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2020年小金属产业峰会

由SMM主办的“2020年小金属产业峰会”在湖南长沙正式开幕,行业专家、企业资深“老法师”、产业链上下游同仁齐聚,一起回顾上半年铋硒碲铟锗镓锑市场,并对未来行业发展趋势、面临的挑战及机遇进行解析。

2020年小金属产业峰会

【小金属会议干货】硒原料来源、产品应用、供需情况分析

来源:SMM

SMM7月24日讯:今日,在SMM主办的“2020小金属峰会”上,云南铜业科技发展股份有限公司营销主任杨文龙带来了主题为“浅谈对国内硒行业近几年来的认识交流”的演讲,讲话内容主要从硒原料来源、产品应用的基本概况、硒市场供需求情况及认识、硒相关的其它认识这几个方面展开。

硒原料来源、产品应用的基本概况

1.硒原料的来源

(1)以铜冶炼阳极泥除杂产生的粗硒原料为主,其生产技术如下:

火法:高温氧化挥发,含硒气体液体吸收,酸性还原沉淀;

传统炉型以回转炉为代表,操作温度900度左右;

现在高效炉型以卡尔多炉——可旋转型富氧吹炼炉,温度较高,除杂能力较回转窑效率高,烟气处理效率更高。

湿法:强酸强氧化浸出(接近于王·水,浸硒终点以黄金浸出时回调为指标),并在盐酸条件下沉淀。

(2)其它硫化矿冶炼烟气净化沉淀物——酸泥的生产

酸泥火法:加碱氧化焙烧,汞挥发,碱固硒,焙烧渣再氧化浸出硒后,还原沉淀得硒。

湿法:即强氧化氯化法,类似于阳极泥湿法工艺,先酸性浸出,将硒汞浸出后,还原沉硒,中和沉汞。

2、 SeO2的生产

(1)火法低温富氧搅拌挥发技术取代了湿法硝酸氧化生产工艺,生产成本和得到了降低,环保条件得到提高;

(2)主要生产成本,采用液氧直接气化进入氧化炉内,在氧化催化剂参与下,提高了富氧的化合效率,硒耗液氧效率达到80-90%,吨硒电耗3000度电左右。

(3)产品品质稳定,一般均保持在含 SeO298%,重金属杂质元素分离效率达到90%以上。

3、亚硒·酸钠:成本较低的生产工艺,同样是采用火法直接用碳酸钠和 SeO2混合均匀,在450度条件下,熔融化合而成。

4、玻璃行业应用,硒替代砷对玻璃中杂质进行净化,另红色玻璃则由于硒发红色原理,得到红色玻璃;

5、陶瓷颜料行业主要应用硒颗粒呈红色的基理,在 SeO2低温还原的硒粉时,一般呈现大红色,如纳米硒,小颗粒状也是红色等。日常生活中的红色釉料,一般以硒红为基色,如各种红色的釉面瓷砖均为含硒釉料烧结而成。

6、光电应用,硒基光电池是最早工业的太阳能电池,由于硒价格曾经的百万元级,促使硅基材电池的发展,随着如今薄膜柔性太阳能电池技术的发展和优势的凸显,以极薄的高纯硒为电容基层,在光作用下形成太阳能电池的高光电效率的优越性,逐步被现代技术装备所攻克后,已经进入了新发展阶段。

7、硒的大健康及相关药肥应用

主要硒是二性元素,即有金属的还原性,也有非金属的氧化性。

对于一般有机物,硒呈现非金属性,能与有机物氧化结合,形成稳定可适量吸收的化合物,同时,在强氧化条件下,硒能与氧结合阻止有机物被氧化,所以,硒还有抗氧化能力。特别是对于不利人体的碱性金属有毒物,有硒的结合能够有效抑制其毒性危害人体的健康。

对于植物、动物和土壤其机理也如此一般。

所以,硒被广泛应用于作物、畜禽饲料和抗癌药及保健食品中。

硒市场供需求情况及认识

2015年初,随着泛亚事件的发酵,硒市迎来了又一轮降价的开始,粗硒产品价格从30万元一路倾泄到了5万、6万元的单价,从2019年到如今2020年,同样是泛亚300吨硒库存处置前夕,虽然硒量对行业影响不大,硒相关生产、经营、销售企业更成熟,产业链更完善,但是硒价格重新又折腾到了6万元,为什么,感谢我们的经销商们各自为阵的、充分的市场竞争和逐利竞价。

对于出现的这些问题,首先从硒原料的供应情况分析

(一)铜冶炼企业的扩产扩能,促进了铜价格的稳定,促进了硒原料供应的成倍增长;

(二)冶炼烟气制酸产出酸泥危废提硒汞技术的成熟,促进了更低价格硒原料的供应;

(三)硒产品工业化规模需求,特别是电解锰行业的形势及其采购的充分竞争,价格战的结果是跌跌不休。

(四)精硒和高纯硒产品的需求,特别是高品质硒应用的需求,并未如之前预料的千吨级的需求增长,不过是百吨级的初级阶段。

(五)大健康、饲料、肥料及合金、表面处理剂等新兴应用,不足千吨级的需求,即使比硒行业大批量需求价高一个数量级,也无法影响市场价格,何乐不为,以更低的成本,生产进销差更大,利润更高的产品。

(六)玻璃陶瓷行业需求影响有限,年需求量十年来基本维持在600吨级。

1、近年来硒行业供给情况

(1)国内铜冶炼企业产硒情况

十年前硒产品价格近百万元,是由于铜行业规模翻倍增长,铜矿需求量从十年前的400万吨级增长到了近年来的近千万吨级,当然产硒量也从十年前不足千吨,随着近年来脱硒技术和装备的升级,产量达到每年约2600吨。

前三名铜冶炼企业江铜、铜陵和中铜硒供应量超过了千吨级,前十名铜冶炼企业产量超过了二千吨。(云铜现隶属于中铜,年产硒量不低于500吨)

(2)其它行业产硒情况

火法硫化矿制酸行业,即铅锌行业及其它行业酸泥量倒推后,年产量约500吨左右;

(3)硒产品进口量从之前的上千吨级已经开始逐步下降,估计今年进口量不足300吨。相应出口量也向同级量增加,现由于受疫情影响,进出口量均受限。

以上情况说明了国内硒行业原料供应,从多年前的技术装备落后,如今原料供应链完善和装备技术达到合理水平。

2、硒行业需求情况

(1)传统需求量

A、电解锰的 SeO2需求现状

电解锰企业以竞价方式形成无保护的最低价格成交模式,每年百万吨级的电解锰,需求二硒不超过2000吨,也就是年需求硒量1500吨左右,含回收率。成交价格是硒行业主要硒原料供应成交底价的基础标准;

B、玻璃行业对品质较好的99.5%和三九及以上硒的需求200-300吨;中国玻璃行业中10%左右的高端玻璃,应用了硒的净化和发色功能,特别是汽车玻璃和玻璃制品;

C、陶瓷颜料行业对硒品质中发色杂质含量有严格要求,但也可以应用于不同的发色型号,如有的发色需求发暗红色,如大红变玫瑰红,就需要添加少量碲,所以,在颜料行业原则上硒品质不低于99.5%,一般使用99.9%硒,月需求量约40吨左右,年需求量约400吨。

(2)饲料行业,发达国家研究表明,养殖行业畜禽含硒可以提高人类的免疫能力,所以出台了相关强制性要求指标,国内通过学习和发展,已经稳定形成硒添加剂供需链。

根据相关资料,国内饲料行业矿物元素添加剂需求约500万吨以上,其中硒需求量仅为万分之一,所以,每年稳定500吨的硒需求量。未计算出口,相比发达国家饲料用硒需求量更大和稳定。

硒肥、土壤应用量,从土地应用上,现投入示范面积不足千万亩,应用量不足百吨,但是可以看到的契机是,仅1%土地应用量已经达到近百吨的需求,若继续发展,达到10%以上,或达到20%的硒应用面积,肥料及土壤改良将达到千吨级的需求,将与前面工业化产品添加剂需求形成竞争关系。

(3)材料类表面处理剂和合金产品

如,金属材料表面搞氧化处理,铅酸电池的抗硫化合金添加剂,用量百吨左右,含量要求不低于99.9%,年需求量约100吨以内。

(4)高纯材料光电应用,特别是柔性薄膜光电材料,需求量在逐步提升,年稳定需求量在300吨级,产业基本成熟,批量规模化扩大后,可以达到800至千吨级。

供需对比情况

通过按正常量对比,结果是硒供需10%的差额,属正常范围。应用领域增加,特别是后二者高端应用需求的持续增加,市场将发生转向,供将小于需,市场将向卖方转变,当然高品质的硒产品要求是向有品质认证保障的硒产品提出订单,而含砷汞的硒产品将受到限制。

4、硒的需求应用是消耗需求还是可循环需求

(1)除电解锰行业的锰渣可回收部分硒外,其余行业和产业无回收价值,并且其他行业需求稳定,需求周期较长。

(2)硒成矿性质是由于大自然上亿年结晶而来,富集于同族元素硫成矿,需要硫化矿冶炼后,形成可用于生产的富集粗硒资源,所以,供应量也会在铜铅锌冶炼资源从近期内的矿产供应减少转废金属回收的过程中(十年内)大幅下降,并且无其它手段形成稳定资源供应支撑;

(3)高科技材料应用的不断深入,硒也将成为材料应用行业的基础材料,需求量会稳定增长,近十年从研究型的公斤级,已经进入小批量型,年需求达百吨级。

(4)改善需求周期和数量将明显长于和大于资源稳定供应,近五年来已经明显改变,特别是从今年开始,国内供应与需求将趋于平衡,可能发生如十年前趋于供小于求的情况发生。

5、云铜科技如今硒产品结构基本结合上面分析情况进行技术和装备升级,已经从多年的粗硒产品结构向各等级应用硒产品上,换代升级。硒产品上已经完成了从99%硒到99.999%产品的系列化和装备化以及批量化。

硒相关的其它认识

1、硒的战略地位

(1)高端光电材料的薄膜太阳能电池必须的基础材料;

(2)大健康产业发展的稳定需求矿物元素,特别是物质财富积累后,人民对基本粮食提质的要求、疾病防治要求、无毒农业肥的要求等,硒在其中的将发挥重大作用。

(3)饲料行业的逐步提质及个性化服务的增加,饲料对矿物质添加量会明显增加,更有利服务于畜禽销售和提质。最明显的例子就是早年出口鸡蛋含硒,现在老百姓吃的鸡蛋也开始有富硒品种。

2、硒对环境的友好性

(1)硒的物理化学性

物理性质:硒单质是红色或灰色粉末,带灰色金属光泽的准金属。在已知的六种固体同素异形体中,三种晶体,晶体中以灰色六方晶系最为稳定,密度4.81g/cm3。也以三种非晶态固体形式存在:红色、黑色的两种无定形玻璃状的硒。前者性脆,密度4.26g/cm3;后者密度4.28克/厘米3,另外一种是胶状硒。

性脆,有毒。溶于 CS2、苯、喹·啉。

能导电,且其导电性随光照强度急剧变化。可制半导体和光敏材料。

熔点:217℃。

沸点:684.9℃。

化学性质:第一电离能为9.752电子伏特。硒在空气中燃烧发出蓝色火焰,生成 SeO2(SeO2)。与氢、卤素直接作用,与金属能直接化合,生成硒化物。不能与非氧化性的酸作用,但它溶于浓硫酸、硝酸和强碱中。硒经氧化作用得到 SeO2。溶于水的硒化氢能使许多重金属离子沉淀成为微粒的硒化物。硒与氧化态为+1的金属可生成两种硒化物,即正硒化物(M2Se)和酸式硒化物(MHSe)。正的碱金属和碱土金属硒化物的水溶液会使元素硒溶解,生成多硒化合物(M2Sen),和硫能形成多硫化物相似。

(2)硒化合物的稳定性

由于硒的化学性,决定其化合物,在正常情况下有足够的稳定性,在酸性强氧化条件下才能分离,而自然条件下,这个要求是非常苛刻的。而对于碱性金属和有害的重金属,基本都能够做到稳定化合。

(3)硒对人类的价值

通过上述材料,认识到硒的存在,有利于各种矿物元素的平衡吸收和抑制吸收,当然硒元素也是人体必须的微量元素,周围环境和食物及饮水的适当硒比例,将有利人体健康和疾病防治,当然,超量也可以引起中毒,根据相关小白鼠试验, SeO2的致死量的毒性与砒霜毒性相近,所以,对硒相关生产企业界定为高毒危化品生产。

3、发掘硒应用的前景

发掘我们硒元素应用,已经不仅是我们硒行业从业者的义务和利益驱使,其高端应用,必须依靠高端行业的专业人才的努力和研究探索,值得庆幸的是,在农业应用上,国家已经出台了相关强制标准,而在食品药品方面,相信不久将有相关政策出台。硒生产资源供给,将会明显下降,新的资源必须在近十年内提升发现的水平。

总结

硒行业是一个积极向上不足二十年的竞争性行业,应用领域从基础到高端产业,作为跨行业主要功能性添加剂及基材的应用元素,其产量规模较少,如今的规模是依托消耗矿产资源基础上建立的,随着有色金属行业回收产业的完善,矿产供应量的下行,以及环保政策的普遍推广和限制,硒行业各种行业应用途径的发展,对于应用于基础工业品抗氧化添加剂将受到高端硒应用产品的竞争,最终,硒产品在市场上将体现出足够的价值和价格,以及发展潜力。

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