銥資源應用現狀及市場分析

摘要：銥作為至關重要的戰略金屬，廣泛應用于諸多高新技術產業。然而，銥礦產資源的稀缺導致銥的價格不斷攀升。因此，對銥資源現狀和市場供需情況進行研究具有重要意義。本文分析國內外銥資源儲備情況，介紹銥的應用領域，總結銥的市場供需情況，結合銥的價格波動曲線預測銥的未來市場，為銥的投資及回收提供參考。

關鍵詞：銥；回收；礦產資源；市場分析

中圖分類號：TF834 文獻標識碼：A 文章編號：1008-9500（2024）02-0-03

DOI：10.3969/j.issn.1008-9500.2024.02.035

Application Status and Market Analysis of Iridium Resource

ZHANG Jinchi， LIU Guiqing， GONG Weixing， ZHANG Fan， WANG Fang， XIE Xue

（Jiangsu BGRIMM Metal Recycling Science amp; Technology Co.， Ltd.， Xuzhou 221121， China）

Abstract： As a crucial strategic metal， iridium is widely used in many high-tech industries. However， the scarcity of iridium mineral resources has led to a continuous increase in the price of iridium. Therefore， studying the current situation of iridium resources and market supply and demand is of great significance. This paper analyzes the reserves of iridium resources at home and abroad， introduces the application fields of iridium， summarizes the market supply and demand situation of iridium， and predicts the future market of iridium based on the price fluctuation curve of iridium， providing reference for iridium investment and recovery.

Keywords： iridium; recovery; mineral resources; market analysis

銥是重要的鉑族金屬之一，具有熔點高（2 454 ℃）、

密度大（22.56 g/cm3）、抗腐蝕性強和催化活性高等特點，廣泛用于合金、醫藥、化工、電子和電化學等領域[1]。然而，銥在地殼中的豐度僅為3×10-6 mg/kg，

礦產資源十分匱乏，年產量極其有限。目前，銥的價格十分昂貴，長期維持在1 000元/g以上。本文通過分析國內外銥資源現狀、應用領域、礦產供應和工業需求情況，結合銥的價格走勢，預測銥的未來市場，為銥的投資及銥資源的回收利用提供參考。

1 銥的資源現狀及應用領域

1.1 全球銥資源分布

銥作為地球上最稀有的貴金屬之一，一般與其他鉑族金屬共生，主要形成鋨銥礦與原生鉑礦、砂鉑礦伴生，其豐度與鉑相比要低一個數量級以上，自然界不存在純銥金屬[2]。全球銥資源高度集中，主要分布在南非、俄羅斯、津巴布韋、美國、加拿大等地。此外，澳大利亞、緬甸也有高品位的鋨銥礦產出。

根據美國地質調查局報告，截至2021年底，全球已探明鉑族金屬總儲量約為7.0萬t，我國已探明鉑族金屬資源儲量僅為87.69 t，不足全球總儲量的0.13%[3]。其中，銠、銥、鋨、釕屬于稀有鉑族金屬，約占鉑、鈀的十分之一，礦產資源的品位較鉑、鈀低一個數量級。銥在稀有鉑族金屬中的占比約為16%，推算其在所有鉑族金屬中的占比約為1.45%。

全球銥資源十分匱乏。南非產出的鉑族金屬礦石中，銥在6種鉑族金屬（鉑、鈀、銠、銥、鋨、釕）中的比例通常為2%～4%，而南非以外的礦產資源中銥的品位通常在1%以下，甚至只含有微量的銥。可以推算，鉑族金屬儲量世界第一的南非（6.3萬t，占比90%）銥儲量僅為2 000 t左右，其他國家包括俄羅斯（鉑族金屬儲量4 500 t，占比6.43%）、津巴布韋（鉑族金屬儲量1 200 t，占比1.71%）、美國（鉑族金屬儲量900 t，占比1.28%）等地的銥資源不

足100 t。

1.2 銥的應用領域

銥的應用領域主要有化工、電子和電化學等。銥催化劑是醫藥合成和化工行業的重要催化劑[4]。其中，銥催化劑在化工領域主要用于醋酸合成（甲醇羰基合成法Cativa工藝），還有烯烴氫化、烷基化、烯烴環化、酰胺還原、芳香醛羰基還原等有機反應[5]。近年來，開發的含銥納米催化劑也可用于甲酸、乙醇和氨的氧化。在醫藥領域，銥催化劑可用于制備生物活性分子，如抗癌藥物、抗病毒藥物等。

在電化學領域，銥是一種性能優異的電極涂層，在高電位下具有良好的化學穩定性。因此，銥涂層廣泛用在氯堿工業生產氯和燒堿、船舶壓載水處理以及電解銅箔等領域（其中銥做陽極涂層）。銅箔的傳統應用是印刷電路板，鋰電池和純電車的興起推動行業對銅箔和銥的需求。此外，銥還用于汽車發動機的火花塞、質子交換膜（PEM）電解水制氫（銥作為陽極催化劑）[6]。

在電子領域，銥主要用于制備銥坩堝（用于特定晶體生長），合成有機發光二極管（OLED）顯示器所用的銥配合物。除此之外，銥合金還用于心臟起搏器、熱電偶、電阻器、飛機引擎、指南針軸承和多孔噴絲板中。

銥的用途十分廣泛，在一些特定場所的作用是無可替代的。隨著高新技術產業的不斷發展，銥的應用領域還將不斷擴大。因此，行業越來越關注銥的市場供需情況，以確保銥供應可以滿足未來各應用領域的需求。

2 銥的供需和市場預測

2.1 銥的供需情況

銥的年開采量通常為7.1～7.8 t，95%以上由南非和津巴布韋提供。作為鉑的伴生產品，在鉑的產量不發生較大變化的情況下，銥的產量將會長期維持穩定，而鉑的產量在最近若干年始終穩定在200 t左右，從而決定銥的產量難有大規模的提升。2021—2023年，全球銥礦產供應量如圖1所示。

2022年，全球銥市場規模達91.17億元，預計未來五年后，全球銥市場規模將達到150億元。同年，我國銥市場規模為24.07億元，占全球銥市場的26.40%，這與我國2.23 t的銥需求量吻合。銥的主要需求來自化工、電子和電化學領域。2016—2023年，銥在化工領域的需求量維持在0.7～0.9 t。化工領域對銥的需求主要是Cativa醋酸合成工藝，工廠一旦選定工藝進入建設階段，幾乎不可能再切換工藝路線，因此醋酸行業的穩定使得其在很長的一段時期對銥的需求影響有限。2016—2023年，全球銥工業需求量如圖2所示。

2016—2023年，銥在電子領域的需求量逐年遞減，由3.5 t降至1.1 t。一方面，4G技術于2015年開始被廣泛采用，鉭酸鋰晶體的產能大幅提高，該晶體材料必須在銥坩堝中生長或拉伸，使得電子領域對銥的需求激增。隨著鉭酸鋰供給的平衡，2018年起銥坩堝的需求量急劇下降，并趨于穩定。另一方面，OLED顯示器的產能于2020年達到峰值，隨著工藝效率的提高和生產廢料的有效回收，電子行業銥金屬需求增長將十分有限。

2016—2023年，銥在電化學領域的需求量逐年增加，由1.8 t增至3.3 t。一方面，2020年后隨著汽車的電動化，鋰離子電池需求大幅提高，刺激電解銅箔產能的大幅擴張，推動對銥的需求；另一方面，隨著全球清潔能源的需求規模擴大，PEM電解水制備綠氫產業發展勢頭強勁，從2021年起至未來較長一段時間里，PEM電解水的產能將不斷飛速增長，從而促進對銥的需求不斷增加。

2.2 銥的市場平衡及預測

2010—2011年發光二極管（LED）技術的開發應用和2015—2016年4G技術的廣泛應用促進電子行業晶體材料的需求增加，使得用于晶體生長的銥坩堝需求增長，銥的價格也有所提高[7]。然而，在銥價格和需求的高峰期，銥的需求通常會低于礦產供應量，導致生產商會積累一些庫存。2020年至今，銥的價格不斷提高，現已超過1 200元/g，而近三年，礦商的銥庫存量低于0.3 t，說明銥的供應量與需求量基本匹配，故推測消費個體、生產企業、貿易商或其他市場參與者可能多收購一些銥金屬。因此，銥供應商在2023年繼續處理過剩產品，銥產量可能會小幅上升，市場還會總體保持平衡。

2023年后，銥的需求仍然十分強勁，主要支撐是化工行業和電化學領域。但銥產品幾乎在閉環模式中回收，即銥的應用廠家將生產廢料、廢催化劑和合金材料交接給回收企業進行精煉，付出一定加工費保持對銥的所有權，回收的銥可以循環使用，導致實際生產過程損耗的銥金屬量很少，僅在行業擴大或新增產能時銥的需求采購量有顯著提高。銥的礦產供應有限，但經過行業和市場緊縮后，銥的市場供需基本達到平衡。一方面，銥的閉環回收使得每年只需要補充少量金屬來維持運行生產工藝，另一方面，由于銥昂貴的價格，應用廠家也在不斷擺脫對銥的依賴，在提高使用效率的同時有效回收銥廢料[8]。

3 結論

全球銥礦產資源高度集中，市場95%以上的銥由南非和津巴布韋提供。作為鉑的伴生產品，銥的產量將會長期維持穩定。銥的下游產業中，化工領域對銥的需求量較為穩定，電子領域對銥的需求量逐年遞減，電化學領域銥的需求量逐年增加，未來滿足氫能源產業對銥的需求是一項不小的挑戰。目前，銥昂貴的價格推動行業技術和材料的不斷改進，各應用領域不斷開展研究，以提高銥金屬使用效率，減少銥的用量，提高廢料的銥回收率，或者找出銥的替代者。未來，銥的市場供需會總體保持平衡，即使銥在高新技術產業中的需求量始終較高，銥的閉環回收模式及回收技術的完善使銥的需求增長保持在適宜的水平，充分保證銥市場的穩定。

參考文獻

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