pilnībā izmantotas un izmantotas, kā rezultātā rodas nopietns faktisko izmantojamo rezervju trūkums. Iegūtās pludmales smilšu rūdas atradnes var apmierināt tikai daļu no vietējās ražošanas un pārstrādes vajadzībām, kā rezultātā Ķīnas cirkonija rūda ir lielā mērā atkarīga no importa. Pēc iepriekšējas rūdas mazgāšanas tiek iegūtas cirkona smiltis.

Vidējā plūsma: cirkonija starpprodukti

Vidusplūsma aptver kausēšanu un apstrādi, kas ietver efektīvu ekstrakciju un savienojumu sintēzi. Ķīmiskajā cirkonija jomā cirkonija oksihlorīds ir galvenais starpprodukts, un Ķīnas austrumu cirkonija rūpniecībai pieder 30% pasaules daļas ar jaudu 60 000 tonnu gadā. Tās kalcinēšanas produkts, cirkonija dioksīds, tiek tālāk apstrādāts cirkonija silikātā, cirkonija karbonātā un citos atvasinājumos; metāliskā cirkonija laukā sūklis cirkonijs tiek ražots, izmantojot magnija reducēšanu vai kausētu sāļu elektrolīzi, un pēc tam vakuuma loka kausēšanas rezultātā veidojas cirkonija sakausējuma lietņi. Tostarp Ķīnas kodolcirkonija rūpniecības izstrādātais N36 sakausējums ir veiksmīgi izmantots "Hualong One" kodolenerģijas blokā.

Uz leju: lietojumprogrammu lauki

Lejupējā saite ietver cirkonija gala pielietojumu, kas attiecas uz dažādu lietojumu ražošanu. Tradicionālās jomas ietver cirkonija silikātu kā keramikas balinātāju, cirkonija dioksīdu kā augstas temperatūras{1}}tīģeli un rūpnieciskās -klases cirkoniju kā ķīmisko reaktoru. Augstas kvalitātes-lauki ir cirkonija sakausējumi kodoldegvielas apšuvuma caurulēm, kosmosa termiskās aizsardzības pārklājumi, bruņu kompozītmateriāli un tranzistori ar augstu dielektrisko konstanti.

【Cirkonija resursu globālā izplatīšana un tirgus struktūra】

Saskaņā ar ASV Ģeoloģijas dienesta 2024. gadā publiskotajiem datiem Austrālijas cirkonija rezerves veido 74,7% no pasaules kopējām rezervēm, savukārt Ķīnas daļa ir tikai 0,1%. Ķīnas ikgadējais pieprasījums pēc cirkonija rūdas ir aptuveni 1,4 miljoni tonnu, bet tās iekšzemes gada produkcija ir tikai aptuveni 140 000 tonnu, un ārējās atkarības līmenis sasniedz pat 90%. Tomēr 95% no pasaulē iegūtā cirkonija tiek ražoti Ķīnā. Katru gadu Ķīna importē lielu daudzumu cirkonija rūdas un daļēji{11}}apstrādāta cirkonija, pārstrādā tos cirkonija izstrādājumos, un lielākā daļa no tiem tiek eksportēti uz tādām Eiropas valstīm kā Francija un Vācija.

Pašlaik pasaulē iegūtās cirkonija un hafnija rūdas atradnes galvenokārt ir koncentrētas Austrālijā un Āfrikā, un tās visas ir piekrastes nogulumiežu cirkonija un hafnija rūdas. Cirkonija un hafnija kopējā izlaide no Austrālijas un Dienvidāfrikas veido vairāk nekā 60% no pasaules kopējās produkcijas, savukārt Āzijā un Amerikā tie ir tikai nelieli. Austrālija pašlaik ir pasaulē lielākā cirkonija resursu valsts, kuras produkcijas un eksporta apjoms pastāvīgi ieņem pirmo vietu pasaulē. Sakarā ar to, ka piekrastes nogulumiežu nogulsnes veidojas pludmales smiltīs (piekrastes smiltīs), iegūtās cirkonija un hafnija rūdas bieži tiek nepārtraukti izplatītas gar krasta līniju.

【Galvenie spēlētāji cirkonija rūpniecības ķēdē】

Cirkonija rūpniecības ķēdē galvenie uzņēmumi nodarbojas ar cirkonija minerālu resursu izstrādi, rafinēšanu un citiem pakārtotiem lietojumiem. Tālāk ir minēti vairāki uzņēmumi, kuriem ir nozīmīgas pozīcijas vietējā un starptautiskajā cirkonija rūpniecības ķēdē:

Augštecē: nozares ķēdes augštecē dominē starptautiskie giganti: Austrālijas Iluka kontrolē 1,65 miljonus tonnu cirkona smilšu resursu Eiklas baseinā, bet britu Rio Tinto attīsta Ričarda līča smilšu raktuves Dienvidāfrikā ar aptuveni 5,56 miljonu tonnu rezervēm; Ķīnas uzņēmumi, piemēram, Hainan Haiyu Mining, ir pievienojuši 740 000 tonnu rezervju, iegūstot ieguves tiesības Mozambikā, un aktīvi izvieto aizjūras resursus.

Vidējā straume: vidējā kausēšanas posmā ķīmiskā cirkonija jomā Ķīnas austrumu cirkonija rūpniecība ir pasaulē vadošā ar 60 000 tonnu cirkonija hlorīda oksīda gada jaudu, un Amerikas Savienoto Valstu Tronox panāk integrētu kalnrūpniecības un ķīmisko vielu ražošanu; metāliskā cirkonija jomā augstākās klases tirgū dominē Ķīnas nacionālā kodolcirkonija rūpniecība, piemēram, vietēji ražotais N36 sakausējums, ko izmanto Hualong One, un Amerikas Savienoto Valstu Westinghouse.

Pa straumi: augstākās klases cirkonija rūpniecības ķēdes ražošana pa straumi ir koncentrēta kodolenerģijas un militārajā jomā: Francijas Orano nodrošina M5 cirkonija sakausējuma kodoldegvielas komplektus, Amerikas Savienoto Valstu ATI ražo HfB₂ ultra-augstas-temperatūras keramiku un Ķīnas Aviation Engine Corporation izstrādā Aviation. Domestic National Nuclear Baotitanium Circonium Industry ir profesionāls uzņēmums, kas ražo kodol{5}}cirkonija materiālus, un cirkonija materiālu produkcija veido vairāk nekā 80% valsts, veidojot tehnoloģiju{7}intensīvu konkurenci.

【Cirkonija rūpniecības ķēdes nākotnes tendences】

Globālā cirkonija rūpniecības ķēde pašlaik ir pakļauta divējāda spiediena spiedienam — resursu monopolam un strukturālai nelīdzsvarotībai. Tā kā Ķīna ir pasaulē lielākais cirkonija patērētājs, tā ir vairāk nekā 90% atkarīga no importa. Turklāt vietējās cirkonija rūdas pakāpe lielākoties ir zem 1%, ar augstām ieguves izmaksām un ievērojamu vides apdraudējumu. Kausēšanas procesā tradicionālā sārmu saplūšanas metode rada lielu daudzumu ļoti sārmainu notekūdeņu (20-30 tonnas notekūdeņu uz tonnu cirkonija hlorīda). Tikmēr augstākās klases kodolcirkonija materiāli joprojām ir atkarīgi no importa, kas liecina par nepietiekamu autonomiju un rūpnieciskās ķēdes kontroli.

Atbilstoši "dubultās aprites" attīstības stratēģijai Ķīnai būtu pilnībā jāizmanto papildu resursu priekšrocības, ko sniedz valstis, kas atrodas gar "Jostu un ceļu" un jāpalielina ieguldījumi kalnrūpniecības nozarē šajos reģionos. Tai arī jāveic visaptveroša-resursu diplomātija, lai panāktu saprātīgu un visaptverošu aizjūras resursu izpētes un izstrādes izkārtojumu. Uzņēmuma līmenī vietējiem kalnrūpniecības uzņēmumiem ir aktīvi jāizpēta un jāattīsta augstas kvalitātes-ārzemju cirkonija raktuves, izmantojot tādas metodes kā akciju kontrolpaketes iegāde, mazākuma akciju iegāde vai pilnīga iegāde. Tas paātrinās Ķīnas cirkonija uzņēmumu "pasaules attīstības" tempu. 2017. gadā Mozambikas Raktuvju ministrija apstiprināja divas cirkonija-titāna smilšu ieguves licences uzņēmumam Hainan Haiyu Mining Co., Ltd., pievienojot uzņēmumam 740 000 tonnu cirkonija resursu. Šie notikumi liecina, ka Ķīnas kalnrūpniecības uzņēmumi ir guvuši sākotnējos panākumus saistītā sadarbībā ārvalstīs.

Līdz ar tehnoloģiju progresu un nepārtrauktu pielietojuma jomu paplašināšanos, cirkonija kā svarīgam elementam būs arvien lielāka nozīme. Pašlaik Ķīna aktīvi veicina globālo kalnrūpniecības sadarbību “Jostā un ceļā”, lai sasniegtu abpusēji izdevīgu mērķi minerālresursu jomā, nodrošinot spēcīgu atbalstu cirkonija resursu ilgtermiņa piegādei Ķīnā. Uzlabojot nozares konkurētspēju, palielinot ieguldījumus zinātniskajā pētniecībā un attīstībā, uzlabojot tehnoloģiskās inovācijas spējas, virzot uzņēmumus ciešai sadarbībai ar universitātēm un pētniecības iestādēm, veicinot rūpniecības, akadēmisko aprindu un pētniecības integrāciju un paātrinot zinātnes un tehnoloģiju sasniegumu transformāciju un pielietošanu, var nepārtraukti veicināt un efektīvāk veicināt un efektīvāk veicināt un efektīvāk veicināt un efektīvāk jaunināt un iedarbināt cirkonija nozares attīstību un pielietojumu. paplašināts.