全球銻資源分布供需及產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展現(xiàn)狀

武秋杰，呂振福，曹進(jìn)成

（中國地質(zhì)科學(xué)院鄭州礦產(chǎn)綜合利用研究所，國家非金屬礦資源綜合利用工程技術(shù)研究中心，自然資源部多金屬礦評價與綜合利用重點實驗室，河南 鄭州 450006）

銻是一種罕見的金屬，銀白色，易碎、不可鍛，有毒，耐腐蝕，熔點630.74℃、沸點1750℃。銻在工業(yè)生產(chǎn)中用途廣泛且不易被代替，被發(fā)達(dá)國家作為戰(zhàn)略管控及儲備的重要物質(zhì)。銻遇熱收縮、遇冷膨脹的特性可以使合金的硬度發(fā)生變化，以合金形式應(yīng)用于軍事武器；銻的耐腐蝕和高強(qiáng)度特性，作為轉(zhuǎn)軸生產(chǎn)的關(guān)鍵材料應(yīng)用于機(jī)械齒輪；利用銻的低燃點特性，西方發(fā)達(dá)國家強(qiáng)制要求在如建材產(chǎn)品、電子電器產(chǎn)品、塑料制品等易燃材料中添加鹵化銻作為阻燃材料，當(dāng)前還未發(fā)現(xiàn)比銻更好的阻燃代替品。

我國2016年11月發(fā)布的《全國礦產(chǎn)資源規(guī)劃（2016—2020）》將銻作為戰(zhàn)略性礦產(chǎn)[1]，且曾被原國土資源部實行開采總量和資源出口總量控制，并暫停受理銻礦探礦權(quán)、采礦權(quán)的申請。美國內(nèi)政部2018年列出的《關(guān)鍵礦產(chǎn)目錄清單》將銻列為只被允許勘探而不開采的關(guān)鍵礦產(chǎn)；歐盟2020年發(fā)布的《關(guān)鍵礦產(chǎn)資源清單》將銻列為供應(yīng)緊缺戰(zhàn)略金屬的首位；英國地質(zhì)調(diào)查局于2011年也把銻列為全球第一緊缺礦種[2]；日本的《稀有金屬保障戰(zhàn)略》報告也把銻作為戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源。

中國銻儲量和產(chǎn)量位居世界首位，但近年來銻資源快速消耗，資源形式較嚴(yán)峻。在現(xiàn)今發(fā)展階段，對全球銻資源分布供需及產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)狀進(jìn)行研究，對于我國從銻資源大國走向銻資源強(qiáng)國具有重大意義。

1 國內(nèi)外銻資源分布

1.1 銻礦床類型

世界上大部分銻礦床是發(fā)育在斷裂帶中的中低溫?zé)嵋旱V床，與汞、銀等具有時空關(guān)系[3]。根據(jù)構(gòu)造環(huán)境的不同，世界銻礦床可分為地槽型和地洼型。地槽型礦床常與金、毒砂等礦物伴生，地洼型礦床則以單一輝銻礦為主[4]。依照成礦作用和礦體形態(tài)的不同，全球銻礦床可劃分為熱液脈狀銻礦床、熱液層狀銻礦床和砂錫礦床（和鉛鋅多金屬礦床伴生）等三類，前兩類分別占全球銻儲量的40%和50%[5]。依照銻礦石類型差異可劃為自然型和工業(yè)型，自然型包括原生礦石、混合礦石和氧化礦石，工業(yè)型分為銻金、單銻和銻汞等[3]。

1.2 全球銻礦資源分布

銻在地殼中以硫鹽礦礦物和硫化物的形式存在，平均豐度只有千萬分之二到五，不僅分布不均，而且極難富集。全球銻儲量從2010年到2014年一直維持在180萬t；隨著2015年美國愛達(dá)荷州輝銻礦黃金項目和澳大利亞Costerfield銻金礦項目的勘探工作進(jìn)展，全球銻儲量上升到200萬t；隨后幾年隨著儲量的消耗，到2016～2019年全球銻儲量維持在150萬t；由于加拿大和吉爾吉斯斯坦的儲量根據(jù)政府和行業(yè)報告進(jìn)行了修訂，到2020年全球銻儲量為190萬t（表1）。

表1 2010～2020年全球銻資源儲量Table 1 Worldwide antimony reserves from 2010 to 2020

全球銻資源主要分布于環(huán)太平洋成礦帶、中亞成礦帶和地中海成礦帶，具有分帶性與集中性特點[6]。按銻礦儲量排名依次為中國、俄羅斯、玻利維亞、吉爾吉斯斯坦、澳大利亞、土耳其、加拿大、美國、塔吉克斯坦、巴基斯坦、墨西哥，分別占比25.64%、18.70%、16.56%、13.89%、7.48%、5.34%、4.17%、3.21%、2.67%、1.39%、0.96%。國外有代表性的銻礦山有塔吉克斯坦安佐布汞銻礦、俄羅斯遠(yuǎn)東銻礦、加拿大東部紐芬蘭島的水獺溪銻礦和玻利維亞奧魯羅省西北部奧魯羅金銻礦。

1.3 中國銻礦資源分布

中國是世界上開采利用銻礦最早的國家之一，目前銻儲量居世界第一[7]。根據(jù)自然資源部發(fā)布的《中國礦產(chǎn)資源報告2010-2020》中顯示，截至2019年底，全國銻礦查明資源儲量共343.54萬t；排名靠前的省份有湖南、廣西、西藏、貴州、云南，分別全國總量的20.41%、15.90%、13.49%、10.50%、8.79%[8]。

目前世界上知名的大型銻礦床有54個，其中15個位于中國[9]。中國主要銻礦床包括湖南的錫礦山、沃溪、龍山、渣滓溪、羅城；云南的木利；西藏的美多、拉諾瑪、阿布納布、魯魯、馬扎拉及扎西康；貴州晴隆、半坡；廣西大廠等銻礦床。其中錫礦山有全球唯一一處超大型礦床。

近年來，中國銻礦高強(qiáng)度開發(fā)導(dǎo)致資源消耗量較大，且多數(shù)在產(chǎn)大型及以上規(guī)模礦山開采年限均超過半個世紀(jì)，部分礦山資源短缺被列為危機(jī)礦山。中國已經(jīng)消耗了63%以上的具有經(jīng)濟(jì)價值累計查明銻資源量，特別是輝銻礦由于易采易選消耗更甚；湖南、貴州和廣西三省區(qū)銻資源勘探開發(fā)程度較高，全省總儲量的50%以上的銻資源累計儲量達(dá)到勘查水平[10]。

雖然目前世界上銻儲量最大的國家依然是中國，但是中國銻資源的保障程度隨著高強(qiáng)度的開發(fā)持續(xù)下降。據(jù)中國金屬網(wǎng)數(shù)據(jù)顯示，中國國內(nèi)銻礦已查明資源儲量的49%已經(jīng)被利用，被規(guī)劃加以利用的資源儲量只占查明資源儲量的18%左右。根據(jù)美國地質(zhì)調(diào)查局的靜態(tài)儲采比公式（儲量/產(chǎn)量）計算，中國銻礦的可采年限僅為6年，低于全球平均水平（12.42年），遠(yuǎn)低于玻利維亞（103.33年）和俄羅斯（11.67年）。

1.4 全球主要銻礦公司

全球主要的銻礦公司集中在中國、俄羅斯、澳大利亞、塔吉克斯坦等國家。其中，主要銻企業(yè)有閃星銻業(yè)有限責(zé)任公司、湖南辰州礦業(yè)股份有限公司、廣西華錫集團(tuán)有限公司、廣西華銻科技有限公司、云南木利銻業(yè)有限公司、俄羅斯亞Geo Pro Mining礦業(yè)公司、塔吉克斯坦Anzob公司、澳大利亞的Mandalay Resources公司、澳大利的Stibium公司、土耳其的Ozdemir Antimony公司、哈薩克斯坦Kazzinc公司、加拿大曼Mandalay Resources公司、美國鋁業(yè)公司和英國Tri-Star Resources股份有限公司等，這些公司掌握著較多的銻礦資源儲量，大部分為集采、選、冶一體的綜合性企業(yè)[11]。我國銻企業(yè)主要產(chǎn)品以銻金屬、銻的氧化物等初加工產(chǎn)品為主，在下游深加工領(lǐng)域還是國外的企業(yè)占據(jù)主導(dǎo)地位[12]。

2 銻礦供需分析

2.1 銻的產(chǎn)量分析

根據(jù)美國地質(zhì)調(diào)查局統(tǒng)計，2011年全球銻的產(chǎn)量為17.8萬t，為近十年來的峰值；隨著中國銻礦開采總量控制，中國銻的產(chǎn)量從2012年開始逐年下降，全球銻礦供應(yīng)也基本呈下行走勢，2017年全球共產(chǎn)銻13.7萬t，為近年來最低值；隨著俄羅斯、塔吉克斯坦的產(chǎn)量有所提升，2018～2020年平均全球年產(chǎn)銻15.4萬t（表2）。

表2 2010～2020年全球銻產(chǎn)量/萬tTable 2 Worldwide antimony production from 2010 to 2020

2020年中國銻產(chǎn)量仍然排名世界第一，但由于新冠疫情、儲量減少、監(jiān)管加強(qiáng)和市場整合等因素影響，中國銻產(chǎn)量占全球市場的比重已從2010年的90%左右下降到2020年的50%左右。

2.2 銻的價格分析

2009年起國際國內(nèi)銻價均開始上升，隨后中國對于涉銻企業(yè)專項執(zhí)法和開采總量控制進(jìn)一步推高銻價，2011年國際銻錠價格漲至歷史最高峰，達(dá)14 595美元/t，國內(nèi)同期銻價則達(dá)到93 000元/t。2012～2016年，受制于國內(nèi)外經(jīng)濟(jì)增速放緩，銻下游需求持續(xù)走軟，導(dǎo)致前期生產(chǎn)的銻品大量積壓，價格持續(xù)陰跌，2016年國際銻價跌至6546美元/t，國內(nèi)銻價跌至40 292元/t。隨著2016年開始中國環(huán)保力度加大，銻礦銻錠生產(chǎn)受限，落定銻錠收儲，2017、2018年國際國內(nèi)銻價均有所回升；隨著需求再度減弱和新冠疫情的影響，2019年、2020年國際國內(nèi)銻錠報價再次走低。

2.3 中國銻進(jìn)出口分析

相對中國銻冶煉產(chǎn)能和需求來說，為解決國內(nèi)礦石供應(yīng)偏緊的問題，每年要進(jìn)口大量銻礦來滿足國內(nèi)企業(yè)的冶煉需求；同時中國是世界上最大的銻出口國，中國的銻主要出口到美國、荷蘭、日本等。通過中國海關(guān)總署的統(tǒng)計，通過將銻制品折算成銻含量，我國銻出口的量均大于進(jìn)口量，但是中國進(jìn)口銻制品主要以銻礦砂、精礦和未鍛軋鉛銻合金為主；中國出口銻主要以銻的氧化物和未鍛軋銻為主（圖4）。2020年中國折合銻進(jìn)口18 775 t，折合銻出口36 146 t。

3 銻產(chǎn)業(yè)鏈分析

3.1 銻生產(chǎn)鏈條

銻主要應(yīng)用形式是合成化合物和制造合金，普遍應(yīng)用于阻蓄電池、阻燃劑、合金、軍事、半導(dǎo)體、催化劑、微晶玻璃、化工等工業(yè)和領(lǐng)域。在鉛合金中加入豐富的銻元素能夠提升對硫酸的耐蝕性；在錫合金中添加銻能夠提高合金的強(qiáng)度；在錫基和鉛基巴氏合金加入銻能夠提升硬度與強(qiáng)度。高純金屬銻可以用于軍工產(chǎn)品、電熱器件、半導(dǎo)體和遠(yuǎn)紅外器件生產(chǎn)[13-14]。

銻主要以原生銻礦石和廢鉛酸蓄電池等原材料中回收再生銻兩種方式進(jìn)入供應(yīng)鏈。根據(jù)圖1可知，銻產(chǎn)業(yè)鏈分為四個階段。第一階段為原材料及初級產(chǎn)業(yè)，原材料是指含有銻資源的方銻礦、輝銻礦、銻華和銻赭石等；初級產(chǎn)業(yè)是指用通過精選將原材料加工為高品質(zhì)的銻礦石。第二階段為深加工產(chǎn)業(yè)，深加工產(chǎn)業(yè)是指將銻礦石通過揮發(fā)焙燒、熔煉、電解精煉、反射爐熔析等方式加工為三氧化二銻、三硫化二銻、銻合金、高純銻等化合物或金屬。第三階段為應(yīng)用產(chǎn)品，是指將含銻金屬及化合物生產(chǎn)為防火涂料、蓄電池、玻璃澄清劑、催化劑、獸藥等應(yīng)用產(chǎn)品。第四階段為應(yīng)用領(lǐng)域，是指銻最終在阻燃、合金、蓄電池、化學(xué)、醫(yī)藥等領(lǐng)域的應(yīng)用[14-16]。

圖1 銻產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)Fig.1 Industry chain of antimony

3.2 銻的消費結(jié)構(gòu)

根據(jù)安泰科統(tǒng)計，全球銻80%以上消費量用于生產(chǎn)阻燃劑和鉛酸蓄電池，兩者占比分別為56%和29%，銻的其他消費還包括玻璃澄清劑和催化劑的使用。中國最大的銻消費市場依然是阻燃行業(yè)，占比達(dá)51%，其余較大的消費為化學(xué)應(yīng)用占20%、合金應(yīng)用占17%和玻璃陶瓷占8%。

3.3 銻產(chǎn)業(yè)未來趨勢分析

從全球范圍來看，隨著以中國為代表的發(fā)展中國家人們安全意識的提升和電動汽車行業(yè)的快速發(fā)展，阻燃行業(yè)和鉛酸蓄電池的市場也會有快速增長。但是隨著技術(shù)進(jìn)步，阻燃劑配方進(jìn)一步優(yōu)化和改良，鉛酸蓄電池中制作柵架的主要材料也由鉛銻合金逐步替換為鉛鈣錫合金，這兩個行業(yè)中單位產(chǎn)品的含銻量會逐步降低。隨著光伏產(chǎn)業(yè)在未來較大的快速發(fā)展，玻璃行業(yè)對銻的需求也有望保持增長態(tài)勢。加之銻在其他領(lǐng)域的應(yīng)用不斷創(chuàng)新和探索，未來十年全球?qū)︿R的總體需求將保持穩(wěn)定。從整個產(chǎn)業(yè)鏈銻原料進(jìn)入的源頭來看，根據(jù)羅斯基爾的報告預(yù)測，到2025年再生銻基本能滿足銻冶金行業(yè)的需求，2025年到2030年廢鉛酸蓄電池中回收的再生銻將持續(xù)增加；原生銻主要應(yīng)用于阻燃劑、化工等非冶金領(lǐng)域，對銻的消費將保持在1%～2%。預(yù)計全球銻需求將于2035年左右達(dá)到峰值，17.8萬t左右。

就中國來看，隨著阻燃相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的完善和電動汽車的發(fā)展，阻燃行業(yè)和鉛酸蓄電池同樣是銻消費的最主要領(lǐng)域。截至2020年，住房城鄉(xiāng)建設(shè)部頒布了國家標(biāo)準(zhǔn)《GB 8624—2012建筑材料及制品燃燒性能分級》《GB 50016—2014建筑設(shè)計防火規(guī)范》等；公安部頒布了國家標(biāo)準(zhǔn)《GB 20286—2006公共場所阻燃制品及組件燃燒性能要求和標(biāo)識》；市場監(jiān)督管理總局制定了國家標(biāo)準(zhǔn)《GB 38262—2019客車內(nèi)飾材料燃燒特性》，規(guī)定了客車內(nèi)飾材料的防火性能；為提高新能源汽車的消防安全要求，工業(yè)和信息化部組織編制了國家標(biāo)準(zhǔn)《GB 18384—2020電動汽車安全要求》《GB 38032—2020電動客車安全要求》，對車身內(nèi)裝飾用絕緣材料和B類電壓元件的耐火性能作了明確規(guī)定[17]。

4 結(jié) 論

（1）我國的銻資源占據(jù)優(yōu)勢地位。全球銻資源金屬僅有190萬t，我國擁有48萬t，儲量全球第一；2020年全球銻產(chǎn)量15.3萬t，其中中國銻產(chǎn)量8萬t。我國具有資源和供應(yīng)優(yōu)勢，在全球銻行業(yè)有較大影響力。

（2）銻資源戰(zhàn)略性資源凸顯。由于銻資源特有的屬性，產(chǎn)業(yè)鏈下游終端為阻蓄電池、阻燃劑、合金、軍事、半導(dǎo)體、催化劑、微晶玻璃、化工等工業(yè)和領(lǐng)域，不僅被我國作為戰(zhàn)略性儲備礦產(chǎn)之一，也先后被歐盟、美國、日本等發(fā)達(dá)地區(qū)列入戰(zhàn)略性或關(guān)鍵礦產(chǎn)目錄。

（3）我國銻產(chǎn)量過大，資源消耗大。中國國內(nèi)銻礦已查明資源儲量的49%已經(jīng)被利用，被規(guī)劃加以利用的資源儲量只占查明資源儲量的18%左右，部分礦山資源短缺被列為危機(jī)礦山。中國銻礦的可采年限僅為6年，低于全球平均水平（12.42年），遠(yuǎn)低于玻利維亞（103.33年）和俄羅斯（11.67年）。

（4）我國銻產(chǎn)業(yè)鏈高端產(chǎn)品占比不高。我國銻企業(yè)主要產(chǎn)品以銻金屬、銻的氧化物等初加工產(chǎn)品為主，在下游深加工領(lǐng)域還是國外的企業(yè)占據(jù)主導(dǎo)地位。

（5）未來十年全球?qū)︿R的總體需求將保持穩(wěn)定。一方面阻燃行業(yè)和鉛蓄電池市場會有快速增長，同時隨著技術(shù)的進(jìn)步，助燃劑和鉛蓄電池中的銻含量會進(jìn)一步降低，未來全球?qū)︿R的總體需求將保持穩(wěn)定，預(yù)計全球銻需求將于2035年左右達(dá)到峰值，17.8萬t左右。