重稀土金属

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重稀土包括:铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇。
也可分为铈组(镧、铈、镨、钕、钷、钐)和钇组(铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、钇)。

全世界已知有约9261万吨稀土矿,其中有约占36%储藏在中国。其它拥有稀土资源的国家和地区有独联体国家(19%)、美国(13%)、澳大利亚(5%)、印度(3.14%)、加拿大、南非、巴西、马来西亚和越南等,而欧盟和日本基本没有稀土资源。它们的稀土来源主要从中国进口。


金属镝Dy在烧结钕铁硼(NdFeB)中的工业用量较多,其加入Dy量(≥99%)一般为2~4%。我国具有较丰富的Dy资源,约6万吨。
Dy主要产品有氧化镝、镝铁合金、金属镝等。氧化镝常被用作制取金属镝的原料、玻璃、钕铁硼永磁体的添加剂;镝铁合金主要用作钕铁硼永磁合金原料及冶炼添加剂,国内生产的镝铁主要用于出口;金属镝因其在空气中性质不稳定,极易氧化,故在工业上一般将镝转化为氧化物,主要用于稀土永磁材料、磁致伸缩材料、磁光存储材料和发光材料。

镝元素富含在离子吸附型稀土矿中,主要集中在江西、广东和福建这一带。北方矿含有稀少。江西龙南重稀土中含量大约在4~6%。而南方矿的中钇富铕,含量也在4%左右。

镝与钒及其他元素一起,可用于激光材料和商业照明应用上。由于镝的热中子吸收截面很高,所以氧化镝-镍金属陶瓷是一种核反应堆控制棒材料。镝-镉氧族元素化合物是红外线辐射源,能用于研究化学反应。镝及其化合物有很强的磁性,所以在硬盘等数据储存装置中都有用到。
钕-铁-硼磁铁中钕部分可以替换为镝,以提高矫顽力,从而改善磁铁的耐热性能,用于电动汽车驱动马达等性能要求较高的应用上。用了这种磁铁的汽车每辆可含高达100克的镝。替换成镝的磁铁还具有较高的抗腐蚀性。

铽的主要产品有氧化铽和金属铽。氧化铽是棕褐色粉末,主要用于荧光粉的活化剂和柘榴石的添加剂;金属铽常用铁桶封装,内衬双层塑料袋,充氩气保护,主要用于稀土永磁体、磁致伸缩材料和磁光存储材料。
铽元素的产量情况与镝品种类似,也富含在离子吸附型稀土矿中,集中在江西、广东和福建这一带,北方矿含量更为稀少。2013年中央企业和地方企业计划生产离子吸附型稀土矿产量数据8950吨(折氧化物)。
铽在原矿含量约1.3%,原矿中REO(稀土元素氧化物)含量30%左右,2013国家计划生产指标为8950吨REO稀土总量,则铽每年计划产量387吨左右。其中氧化镝的产品占主要部分,少量金属铽。

氧化镝和镝铁2015年市场主流均价分别为148.9万元/吨和153.4万元/吨,与去年161.6万元/吨和165万元/吨相比,分别下降7.8%和7%。
2015年,99.99%氧化铽市场主流均价为310万元/吨,与2014年307万元/吨的主流均价相比,上涨1%。
(对比下2010年的价格:轻稀土产品氧化钕和氧化镨价格分别为26万元/吨和23万元/吨左右;而中重稀土产品中的氧化铕价格高达300万元/吨左右,氧化钇的价格更是高达490万元/吨左右。)

钕:用于制造特种合金、电子仪器和光学玻璃。在制造激光器材方面,有着重要的应用。据统计,2015年江西省金属钕产量达920吨。
金属钕的最大用户是钕铁硼永磁材料。钕铁硼磁体磁能积高,被称作当代“永磁之王”,以其优异的性能广泛用于电子、机械等行业。钕还应用于有色金属材料。在镁或铝合金中添加1.5~2.5%钕,可提高合金的高温性能、气密性和耐腐蚀性,广泛用作航空航天材料。另外,掺钕的钇铝石榴石产生短波激光束,在工业上广泛用于厚度在10mm以下薄型材料的焊接和切削。在医疗上,掺钕钇铝石榴石激光器代替手术刀用于摘除手术或消毒创伤口。钕也用于玻璃和陶瓷材料的着色以及橡胶制品的添加剂。

2016年7月,本田与大同特殊钢株式会社在全球首次将兼具高耐热性和强磁性,完全不使用重稀土成分钕磁铁应用于混合动力车电机。(即不使用镝和铽,但用了钕)
钕磁铁是在混合动力车驱动电机的高温环境下使用,因此要求其具备良好的耐热性能。以往采取添加重稀土类元素(镝、铽)确保其耐热性能。大同特殊钢的全资子公司株式会社大同电子,使用热加工法,而非普通的烧结工法进行量产,热加工法通过获取纳米级结晶粒技术,能够生产出传统工艺十分之一大小的微小结晶粒组织,从而制造出更加具有高耐热性能的磁石。

从磁性数据上看,除在军工、航天等工作温度较高的领域不能应用外,热压钕铁硼磁体基本完全可以覆盖烧结磁体的多数应用领域。而在传统应用领域,其与烧结钕铁硼磁体的竞争主要集中在价格上。热压钕铁硼磁体和烧结钕铁硼磁体在成本上各具优势:烧结钕铁硼磁体生产工艺较为成熟,一次性投料产量较大,工艺成本较低;但由于后期精细加工损耗较大,且重稀土镝的投入量高于热压钕铁硼磁体,因此原材料成本较高。相对的,热压钕铁硼磁体以纳米晶磁粉为原料,用模具高温压制而成,产品生产周期长,技术难度高,设备投资会大于烧结钕铁硼磁体,因此工艺成本较高;但由于是模具压制,原料损耗极低,且特殊的晶体结构保证了较低的镝投入量,使得热压磁体的原料成本较低。因而,工艺成本的降低对于热压钕铁硼磁体未来市场的开拓意义重大。

热压磁体推进速度较慢的原因:热压磁体属非标定制产品,没有现成的生产线,其生产设备需要定制及公司自主改造形成,其制造工艺复杂,也是靠公司自主研发形成。产能扩大和产品上量需要时间较长。
从 2012 年 3 月开始从事钐钴磁体和热压钕铁硼磁体的研发、生产和销售,预计年产能 300 吨的“热压钕铁硼磁体项目”。2016 年Q1 完成热压钕铁硼订单299 万,较2015 全年热压钕铁硼收入165.8 万增长80%,按照50万每吨售价估算,公司一季度热压钕铁硼销量超过60 吨,标志着公司热压磁体工业化生产的技术障碍已经消除,未来两年随着客户认证的持续推进,热压磁体业绩贡献有望快速增长,从长期看将取代现有粘结钕铁硼成为公司未来第一大利润来源。
热压钕铁硼磁体目前只有日本大同电子(Daido)一家公司能够批量生产,我国本土企业对热压钕铁硼磁体 批量生产至今仍为空白。

全部讨论

2017-04-26 16:31

银河是全球粘结钕铁硼稀土磁体(硬盘、光盘、汽车及各类配件)产销规模最大的厂家,公司2015 年产能为1300吨,在行业内具有较强的竞争优势。
2012 年5 月公司成立钐钴磁体事业部(军事装备、航空航天、自动化控制)和热压磁体项目组(风力发电、节能电梯、节能环保空调),标志着公司进军高磁能积、高矫顽力永磁材料领域,具有重要的战略意义。

公司制造的粘结钕铁硼磁体90%销往日本、韩国、欧洲、美国和台湾等发达国家和地区。

2017年全球汽车用粘接磁体需求量将达到1.3 万吨(普通汽车4394.11 吨,新能源8650吨。其中国内新能源3460),公司汽车用磁体业务有望保持快速增长。汽车用粘结磁体业务增速快,是公司第一大收入来源,毛利为35.9%。
2018年预计1.65万吨(普通4855,新能源11733。其中国内新能源4693)

混合动力汽车每辆比传统汽车多用钕铁硼3 公斤,纯电动汽车每辆保守估计使用钕铁硼5 公斤。

公司目前正从事汽车发动机传感器用钐钴磁体的开发,已进行样品试制;在热压磁体领域正从事EPS 用热压钕铁硼磁体的开发,已进行小批量试制。

根据公司公告,300 吨热压磁体项目完工后,预计年销售收入可达1.5 亿元以上,年利润总额约3500 万元;200 吨钐钴磁体项目完工后,预计年销售收入可达1 亿元,年利润总额约1800 万元,将会显著地提升公司盈利情况。

2016 年10 月份,公司公告拟设立子公司投资3 亿元建设年产能1000 吨热压磁体以及500 吨钐钴磁体项目,建设周期3 年,预计建成后将进一步提升公司的产能和盈利情况。

稀土价格回升,尤其是生产高矫顽力烧结钕铁硼材料所需的金属镝、铽的价格一路走高,使不少烧结钕铁硼材料的价格大幅高于钐钴材料。高温条件下使用的烧结钕铁硼磁体对钐钴磁体的价格优势不复存在,迫使烧结钕铁硼磁体客户将原用的烧结钕铁硼磁体转用钐钴磁体,有助于提升钐钴磁体的市场容量。

电动助力转向系统(EPS)作为一种新的汽车转向技术,正代替液压转向系统(HPS),成为汽车行业未来的发展方向。钕铁硼是EPS 不可替代的材料。
预计2017 年热压磁体在国内EPS 领域的市场空间为5052.5 吨,供需缺口大,行业前景看好。

除了银河磁体试产外,我国其他本土企业在生产热压钕铁硼磁体方面至今仍为空白,公司目前热压磁体产能为300 吨,供需缺口大,行业前景看好。

2016-07-29 07:46

感谢提供的资料

2016-07-28 19:00