钛是一种极为重要的金属材料,在国防、航空航天、汽车和医学领域具有重要应用。在将钛制作成产品之前,钛需要经过一个涉及到地缘政治和环境挑战的复杂产业链,本文中我们将会了解到在这个钛产业链中我国处于什么样的地位。
钛的生产过程
通常情况下钛产业链的包括以下5个过程:
矿物提取
钛铁矿和金红石是钛生产的主要原料。这些矿物主要由二氧化钛组成,二氧化钛后来被提炼成钛金属。其中钛铁矿是最主要的钛矿物,大约占90%,金红石只有被小规模开采使用。
海绵钛金属生产
钛铁矿和金红石使用克罗尔工艺精炼成海绵钛。
铸锭和熔化产品
海绵钛熔炼成铸锭和其他熔化产品。
轧制产品
棒材、板材和管材等成品由钛锭制成。这个过程通常会产生大量的加工废料。
钛废料
钛废料是供应链中大量材料损失的原因。目前废钛再循环率不到70%。
提炼钛矿物以生产海绵金属的克罗尔工艺是一种具有80年历史的方法,涉及高能耗和碳排放。它还严重依赖少数几个国家,主要是亚洲国家。
2021年钛矿产量最多的10个国家
国家 | 2021年钛矿产量(吨,等效二氧化钛产量) | 占总数的百分比 |
---|---|---|
中国 | 3400000 | 36.00% |
莫桑比克 | 1108000 | 12.00% |
南非 | 995000 | 10.00% |
澳大利亚 | 790000 | 8.00% |
加拿大 | 430000 | 5.00% |
挪威 | 468000 | 5.00% |
乌克兰 | 411000 | 4.00% |
塞内加尔 | 491000 | 5.00% |
马达加斯加 | 414000 | 4.00% |
肯尼亚 | 253000 | 3.00% |
其他 | 740000 | 8.00% |
总计(四舍五入) | 9500000 | 100.00% |
上述表格中我们罗列了2021年全世界钛矿产量最高的10个国家,其中我国是世界上钛产量最多的国家,2021年钛产量为340万吨(等效二氧化钛产量),占全世界产量的36%,是第二名莫桑比克钛产量的3倍。包括美国在内的其他国家2021年的钛产量只有10万吨。
我国不但是世界上最大的钛产量国,而且还主导了产业链的下一个阶段,也就是海绵钛的生产。
国家 | 海绵钛产量(吨) | 占总数的百分比 |
---|---|---|
中国 | 120000 | 57.00% |
日本 | 35000 | 17.00% |
俄罗斯 | 27000 | 13.00% |
哈萨克斯坦 | 16000 | 8.00% |
乌克兰 | 5400 | 3.00% |
沙特阿拉伯 | 3700 | 2.00% |
美国 | 500 | 0.20% |
印度 | 250 | 0.10% |
总计(四舍五入) | 210000 | 100.00% |
2021年我国总共生产了大约12万吨海绵钛,占全世界海绵钛产量的57%。2011年至2021年间,中国海绵钛产能扩大了55%。同期,美国产能几乎完全下降,下降了98%。但是美国国内的国防、航空航天、电子和运输等多个领域都需要使用钛金属。这使得美国90%的钛需要从国外进口,其中大部分都是从日本进口。