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在由SMM、重庆市江津区人民政府、上期所共同共同主办的 2023 SMM第十二届金属产业年会 - SMM锂电负极及石墨碳素产业年会 上,晖阳(贵州)新能源材料有限公司董事长胡海平解析了锂电池负极材料产业发展趋势与投资前景。他表示,未来,负极材料应用范围将不断扩大,市场需求也将持续增长,2022年预计市场新增100+万吨负极产能,预计2023及以后负极产能始终会大于锂电池需求。不过目前头部企业逐渐明晰但并不稳固,有资金技术企业会持续冲击头部,行业变成红海,内卷永不停息。 新能源负极材料行业简介 负极行业简介 锂离子电池是当前新能源行业的核心载体, 主要用于替代汽车驱动能源, 以及储能/3C行业;负极材料是锂离子电池制造核心材料之一。 负极材料是锂离子电池产业链的四大材料之一, 约占锂离子电池总成本的8~15%。 中国新能源汽车以年均40%+速度持续增长, 并带动全球新能源汽车增长;新能源行业处于高速发展的风口且长期持续发展, 新能源负极材料预计2026年超过1500亿元。 负极产业投资以人造石墨为主, 目前以一体化生产投资为主,同时向上下游扩展。 晖阳新能源负极材料开发方向 EV能量型负极材料设计理念 适用领域:纯电BEV、PHEV、商用车、部分储能ESS等。 EV快充实现方式 ① 原材料优选:高容量兼顾高功率;定制化原料。 ② 颗粒设计:骨料尺寸设计;粒度分布设计;颗粒形貌优化;颗粒结构设计。 ③ 表面修饰:包覆方式设计;包覆量设计;包覆材质选择。 适用领域:纯电BEV、PHEV等。 高功率负极材料设计理念 原料筛选: 优选高各项同性、高动力学原料; 骨料设计: 较小的骨料设计,缩短Li+固相传输路径; 表面修饰: 碳包覆提升低温、快充特性。 晖阳新能源先进负极材料开发 硅基负极产业现状 硅基负极市场渗透率不足2%,市场处于初级阶段 2023-2029年复合增长率(CAGR)为41.89% 硅基负极技术优势 硅基材料储量丰富;理论容量高;大大提升单体容量。 硅基负极主要种类 Si-C: 采用纳米化硅材料进行碳包覆,与石墨复合,掺混,得到各种容量的硅碳复合材料; SiOx-C: 采用SiOx为原料进行碳包覆,与石墨掺混,满足动力电池需求; 多孔Si结构: 采用预留膨胀空间的多孔、核-壳等结构,制备硅碳负极; 多孔碳化硅: 采用多孔碳为载体,在多孔碳内部沉积纳米硅,缓解体积膨胀。 硅基负极产品性能现状 目前硅基负极产品在容量、首效和倍率性能方面均已经达到标准,在循环性能方面,依旧存在技术攻关重点和难点,需要满足动力电池循环要求(>1000周)。 硬碳开发背景 锂资源紧缺,锂价格一路高涨,钠资源丰富,钠电池具有成本优势;随着钠电池应用场景成熟,钠电池技术取得突破;且石墨不适合储钠,硬碳是合适的钠电负极材料。 从物理结构上来看,钠离子的半径为 0.102nm, 远大于锂离子的半径(0.069 nm),石墨之间的层间距较小(0.334nm),钠离子难以在石墨中有效插层,使用石墨作为钠电池负极材料,其实验室中储钠比容量仅有 35mAh/g。 从热力学上来看,高钠含量石墨化合物具有热力学上的不稳定性。理论计算表明,石墨储钠容量低归因于热力学因素。钠离子与石墨层之间的相互作用弱,钠离子难以与石墨形成稳定的插层化合物是石墨储钠容量低的原因。 硬碳前驱体来源 生物质硬碳有望率先量产,随着技术升级和量产加快,硬碳成本有望进一步下探。 生物质硬碳工艺技术路线 生物质(椰壳等)经过低温热处理(600-800℃)——粒径/形貌控制——造孔——高温碳化(1000-1500℃)。 生产核心难点在于负极材料 前驱体的选择 及生产环节中硬碳 造孔和界面设计 等工艺细节的处理。 负极材料行业投资前景 应用范围不断扩大 动力电池——新能源汽车、船舶、小型载具、工程机械等 储能电池——储电站、移动供电、家用风光储电设备等。 市场需求持续增加 过去十年复合增长率35+%;在全球范围内会继续增长十年; 市场供给大于需求 2022年新增100+万吨负极产能;2023及以后负极产能始终会大于锂电池需求。 整体来看,未来负极行业,市场持续扩大,,风口特性明显;行业变成红海,,内卷永不停息;头部企业逐渐明晰但并不稳固,有资金技术企业会持续冲击头部;靠砸钱进来的外行企业会一地鸡毛! 负极行业投资趋势 产能布局方面,通过建设基地,实现一体化建设, 降本增效;市场布局方面,与电池企业深度合作共同开发,电池项目专用产品研制。 产业布局,商业链方面,源网荷储,生态链建设及生态链化学反应。 未来,将持续向海外拓展,布局欧洲、美洲及印度市场。
在由SMM、重庆市江津区人民政府、上期所共同共同主办的 2023 SMM第十二届金属产业年会-SMM锌业年会 上,中南大学冶金与环境学院二级教授周向阳讲述了次氧化锌的开发应用。 次氧化锌来源及物相特征 次氧化锌来源简介 次氧化锌指的是含Zn2O与ZnO等组分的锌废料。次氧化锌中有回收价值的元素主要有锌、铟、银、铅等,其中还含有铊、砷、氟、氯等有害元素。 (1) 钢铁烟尘:在炼钢和炼铁过程中,工艺条件决定了几乎所有的锌等金属都被还原并且挥发,这些金属一般都在烟气冷却过程中被氧化成金属氧化物成为次氧化锌。 (2) 冶炼过程自产。主要是锌湿法冶炼过程中,浸出渣通过贫化处理时产出的次氧化锌;密闭铅鼓风炉产蓝粉、鼓风炉渣贫化炉产烟灰、熔铸锌浮渣等。 (3) 次生氧化锌矿生产次氧化锌 :次生氧化矿一般存在于原生硫化矿床上部,由于难于选矿,早期大多以废石形态放弃,目前有部分高品位氧化矿以湿法流程处理,大量的低品位矿(Zn<15%)都采用回转窑挥发工艺挥发得到次氧化锌。 次氧化锌的物相特征 元素分析: 结合ICP与气相法分析可知,次氧化锌中的主要有价元素及其含量分别为: 铟——0.0462%; 锌——49.79%; 铅——16.29%。 主要有害元素及其含量为: 氯——0.24%; 氟——0.11%; 砷——0.23%。 显然,项目研究所采用次氧化锌中有件元素锌与铟等含量较高,当然,也还有较高含量的氟氯等有害元素。 图a可知,原料表面呈浑圆状表明外壳为锌铁尖晶石,中间存在许多孔隙,结构比较疏松;图b可知,锌在颗粒表面也有一个壳层即锌铁尖晶石层,内部锌呈粒状,此为氧化锌;图c可知,次氧化锌中无铟独立矿物相,铟以类质同象状态均匀分布。 次氧化锌的晶相是以氧化锌矿(即红锌矿)、铅黄、硅锌矿、锌铁尖晶石以及石膏为主要物相。 次氧化锌炼锌的工艺流程剖析 湿法炼锌工艺简介 基于次氧化锌原料的炼锌 氟、氯预处理的必要性 (1) 氟对工作环境的危害:体系温度超过40 ℃,酸性电解液中氟含量过高时,氟将有部分以气态进入工作环境,影响健康。 (2) 氟对阴极剥锌的影响: ※氟浓度持续在50mg/l以上时,板面开始有明显的腐蚀凹坑 ; ※当浓度达到100-150mg/l时,阴极板边缘开始出现比较严重腐蚀,厚度减薄速度加快,剥板困难; ※当氟离子达到150mg/l以上后,大约30%铝极板将一次性报废,造成锌生产成本大幅上升。 (3) 氯的危害 ※当氯浓度达到300mg/l以上时,阴极板边缘开始出现比较严重腐蚀,厚度减薄速度加快,由此造成的阳极板损坏严重 ; ※阳极腐蚀导致阴极产品中铅超标的几率增大; ※当氯离子浓度过高时,阳极上可能出现氯气,污染环境。 次氧化锌的预处理分析 ① 次氧化锌的火法预处理 针对锌冶炼而言,通常采用多膛炉或回转窑在700-750℃条件下,使氟氯化合物升华进入到气相中,达到脱除氟氯的目的,该法为是目前氟氯脱除的主要方法,氟脱除率能达到90%以上,氯脱除率达到80%以上。 次氧化锌焙烧处理会导致锌与铟的浸出效率降低! 火法预脱除氟氯存在的问题: ① 投资较大,需添置多膛炉等火法设备;② 需要消耗燃料,少量氧化锌会进入烟气,导致运行成本高; ③ 当物料中铅等低熔点物质含量高时,会缩短多趟炉的使用寿命; ④ 存在二次污染,所产生的烟气需处理,影响后续浸出过程; ⑤ 处理后依然残留有氟氯进入体系。 ② 次氧化锌的湿法预处理 主要是采用碱洗方法,使氟氯进入到液相达到脱除氟氯的目的。 碱洗脱氯是运用碳酸钠和可溶性氯化锌能够产生氧化锌反应的基本原理,产出碳酸锌,其中氯在水中进行充分溶解,从而达到液固分类。运用碱洗脱氟氯的试验方法能够起到良好的脱氟氯效果,通常采用两段逆流洗涤。 ※ 湿法预脱除氟氯存在的问题:废水量大! ① 会导致较大的水消耗与碱的消耗,增大生产成本; ② 会发生碱液与氧化锌之间的副反应,增大氧化锌损耗; ③ 存在二次污染,大量含氟氯的废水需处理; ④ 处理后依然残留有氟氯进入体系。 浸出液的净化 氟、氯、有机物、镁以及钴等重金属对锌的电沉积过程危害巨大,下面对企业目前所采用净化方法进行简单分析。 除氟: (1)针铁矿法除氟 针铁矿法指的是先在电解溶液中加入硫酸亚铁盐,然后使Fe2+氧化成Fe3+的同时、与O2-和OH-结合生成β-FeOOH时,F-会进入到FeOOH的晶格中,从而使氟以沉淀形式脱除。 ※ 针铁矿除氟法的缺陷 ① 除氟效率有待进一步提高; ② Fe2+的引入,会增加后续工序的除铁压力; ③ 对高氟溶液而言,难达到要求; ④ 需消耗大量的氧化剂与铁盐,并出现体系硫酸根不平衡的现象。 (2)离子交换法除氟 ※ 离子交换除氟法的缺陷 ① 处理时间长; ② 树脂容量小,处理系统庞大; ③ 树脂洗脱时产生大量的高酸含氟废水需处理; ④ 树脂中所吸附锌锰等有价离子洗脱到废液中难回收,导致金属损耗。 (3)石灰沉淀法除氟 石灰沉淀法指的是在电解液中加入饱和石灰乳或可溶性的钙盐,使其中钙离子与电解液中的氟离子反应形成氟化钙沉淀来达到除氟目的,但该法存在过滤困难、氟离子难以深度去除等缺陷。 (4)其他方法除氟 钍盐也是一种很好的去除溶液中氟的药剂,其原理是氟与钍形成难溶的化学物沉淀,但由于钍盐价格昂贵,通常不易大规模工业化使用。 除氯 (1)离子交换法除氯 离子交换法除氯时,通常采用171强碱阴离子树脂,待树脂中所吸附氯到达饱和后,再用浓硫酸指进行洗脱,从而使氯进入强酸性废液。 ※ 离子交换除氯法的缺陷 ① 处理时间长,并且,随着时间推移,树脂会很快失效; ② 树脂容量小,处理系统庞大; ③ 树脂洗脱时产生大量的高酸含氯废水需处理; ④ 树脂中吸附的有价元素被洗脱到废液中难回收。 (2) 溶液开路法 该法实际上同样适用于除氟。当氟氯离子积累到一定浓度后,将部分溶液导出沉淀分离,排除中和溶液。该方法导致一定量的金属损失;另外,由于在PH=6以上的条件下,氟离子会与金属离子形成不溶化合物,因而还会导致除氟效果的降低。 除氯 (3)铜渣脱氯 其原理是在较低的PH值下,硫酸铜与铜粉反应得到亚铜离子,亚铜离子再与氯反应形成氯化亚通沉淀。 优点: ① 废水量较少; ② 可重复再生使用; 缺点: ① 过程比较繁琐; ② 需要添加硫酸铜溶液,费用不低; ③ 对没有铜渣的企业,需外购硫酸铜,其成本相当高。 除有机物 有机物的危害性 ① 阴极返溶甚至烧板 对锌冶炼而言,电解液中有机物含量过高时,阴极锌下部与阴极锌边缘返溶迹象明显, 阴极锌正面灰暗, 背面有光泽。严重时出现返溶烧板, 甚至剧烈的返溶, 槽温短时间内急剧上升, 来势非常凶猛, 可在几个小时内突然发作, 现场酸雾突起, 槽内沸腾翻白, 槽内可放炮起火(氢爆)。 ② 阴极表面质量变差 有机物过高时,阴极表面发黑, 表面有针状小孔, 背面或有黑色湿水印, 更为严重的会出现阴极疏松、发软。 ③ 电解液性质恶化 电解液浑浊, 或大或小的密集白泡沫, 有明显悬浮物、油污等。 ④ 电流效率下降、电耗增大 有机物的脱除方法 ① 从源头去除 高温、高酸或者高碱处理原料是一个从源头去除有机物的有效措施。 该法对有机物油类灼烧、挥发、分解、去除效果好, 脱除率在80 %以上;但该法存在成本高等缺陷。 ② 从浸出液中去除 主要有:气浮法、膜分离法、氧化法、混凝法与生物法、吸附法。 (ⅰ) 气浮法 气浮法是利用溶液中有机杂质的疏水性,通过向原水中通入一定尺寸的气泡,使杂质吸附于大量微细气泡上,借气泡本身的浮力而一同上浮,从而在液面上形成由气泡、水和杂质形成的三相泡沫层,最后将泡沫层与本体溶液分离,从而实现有机物的去除。 但该法存在处理时间长等缺陷。 (ⅱ)膜分离法 膜分离是在1960年以后迅速崛起的一门分离新技术,它是根据生物膜对物质选择性通透性不同所设计出来分离混合样品的方法。其特点是不会发生相变,几乎无能耗,操作方便,装置简单,用途广泛。 膜分离法有分离、精制、高效、节能、环保等诸多优点,因此,目前已广泛应用于食品、医药、生物、环保、化工、冶金、能源、石油、水处理、电子、仿生等领域。 滤膜不容易清洗,生产费用高。 (ⅲ) 氧化法 氧化法有化学氧化法、电化学氧化法及光催化氧化法。 化学氧化法是指采用氧化剂(如氯水、次氯酸钠、双氧水、臭氧等)处理溶液,使水体中的有机杂质在超临界条件下经氧化分解为CO2和H2O等小分子,达到除杂的目的。 电化学氧化是指向含有机杂质的溶液中外加电源,有机杂质在阳极上失去电子被氧化,或者是金属离子先失电子氧化成高价金属离子,高价金属离子作为氧化剂将有机杂质氧化成CO2和H2O等小分子,达到去除的目的。 光催化氧化降解法是目前研究处理含油废水的另一项氧化技术,半导体催化氧化法具有很强的氧化功能。有人以空心玻璃微球为载体,研究了Ti02/beads光催化剂降解正十二烷及甲苯的可行性,试验证明光催化去杂法可使正十二烷的去除率达93.5%,甲苯的去除率可高达99%以上。 目前,氧化法处理废水还处于研究阶段。高级氧化法相对传统氧化法而言,其氧化能力强、处理效率高、氧化无选择性,通常用于处理含微量难降解有机物的废水。但其处理成本昂贵,且碳酸根离子及SS较高时对反应有严重的影响。 (ⅳ) 混凝法 混凝是指通过投加化学药剂来破坏胶体和悬浮物在水中形成的稳定体系,使其聚集为具有明显沉降性能的絮凝体,然后用重力沉降法予以分离。混凝过程包括凝聚和絮凝两个步骤,凝聚是指使胶体脱稳并聚集成微絮粒的过程;絮凝是指微絮粒通过吸附、卷带和桥连而成长为更大的絮体的过程。 常用的混凝剂有硫酸铝、氯化铝、FeCl₃、硫酸亚铁、硫酸铁等。 混凝沉淀法处理废水效率高、处理方法成熟稳定、操作简单方便、电耗低。但该方法也有些不足之处,即占地面积大、沉淀污泥需经浓缩脱水,且投入过多药剂本身就对水体造成了污染。 (ⅴ) 吸附法(目前冶金溶液处理的主流方法,) 吸附法处理是利用多孔性固相物质作为吸附剂,使水中有害杂质吸附在固相介质上,从而达到分离的目的。最常用的吸附剂为活性炭、树脂,其它吸附剂还包括活化煤、焦炭、煤渣等。工厂常采用吸附滤床来进行污水处理,既可去除水中重金属离子,又可用于净化水中低浓度有机物。 目前,湿法炼锌行业大多采用煤基活性炭、椰壳活性炭或者化学法生产的木基活性炭。煤基碳的问题是杂质含量较高,椰壳炭的价格贵,化学法生产的木质碳不可避免存在磷酸根等有害组分、且去除有机物的组分单一。 除钴 Co2+是硫酸锌电解液中最难除的元素之一,因为钴属铁族元素,析出时具有较高的超电压,同时氢在钴上析出的超电压很小,很容易导致置换过程发生在锌−氢之间而不是锌−钴之间,这样一旦有钴被锌置换析出,就会有大量氢在其上析出,实际上使Co2+的还原析出停止. 目前湿法炼锌采用的除钴方法可概括为如下两大类: 第一类:采用黄药、α-亚硝基-β萘酚等有机试剂进行沉钴法。该工艺除钴效率高,但会将有机物带入体系; 第二类:添加砷盐、锑盐和锡盐等作活化剂的锌粉或合金锌粉置换除钴法,但砷盐法易产生剧毒AsH3 气体,而锡盐和合金锌粉价格较贵。 所以,从安全、环保及经济等角度考虑,目前采用的除钴工艺主要是锑盐作活化剂的锌粉置换法。但该法也存在需要将溶液温度升高导致能耗高、锌粉消耗大以及压滤有困难等缺陷。 因此,开发新的除钴技术意义很大。 除镁 镁的来源及危害 锌电解是一个闭路循环体系,原料中的镁会在体系中不断累积,导致产生如下的主要危害。 (ⅰ) 影响正常生产的进行。硫酸镁在接近饱和浓度时会以晶体形式析出,导致堵管等现象出现。 (ⅱ) 导致电耗增加。Mg2+富集会使电解液的粘度增大,槽电压升高,电解能耗增加。 (ⅲ) 杂质物质析出增加。Mg2+还可充当表面活性剂,使得Zn2+的吸附与扩散受到影响,氢及其他物质析出增加,进一步增加电耗。 除镁方法 (ⅰ)冷却结晶法 。 该法无法有效去除电解液中镁离子,锌损耗大另外,能耗也不低。 (ⅱ)化学沉淀法。 在电解液中加入含氟试剂,可以有效去除电解液中的钙镁,该法操作简单,但也存在不少问题:① 氟化镁的过滤非常困难;② 氟离子不可避免会在溶液中累计,导致溶液好氟量升高; (ⅲ)开路溶液法 。目前我国很多企业采取开路部分中浸液、沉矾液、废电解液生产硫酸锌产品或水解选择性沉锌开路排镁,极少数选择定期抽出部分电解液单独除镁。通过将碱性物质加入到抽出的电解液中改变溶液的酸度,锌变成氢氧化锌沉淀,过滤后重新返回电解锌工序,剩余的含镁溶液进入水处理工序。碱性中和剂采用氨水、石灰乳等。但该法去除钙镁流程长,可能会造成一定的二次污染,经济效益也欠佳。 次氧化锌炼锌的工艺技术提升思路 次氧化锌的高效浸出工艺开发 原料采用企业本身未高温处理的次氧化锌。采取的浸出工艺为:中浸→中浸渣浓酸浆化→加水浸出。下面是相应的工艺条件: 中浸——液固比取4:1;反应温度:65 ℃;反应时间: 1 h; 终酸: pH 值5. 0。 浓酸浆化浸出条件——用浓硫酸浆化; 加酸量:硫酸:ZnO =1.84:1;浆化时间: 1 h; 浸出加水量,水:ZnO= 6:1;水浸时间: 3 h。 ZnO 中浸后浓酸浆化浸出,锌的浸出率可达到96. 44%,较传统两段浸出略有提高;铟的浸出率可达到86. 21%,较传统工艺有了大幅提升;测试还发现,铅渣中铟含量低至90g/t以下。显然,该方法可以获得最高的锌与铟浸出效率。 条件实验后获得的较佳次氧化锌铟锌高效浸出工艺如下: 物料不多次焙烧,先进中浸(液固比取4:1;反应温度:65 ℃;反应时间: 1 h),之后,浓酸浆化浸出渣(浓硫酸加入量为次氧化锌中氧化锌质量的1.84倍,浆化时间1h);最后,按液固比(3-5):1进行水浸。 浸出液净化新技术 新型氟氯去除技术 从前面分析可知,采用火法或湿法预处理来降低原料中氟氯的方法,存在投资大、二次污染以及成本高等缺陷;现行所针对硫酸锌溶液中氟氯所开发去除技术,存在有价金属的损耗大、产生大量废水等问题。 针对现有氟氯去除技术所存在的问题,中南大学开展了多年的研究,成功开发了专门针对硫酸锌与硫酸锰溶液的除氟剂与除氯剂,并实现了产业化生产,目前已经在云南、广东与湖南等地的多家成功使用。 ※ 使用所开发除氟剂与除氯剂的优点 ① 对高氟氯率原料而言,可以 全部或部分省掉火法与湿法预处理 ; ② 由于除氟剂与除氯剂 可多次循环使用 ,从而可实现氟氯的 低成本去除 ; ③ 可大大降低废水排放, 甚至可实现无废水排放 ; ④ 可得到包括 高品位阴极产品 、 低阳极消耗 、 高电流效率 等连带好处。 新型除氟剂及其使用 除氟剂特征 除氟剂为白色或灰白色固体粉末, 主要针对锌、锰电解过程中的各类溶液(包括硫酸锌溶液、硫酸锰与污酸等)除氟而研发,由多种无机非金属材料复合而成,具有独特的多孔结构。 该除氟剂的主要优点: (1) 不含任何有机物,因而,不会导致烧板等不良后果的产生; (2) 除氟过程不产生任何有害有毒物质; (3) 不将有害杂质带入溶液,除氟渣渣量小,无酸性废水外排; (4) 独特的多孔结构为溶液中氟的快速高效去除提供了保障; (5) 具有优良的再生能力,可多次循环使用。 新型除氯剂及其使用 除氯剂特征 除氯剂为灰色或灰黑色固体粉末, 主要针对湿法冶炼过程中的各类溶液(包括硫酸锌、硫酸锰与污酸等)除氯而研发,由多种除氯性能优良的无机活性物质复合而成,具有独特的多孔结构与孔分布。 该除氯剂的主要优点 (1) 经过了900度左右高温处理,不会将任何有机物带入溶液; (2) 除氯过程不产生任何有害、有毒物质, 除氯过程不外排任何酸性废水; (3) 除氯剂使用过程中不会出现任何形式的主金属损耗; (4) 独特的多孔结构与除氯活性物质,可保证更高的氯去除效率; (5) 优良的再生能力,可循环使用数百次,因而除氯成本更低。 新型除氯剂及其使用 除氯剂的使用 新型有机物去除材料 材料特征 以具有特殊孔结构的天然植物作为原料,采用特殊工艺制备。因其孔隙结构相当发达,大孔、中孔与微孔并存。因而为去除电解液中各类有机物奠定了基础。 新型除钴剂的开发 开发思路1:对现有锑盐除钴技术进行改进 加入可抑制钴返溶的组分; 寻找可提高析氢电位、且对电积无副作用的添加剂。 开发思路2:对现有有机除钴剂进行接枝等改性 α-亚硝基-β萘酚等有机试剂进行沉钴法的沉钴性能优异,但缺点也明显。新的开发思路: (1) 对有机物进行接枝等修饰,使其不会影响电解,不出现“烧板”; (2) 兼具锌粉的部分功能,减少锌粉用量,提高使用综合效果,降低成本。 已经开发成功,并在企业的应用效果优良,用量较β萘酚类减少10%,综合成为大为降低。 开发思路3:开发新的氧化剂与相应沉钴工艺 原理:将电解液中的Co2+氧化成在水溶液中易水解沉淀的Co3+。 开发思路4:开发新的还原剂 原理:将电解液中的Co2+还原成可以在电解液中稳定存在的Co 0 。 新型除镁技术的开发 开发思路1:对化学沉淀法进行改进 开发氟化镁结晶长大新技术; 除镁的同时实现氟的去除,开发新的除氟材料; 开发相应的装备。 开发思路2:开发基于变电位的除镁技术 该方法的原理已经在实验室得到验证; 目前正在进行条件实验与高镁工业电解液的验证实验; 预计在一年内将会将技术定型。 思路2的优点: (1) 无需添加沉降剂,即可实现镁沉淀化合物的良好沉降与过滤; (2) 电解体系中不超标残留有害杂质; (3) 除了含镁的沉淀物外,不外排有害“三废”,工艺简单,成本低廉。
在由SMM、重庆市江津区人民政府、上期所共同共同主办的 2023 SMM第十二届金属产业年会 - SMM铜业 论坛 上,浙商证券研究所副所长/金属新材料首席施毅带来了《铜:能源金属的范式变化》的主题分析。 1.铜价进入新一轮上涨周期,库存处于历史低位 2020年3月后,铜价进入新一轮上涨周期。 2020年3月后铜价进入新一轮上涨周期,主要由于新冠疫情爆发后,全球流动性宽松。2022年下半年铜价高位回落,主要由于铜价还受其金融属性影响,下半年美元走强。 目前铜显性库存水平存处于历史低位,对铜价有支撑性。2020年3月27日,LME+COMEX+上期所铜库存合计62万吨,截止2023年10月20日,库存合计27万吨。 2.成本端上涨支撑铜价中枢上移 从历史数据来看,完全成本曲线90分位线对铜价起支撑作用,2022年铜均价相对成本曲线90分位约有35%下跌空间。受多因素影响,近年成本呈上涨趋势,预计2022年完全成本曲线90分位约为6467美元/吨(约4.3万元/吨)。 2022年行业AISC预计约为219美分/磅(约32449元/吨),预计同比增长8%。其中,主要由于人工成本、燃料和其他生产成本上涨。电力成本和维持性资本开支水平预计有所下滑。 3.铜矿投产周期较长,资本开支限制供给端增长 2015年铜价下跌削弱矿企资本开支意愿,未来铜矿供给端增长受限。 4.需求目前以传统领域为主,未来新能源占比逐步凸显 铜终端需求结构:建筑(27%)、基础设施(16%)、工业(12%)、交通运输(12%)和电力设备(32%) 仍以传统领域为主:预计2022年光伏、新能源汽车、风电三大产业铜需求量占比约10%。 5.库存历史低位,未来供需错配,看好铜价走强。 (资料来源:ICSG, 浙商证券研究所 注:供需平衡表见浙商证券《铜行业深度:供给将现明显短缺》) 新能源需求拉动较强,能源金属属性强化。光伏、新能源汽车、风电三大新能源领域拉动铜需求增长,2025年全球新能源需求占比有望接近20%。 全球铜供给放量受阻,库存低位支撑铜价上涨。目前LME+COMEX+上期所三大交易所库存约27万吨。
据外电10月8日消息,尽管国际上对矿产的争夺使该行业成为前所未有的地缘政治焦点,但全球金属贸易商正经历着多年来最艰难的时期之一。 从顶级铜贸易商到最大的金属专业对冲基金,过去一年里,许多公司出现亏损、裁员或遭遇其他挫折。 随着成千上万的交易员、金融家和投资者齐聚伦敦,参加一年一度的伦敦金属交易所周(LME Week),这种脱节可能会主导谈话内容:一方面,各国政府越来越担心铜、镍和钴等金属的未来供应,这些金属对能源转型至关重要。另一方面,在过去一年里,工业需求疲软令价格承压,交易商难以从低迷的金属市场中获利。 Concord Resources首席执行官Mark Hansen说:“人们开始意识到,他们已经说服自己进入了一个没有发生的超级周期。”该公司去年首次出现亏损。“目前的金属交易环境是我所见过的最复杂、最棘手的。” 一份行业报告显示,在截至8月份的一年里,最大的专注于金属的对冲基金Orion Commodities Fund下跌4%。其管理的资产在过去一年里减少三分之一以上,至10亿美元。 这些挑战不仅仅是低迷的经济造成的。尽管需求令预测者失望,包括在最大的金属消费国中国,但需求尚未急剧下降。其结果是市场不温不火,既不强也不弱,无法创造有利可图的交易机会。而且,利率上升正在大幅提高成本,并伤害那些在加息周期开始前签署长期协议的贸易商。更重要的是,一系列涉嫌欺诈和错误的交易已经动摇金属交易领域的一些知名人士。 棘手的一年 该行业的一些大公司继续稳步增长,但他们也承认盈利能力有所下降。 全球顶级金属贸易商高管在8月对记者表示:“今年是更加棘手的一年,金属贸易的利润率有所下降。” 全球第三大金属贸易商IXM去年的净利润约为1,900万美元,为十多年来的最低水平,不过目前已有所回升,今年上半年的利润略高于4,000万美元。 较小的公司受到的打击更大。专门从事金属精矿贸易的Transamine Trading SA今年早些时候在巴西遇到问题。市场人士称,Transamine正在重组其铜团队。 Concord是一家中型铝生产商,在路易斯安那州也拥有一家氧化铝厂。该公司在2022年财报中首次出现亏损,称这是“非常具有挑战性的一年”,而另一家精矿贸易商Ocean Partners表示,净利润下降65%。 尽管如此,许多人仍对未来持乐观态度,一些贸易公司甚至现在也在寻求扩大金属业务。 “这种情况会持续下去吗?”在谈及低迷的金属交易环境时,一行业人士称,“不,我不这么认为。我认为这反映了当前的市场状况。”“我不认为这必然预示着未来。” 文华财经综合编译:刘畅
伦敦金属交易所(LME)金属周一普跌,受获利了结和美元走强打压。 伦敦时间10月2日17:00(北京时间10月3日00:00),LME三个月期铝下跌26美元,或1.11%,收报每吨2,321美元。盘中触及5月2日以来最高的2,367美元。 美元大幅走强,使得以美元计价的金属对于其他货币持有者来说更加昂贵,这给在伦敦金属交易所交易的工业金属的价格带来压力。美元指数在连续四周上涨后周一继续攀升,此前美国政府避免了停摆,而且经济数据再次支持了美国联邦储备理事会(美联储/FED)将在更长时间内维持较高利率的观点。 一位铝交易商表示:“过去几个月中国的铝需求似乎一直在改善。”他补充称,这可以从上海期货交易所仓库库存降低中看出来。 纽约开盘后抛售加剧,LME期铜一度触及四个月来最低的每吨8,048.5美元,由于中国处于假期,低流动性导致抛售影响被放大。 中国制造业在9月扩张为金属市场提供支撑。国家统计局服务业调查中心和中国物流与采购联合会发布的数据显示,9月份制造业采购经理指数重返扩张区间,非制造业商务活动指数扩张步伐有所加快9月份,制造业PMI连续4个月回升,4月份以来首次升至扩张区间。在调查的21个行业中,有11个行业PMI位于临界点以上,比上月增加2个,制造业景气面有所扩大。
外电7月20日消息,消费者和金融机构表示,能源转型所导致的快速需求增长,可能令未来10年多重金属短缺,除非增加投资。 能源转型委员会(ETC)在一份报告中表示,锂、镍、石墨、钴、钕和铜的巨大供应缺口可能导致价格上涨,并推迟到2050年实现净零排放的目标。 ETC表示,为了降低发生短缺的风险,矿山需要增产,但大型采矿项目可能需要长达20年的时间才能投产,而过去十年的特点是勘探和产出方面缺乏投资。 ETC主席Adair Turner在报告中称:“在一些关键矿产--尤其是锂和铜--未来10年,要想迅速扩大供应以跟上快速增长的需求,将是一项挑战。” ETC报告指出,在过去20年里,能源转型金属的年平均资本投资为450亿美元,而到2030年,扩大供应每年需要700亿美元。 Turner表示:“政府、监管机构、生产商和消费者必须共同努力,增加回收利用,提高材料效率,投资新的采矿,并规范环境和社会标准,” 根据该委员会的说法,能源转型将需要在2022年至2050年期间累计生产多达65亿吨的材料,其中钢、铜和铝占95%。 这一预测的前提是,为实现全球脱碳,清洁能源技术将得到积极部署,所需材料的回收和数量将遵循最近的趋势。 ETC表示,然而,如果投资者能够在技术、效率和清洁能源材料回收方面加快进展,对矿山新供应的累计需求最终将下降20%-60%。
外电7月13日消息,高盛周四表示,由于全球经济环境不利,工业金属价格在上一季度下跌后,短期内持续反弹的潜力有限。 该行在一份报告中表示: “在微观层面出现更为强劲的需求环境之前,基本面环境将继续为金属价格涨势可能迅速消退。” 高盛强调,基本金属面临的两个问题是:制造业萎缩以及良好的劳动力市场和服务业,在通胀依然高企的情况下这限制了政策放松的可能性。 但高盛称尽管目前工业金属的宏观环境仍然充满挑战,但铜经济继续表现出色。 高盛预计,伦敦金属交易所(LME)铝价近期将继续承压,接近每吨2,000美元的水平,直到需求改善或冶炼厂出现新的减产。
外电7月13日消息,高盛(Goldman)周四表示,三季度初工业金属的走势表明,近期持续反弹的潜力有限。 “在微观层面出现更强劲的需求环境之前,我们将继续看到推动金属价格反弹的基本面因素可能迅速消退。” 他表示:“我们预计短期内铝价将继续承压,价格接近每吨2,000美元的水平。”
外电7月10日消息,交易商和消费者争相寻找俄罗斯铝的替代品,导致伦敦金属交易所(LME)注册仓单中印度铝的可用库存比例从1月的逾50%降至6月的18%。 LME周一公布的数据亦显示,非俄罗斯铜在可用仓单库存中的占比下降,6月来自中国的铜仓单比例从5月的40%降至8%。 LME注册仓库的俄罗斯铝库存仓单比例上升至80%,而1月和5月分别为41%和68%,这表明消费者和交易商正在回避俄罗斯金属。 LME表示,“我们通过实体网络密切监控俄罗斯金属的水平和流向。” “我们注意到,所有来自俄罗斯的金属继续被市场广泛消费,我们将对此事保持警惕。” 全球历史最悠久、规模最大的金属交易所LME公布的数据显示,6月LME注册仓单中俄罗斯铝库存从5月的263,125吨降至218,025吨。 尽管不是直接目标,但俄罗斯的其他金属也同样显示出西方制裁导致的连锁反应。 LME表示,由于6月铜仓单大量注销,俄罗斯铜仓单比例从33%攀升至66%。但俄罗斯铜的实际数量从2.96万吨降至2.275万吨。 此外,俄罗斯镍占可用仓单库存的22%,即7,962吨,5月占比为20%。
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