特大型伴生鈧礦的發現

馬鞍底鐵礦是昆明中地源礦業有限公司歷時12年，於2017年11月全面完成馬鞍底鐵礦綜合勘探評價，取得礦產資源勘探重大成果，在雲南首次發現超大型具有綜合利用價值的伴生鈧資源，探明鈧Sc2O3氧化物量4023噸，為特大型規模，鈦TiO2氧化物量452萬噸，達到中型規模；鐵礦6969萬噸，為中型。並已通過雲南省國土廳的評審及備案確認；

中國國土資源報在頭版已進行了公開報道。

礦石特性顯著，具備綜合開發條件

（1）馬鞍底項目為岩漿晚期分異形成的釩鈦磁鐵鈧礦該礦石的優勢在於97%的鈧（Sc2O3）集中分佈在角閃石中，而角閃石在原礦中的含量達66.37%，通過簡單的物理方法富集後含鈧角閃石（鈧精礦）中Sc2O3平均品位為90.58%。

（2）具有“一礦多用”的優勢。採選1噸礦石可以生產獲得鐵精礦（富集釩達利用指標）、鈦精礦兩種主產品；再從尾礦中富集含鈧角閃石，從含鈧角閃石提取氧化鈧，提鈧的成本可大大降低。由於市場需求和礦產品價格的影響，對採選單一鐵礦石經濟收益影響較大，相對於採選多礦種鐵礦石企業經濟收益影響較小，因此馬鞍底項目具有明顯的礦石採選綜合開發的經濟優勢。

這次發現的“聚寶盆”，價值超750億

馬鞍底鐵礦鈧資源優勢

1. 97%的鈧元素集中分佈在角閃石中，富集程度高；

2. 品位較高，原礦平均品位58g/t，富集後可達90g/t以上；

3. 通過選礦擴大試驗及冶金試驗已成功製備氧化鈧Sc2O3（99.98%純度）及鋁鈧合金產品；

4. 根據目前的勘探，這是一個超大型的鈧多金屬礦床，已備案資源儲量4023噸，屬於超大型規模。如此豐富的礦產，都伴生於同一個礦床之中，在整個雲南地區屬於首次發現。

鈧是一種稀散元素，沒有獨立礦床，也沒有相應的工業指標，通常都是以共伴生的形式賦存於其他礦石之中，提取非常困難，因此價格非常昂貴，歷史價格曾經超過黃金4倍，而此次發現的伴生鈧礦資源儲量超過4000噸，儲量大、富集程度高，在雲南乃至全國都是首次發現。

該礦潛在經濟價值測算

按照近幾年市場價格測算，該礦鈧的價值超過600億，鐵和鈦的價值超過150億，這個礦總體潛在經濟價值超過750億，堪稱找到了一個“聚寶盆”。

鈧是什麼？科普一下

　　它被稱為“光明之子”

　　鈧，讀kàng，稀土的一種，是一種化學元素。它的化學符號是Sc，是一種柔軟、銀白色的金屬，產量稀少，應用廣泛，價格奇貴。

　　鈧，是一種極其稀少的稀土元素。據估算，平均每噸地殼物質裡，只有約5克的鈧資源。

它是國家戰略儲備的稀土金屬，主要應用於電光源材料和含鈧合金。因為質軟，可以製成特種玻璃、輕質耐高溫合金，用於國防、軍工、航天、核能和超導體等。

比較有趣的是，鈧的用途都集中在很光明的方向，稱其為“光明之子”也不為過。

　　目前廣泛用於電視攝像和廣場、體育館、馬路照明的“鈧鈉燈”，就是以鈧作為電光源材料。在燈泡中充入碘化鈉和碘化鈧，同時加入鈧和鈉箔，可以有效地減少熱能損耗。一盞相同照明度的鈧鈉燈，可以比普通白熾燈節電80%，使用壽命長達5000-25000小時。

鈧還是太陽能光電池的材料，在金屬-絕緣體-半導體硅光電池和太陽能電池中，鈧是最好的阻擋金屬。

在冶金工業中，用鈧作為合金的添加劑，可以改善合金的強度、硬度和耐熱性能。比如鋁的強度和耐熱性都不高，但是加入少量的鈧後製成的鈧鋁合金，就有很大改善。

鈧在新材料中的應用

鈧因其自身特殊物理、化學性質，已用於製備鋁鈧合金、燃料電池、鈧鈉滷燈、示蹤劑、激光晶體等產品，在特種鋼鐵、有色合金、高性能陶瓷、催化劑等領域有著廣闊的應用前景。當前眾多應用中，鋁鈧合金、燃料電池和鈧鈉滷燈對鈧產品的需求量最大。鈧在新材料中的應用情況如表1所示，詳細情況如下。

表1. 鈧在新材料中的應用情況

鋁合金中添加微量鈧可以大幅提升鋁合金的強度、塑韌性、耐高溫性能、耐腐蝕性能、焊接性能和抗中子輻照損傷性能，已作為結構材料用於航天、航空、核反應堆等領域，在艦船、高鐵列車、輕型汽車等領域也有著廣泛的應用前景。

在航天、航空工業中，鋁鈧合金的應用發展較快。俄羅斯研究的較為系統，且已實現工業化應用。他們已開發出四大系列14個牌號的鋁鈧合金，四個系列分別為熱處理非強化可焊Al-Mg-Sc系合金；熱處理強化高強度可焊Al-Zn-Mg-Sc系合金；熱處理強化中強和高強可焊Al-Li-Sc系合金；熱處理強化高強Al-Zn-Cu-Sc系航空合金。如Al-Li-Sc系合金作為飛機的結構材料，已用於米格-20、米格-29、圖-204客機和雅克-36直升機等。國外其他一些國家已在大型民用飛機的承重部件用鋁鈧合金材料代替其他材料，以提高飛機的綜合性能。

在核工業、艦船工業等領域，鋁鈧合金有較強的抗中子輻照損傷性能，可用於核反應堆的結構件中。因鋁鈧合金質量輕、剛度高、焊接強度大、低熱開裂性、優良的抗疲勞性能在船舶承重件、高速列車結構材料、輸油管等方面的應用均具有較大潛力。

2、燃料電池

固體氧化物燃料電池（SolidOxide Fuel Cell，SOFC）是一種電化學發電裝置，已用於分佈式區域供電，在大規模發電、新能源汽車等領域具有廣泛的應用前景。摻雜的氧化鋯因其具有優異的化學穩定性和和良好的氧離子電導率，已在SOFC中獲得實際應用。氧化鈧穩定的氧化鋯體系具有較高的電導率，氧離子通過能力較其它金屬摻雜的氧化鋯體系，提高了1-2倍，可以在相同輸出功率條件下縮小體積1/2-2/3。2013年，氧化鈧穩定氧化鋯燃料電池在美國和日本已經實現了商業化生產及應用。

3、鈧鈉滷燈

金屬鹵化物燈（簡稱金滷燈）是一種新型節能光源，具有高光效、高亮度、高顯色、多色調、長壽命的特點，是高強度放電燈中最有競爭力的產品，被稱為第三代光源，具有廣闊的應用前景。鈧鈉滷燈是開發的最早的一種，在20世紀80年代初開始大批量的投入生產。

4、示蹤劑

示蹤劑是指為觀察、研究和測量某物質在指定過程中的行為或性質而加入的一種標記物。目前國內外開採油田的主要方式是注水開發，一些能隨流體運動的固體顆粒或化學藥劑等被廣泛應用於油田開發過程中。示蹤劑分為三類，化學示蹤劑、放射性同位素示蹤劑、穩定性同位素示蹤劑三種。大自然中穩定存在的鈧同位素為45Sc，將鈧放在核反應堆中，吸收中子輻射，原子核中多一箇中子，形成46Sc，它的半衰期為83.79天。46Sc是人造放射性元素，在自然界中並不存在，可以極為精確地觀察、研究和測量油井的地質特徵，提高作業效率，還具有用量少、環境及人體危害相對較小的優點。美國2004年開始就將46Sc用於油井示蹤劑，取得了極為良好的探測效果。

5、激光晶體

立方晶型的氧化鈧具有高折射率、高帶寬、高導熱率等優異性能，因而作為激光材料受到人們廣泛關注。當前鈧激光基質晶體主要有Gd3Sc2Ga3O12（GSGG）和Y3Sc2Ga3O12（YSGG）兩種，並衍生出摻雜其他稀土元素（例如釹、釔、鉺等）多個系列的激光基質晶體。GSGG的優勢為效率高，(Nd, Cr) : GSGG是同等條件下Nd : YAG的激光效率的2-4倍。另外，還具有強的抗輻射能力，易於長成大尺寸單晶。鈧系列晶體在醫學治療、軍事、金屬加工、環境研究等領域展現出廣闊的應用前景。由於鈧的價格、供給穩定性等問題，鈧系列晶體的發展稍晚，進入21世紀後，德國、美國和日本才實現了鈧晶體的批量化生產並逐步推廣應用。

6、特種鋼和有色合金

鈧的性質與其他稀土元素類似，並且性能更為優越，對於鋼鐵、有色合金中相關稀土元素的部分替代是完全可行的。鈧可以改善合金的強度、硬度、耐熱性能、耐腐蝕性能等，在合金領域中的應用前景非常廣闊。鈧使鑄鐵中石墨球化的作用比稀土元素更有效，可顯著改善鑄件性能；鈧加到鎳、鉻和鎢基耐熱高溫合金中，可顯著提高其抗氧化性；高鉻合金的焊接填料中添加鈧，可大幅提高焊縫拉伸強度；鈧加到Mg基或Ti基合金中，可使合金有較好的機械、電學、可塑和穩定性能。美國一直高度重視鈧在合金領域的研究，研發歷程已持續了20多年。