僅剩23年的開(kāi)采保證年限，供應(yīng)了全球鎢需求量的80%，在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中缺少話語(yǔ)權(quán)……這就是我國(guó)優(yōu)勢(shì)礦產(chǎn)資源——金屬鎢所面臨的現(xiàn)狀。

　　長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)鎢資源因儲(chǔ)量、產(chǎn)量和出口量位居世界第一，而被業(yè)內(nèi)人士稱為“三個(gè)第一”。然而，經(jīng)過(guò)多年開(kāi)采，我國(guó)已面臨嚴(yán)重的鎢資源危機(jī)，不僅體現(xiàn)在數(shù)量上，也體現(xiàn)在質(zhì)量上。

　　近日，在以“基于鎢的稀有金屬資源高效提取與循環(huán)利用”為主題的第430次香山科學(xué)會(huì)議研討會(huì)上，會(huì)議執(zhí)行主席、廣州有色金屬研究院院長(zhǎng)邱顯揚(yáng)指出：“如何高效提取和開(kāi)發(fā)鎢資源，提高鎢資源的應(yīng)用價(jià)值，已成為我國(guó)從鎢資源大國(guó)走向鎢資源強(qiáng)國(guó)的當(dāng)務(wù)之急。”

　　資源危機(jī)凸顯

　　江西省大余縣是我國(guó)最早發(fā)現(xiàn)黑鎢礦的縣，一直被譽(yù)為“中國(guó)鎢業(yè)發(fā)祥地”，卻在2011年底公布的“全國(guó)第三批資源枯竭城市”名單中榜上有名。

　　大余縣的變遷是我國(guó)鎢資源危機(jī)的一個(gè)縮影。據(jù)統(tǒng)計(jì)，從2003年至2011年，我國(guó)鎢礦儲(chǔ)量從420萬(wàn)噸降低至190萬(wàn)噸，減少了54.8%。而按照我國(guó)2010年鎢資源的生產(chǎn)能力計(jì)算，目前鎢基礎(chǔ)儲(chǔ)量的開(kāi)采保證年限僅剩23年。

　　更加令人擔(dān)憂的是，鎢礦資源質(zhì)量問(wèn)題也相當(dāng)嚴(yán)重。邱顯揚(yáng)告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者：“隨著鎢礦資源的逐年開(kāi)采，鎢礦山品位呈逐年降低的趨勢(shì)。”

　　礦物學(xué)上，金屬鎢在成礦過(guò)程中形成鎢酸鹽類，其中黑鎢礦（鎢錳鐵礦）和白鎢礦（鎢酸鈣礦）最具有工業(yè)價(jià)值。黑鎢礦成分相對(duì)簡(jiǎn)單，易于采選。而白鎢礦富礦少、組分復(fù)雜、品位較低。長(zhǎng)期以來(lái)，這種低品位的復(fù)雜鎢原料盡管占全國(guó)鎢資源儲(chǔ)量的70%，仍然難以得到與黑鎢礦媲美的青睞。

　　正因如此，我國(guó)以前消耗的大部分是黑鎢礦。然而，目前的現(xiàn)實(shí)是，“黑鎢資源越來(lái)越接近枯竭，以白鎢礦為主的局面已經(jīng)形成。”中國(guó)工程院院士、北京礦冶研究總院研究員孫傳堯直言不諱地說(shuō)。

　　冶金難題亟待解決

　　低品位鎢礦中，往往含鉬、磷、砷、硅等雜質(zhì)，增加了冶金提取的難度。目前，鎢與高含量雜質(zhì)分解技術(shù)尚未成熟，現(xiàn)有的萃取法、離子交換法和沉淀法不僅消耗大量化學(xué)試劑、造成環(huán)境污染，過(guò)量輔助材料的加入還將對(duì)后續(xù)工序帶來(lái)困難。

　　“我國(guó)的鎢濕法冶煉水平居世界領(lǐng)先地位，工業(yè)上用氫氧化鈉分解白鎢礦并廣泛推廣。”中南大學(xué)冶金科學(xué)與工程學(xué)院教授趙中偉告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者：“過(guò)去，這在國(guó)外認(rèn)為是不可能進(jìn)行的。”

　　但是，就算堿用量增加4到6倍，低品位鎢礦的分離仍然未能取得良好效果。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)鎢冶煉廢渣中鎢含量高達(dá)2.5%，每年鎢精礦損失高達(dá)3550噸，相當(dāng)于一個(gè)大型鎢礦的產(chǎn)量。而堿用量的增加則將導(dǎo)致加工費(fèi)用的居高不下，輔助原料及熱、動(dòng)能消耗的大幅增加。趙中偉認(rèn)為，現(xiàn)有技術(shù)單獨(dú)以低品位鎢礦為原料進(jìn)行生產(chǎn)，因成本過(guò)高而無(wú)法實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)冶金。

　　同時(shí)，鎢礦冶金環(huán)境污染嚴(yán)重。最新數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)鎢冶煉廢水年排放量達(dá)1600萬(wàn)噸，廢水的各項(xiàng)指標(biāo)均遠(yuǎn)超國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。而國(guó)內(nèi)鎢冶煉企業(yè)的工藝均無(wú)法實(shí)現(xiàn)廢水零排放。“萃取工藝排放高濃度的硫酸鈉廢水、離子交換工藝則排放大量低濃度含鹽廢水。”邱顯揚(yáng)說(shuō)。

　　高端產(chǎn)品缺乏

　　中國(guó)工程院院士、北京工業(yè)大學(xué)教授左鐵鏞指出：“鎢是現(xiàn)代國(guó)防中不可替代的‘戰(zhàn)略金屬’，其工業(yè)制品也應(yīng)是整個(gè)行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。”

　　近年來(lái)，我國(guó)鎢制品制備取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，產(chǎn)量占世界的40%以上，穩(wěn)居世界第一。然而，在性能上，國(guó)內(nèi)鎢制品主要以中低檔為主。“高精度、大尺寸、復(fù)雜鎢制品零部件以及功能梯度合金的制備技術(shù)、裝備水平與國(guó)外差距較大，產(chǎn)品密度、硬度、斷裂韌性等性能還無(wú)法滿足現(xiàn)代工業(yè)和國(guó)防工業(yè)對(duì)鎢制品的要求。”邱顯揚(yáng)說(shuō)。

　　硬質(zhì)合金制品是一種主要的鎢制品。目前，國(guó)內(nèi)共有硬質(zhì)合金企業(yè)600多家，制造高精密刀具、模具和工程機(jī)械配件等高附加值產(chǎn)品的比重極低。

　　這是由于國(guó)內(nèi)鎢制品的純度、粒度和均勻性控制尚未得到有效解決，企業(yè)技術(shù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)滯后。據(jù)調(diào)查，多數(shù)企業(yè)科技投入少，研發(fā)投入不到銷售收入的1%，直接影響了原創(chuàng)高端產(chǎn)品的突破。

　　同時(shí)，廢舊硬質(zhì)合金中鎢含量約40%到95%，美國(guó)廢硬質(zhì)合金利用率已占其鎢總用量的35%到40%。而據(jù)估計(jì)，目前我國(guó)二次鎢資源的利用率僅為24%左右。提高鎢制品的二次資源回收率，則有望實(shí)現(xiàn)鎢資源、能源和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。對(duì)此，邱顯揚(yáng)指出，鎢材的解離及鎢化物提純、轉(zhuǎn)化行為是這一過(guò)程亟待突破的關(guān)鍵性技術(shù)。

　　除此之外，與會(huì)專家一致認(rèn)為，積極開(kāi)發(fā)礦山循環(huán)利用清潔生產(chǎn)技術(shù)、鎢礦物與伴生元素的分離及新一代鎢基合金的材料性質(zhì)，才能解決當(dāng)前低品位鎢資源面臨的開(kāi)采、冶煉和制造問(wèn)題，最終實(shí)現(xiàn)鎢資源的綠色、高效開(kāi)發(fā)，從而推動(dòng)整個(gè)鎢工業(yè)的崛起。