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来源:百度文库 编辑:偶看新闻 时间:2024/04/30 05:19:41

镓金属资源及上市公司简介

(2011-04-06 05:55:29)    镓是银白色金属。密度5.904克/厘米3。熔点29.78℃。沸点2403℃。化合价2和3。第一电离能5.999电子伏特。凝固点很低。由于稳定固体的复杂结构,纯液体有显著的过冷的趋势,可以放在冰浴内几天不结晶。质软、性脆,在空气中表现稳定。加热可溶于酸和碱;与沸水反应剧烈,但在室温时仅与水略有反应。高温时能与大多数金属作用。由液态转化为固态时,膨胀率为3.1%,宜存放于塑料容器中。
    ●镓金属用途
    镓用来制作光学玻璃、真空管、半导体的原料。装入石英温度计可测量高温。镓和金的合金应用在装饰和镶牙方面。也用来作有机合成的催化剂。镓在国防科学、高性能计算机的集成电路、光电二极管等方面有着广泛应用,并被称为“电子工业的粮食”。
    镓在常温下,看上去象一块锡,如果你想把它放在手心里,它马上就熔化了,成为银亮的小珠。原来镓的熔点很低,只有29.8℃。镓的熔点虽然很低,可是沸点却非常高,竟高达2070℃!人们就利用镓的这个特性来制造测量高温的温度计。把这种温度计伸进炉火熊熊的炼钢炉中,玻璃外壳都快熔化了,里边的镓还没有沸腾,如果用耐高温的石英玻璃来制造镓温度计的外壳,它能够一直测到1500℃的高温。所以,人们常用这种温度计来测量反应炉、原子反应堆的温度。
    镓具有较好的铸造特性。镓质软、性脆,富延展性,在空气中表现稳定。镓液体的密度高于固体密度,凝固时体积膨胀,膨胀率为3.1%,由于它的这种“热缩冷胀”性,镓具有较好的铸造特性,被用来制造铅字合金,使字体清晰。由于它“热缩冷胀”,被用来制造铅字合金,使字体清晰。在原子能工业中,用镓作为热传导介质,把反应堆中的热量传导出来。镓还具有吸收中子的能力,因此在原子反应堆中,镓可以起到控制中子数量和反应速度的作用。放射性镓可用来诊断癌症。
    镓的化学性质不活泼,化学性质与铝、锌、锗相似,化合价为2和3。在常温下几乎不与氧和水发生反应。镓高温时能与大多数金属作用。加入铝中可制得易热处理的合金。镓锡合金弧光灯具有纯粹的红光,并可防止锡蒸发附在玻璃管壁上,避免冷却时破裂。镓与金的合金应用在装饰和镶牙方面,也可用作有机合成的催化剂。镓能提高一些合金的硬度,并能提高镁合金的耐腐蚀能力。镓与许多金属,如铋、铅、锡、镉,铟、铊等,生成熔点低于60℃的易熔合金。其中如含铟25%的镓铟合金(熔点16℃),含锡8%的镓锡合金(熔点20℃),可以用在电路熔断器和各种保险装置上,温度一高,它们就会自动熔化断开,起到安全保险的作用。 
    镓同玻璃合作,有增强玻璃折射率的效能,可以用来制造特种光学玻璃。因为镓对光的反射能力特别强,同时又能很好地附着在玻璃上,承受较高的温度,所以用它做反光镜最适宜,镓镜能把70%以上射来的光反射出去。镓的一些化合物,如今与尖端科学技术结下了不解之缘。砷化镓是近年来新发现的一种半导体材料,用它作为电子元件,可以使电子设备的体积大为缩小,实现微型化。人们还用砷化镓做元件制成了激光器,这是一种效率高、体积小的新型激光器。镓和磷的化合物——磷化镓是一种半导体发光元件,能够射出红光或绿光,人们把它做成了各种阿拉伯数字形状,在计算机中就利用它来显示计算结果。小金属品种镓由于具有重要的战略价值和经济价值,正越来越受到重视。
    在高温的环境下,镓能与硫、硒、碲、磷、砷、锑等发生反应,生成的以GaAs、GaP、GaSb为主的镓系列化合物都是优质的半导体材料,在光电子学领域和微波通讯领域应用极为广泛,可制造整流器、晶体管、光电器件、注射激光器、微波二极管等,被人们认为是最有发展前途的半导体材料,成为电子工业的新宠。镓的化合物半导体材料做成的太阳能电池,能把太阳能直接转变成电能,效率高达百分之十八,而且抵抗辐射的能力比硅电池强一倍,因此可作为人造卫星电源。人们用砷化镓做元件制成了激光器,这是一种体积小、效率高的新型激光器。磷化镓是制作半导体发光元件的优质材料。用磷化镓二极管能放出红光和绿光,我们在电脑上看到的红光和绿光,就是由它放出的。为此,人们将镓誉为“半导体材料的新粮食”。
    镓与铟、铊、锡、铋、锌等可在3℃到65℃组成一系列低熔合金,用于温度测控、仪表中的代汞物、珠定业作中支撑物、金属涂层、电子工业及核工业的冷却回路。镓与铜、镍、锡、金等可组成冷焊剂,适于难焊接的异型薄壁,金属间及其与陶瓷间的冷焊接与空洞堵塞。Ga-Sn-In或Ga-In作的石英温度计可测温至1500℃而不像水银温度计那样会爆裂。
    镓最大的用途是生产砷化镓用于半导体,主要是通信工业。
    镓主要应用于制备砷化镓、磷化镓、锑化镓等化合物半导体材料和氧化镓、高纯合金等制品的原料,也可用作锗、硅半导体的掺杂元素等,还可用作制取氧化镓、合成钆一镓石榴石作储存、记忆元件。
    镓加热能溶于硝酸、王水等强酸以及强碱液中,因此镓具有两性。与沸水反应剧烈,但在室温时仅与水略有反应。镓的蒸气压很低,在1000℃时只有10-3帕,故可在真空装置中做密封液。
    镓还可以用来制造阴极蒸气灯,将碘化镓加入高压水银灯中,可以增大水银灯的辐射强度。镓化合物可用于分析化学、有机合成以及医药中的催化剂。镓化合物还用于光导纤维通讯系统,可制作大规模集成电路,作为核能工业的热载体,甚至在超导材料领域中也有一席之地。
    ●镓全球消费量将翻四倍
    中国境内的镓类企业正在酝酿结成企业联盟,以在将来更好地调节市场供需,平抑价格波动。而在美国、日本均已对镓进行收储的形势下,国内镓生产企业呼吁有关部门尽快完成镓的收储研究,对其实施战略收储。镓是伴生矿,主要从铝土矿中提炼,为LED、半导体、太阳能、钕铁硼永磁等行业必要的原料之一。镓的消费量绝对值很小,2010年全球约消费280—300吨,其中中国境内消费量约占100吨。中国境内镓的消费量正在以每年20%—30%的速度增长。有预测数据显示,未来10至20年内,镓的全球消费量将会翻4倍。美国、日本数年前已经将其定位为“战略资源”,并开始进行收储。其中,日本的企业收储和国家收储正在同步进行。欧盟委员会也发布了题为《对欧盟生死攸关的原料》的报告,将14种重要矿产原料列入“紧缺”名单,镓名列其中。根据亚洲金属网的报价,目前金属镓的价格已经超过4100元/千克,4个月涨幅超过60%,且后市仍有上涨空间。相对于稀土、锑等稀有金属而言,镓的储量较多。
    中国、德国、哈萨克斯坦和乌克兰是当今世界的四大镓生产国。储量虽多,镓的分布却很分散,并不易于集中提炼。因此,业内认为从严格意义上来说,应称之为“稀散金属”。这也就意味着有关镓的政策方向,将有必要同稀土区分。目前,金属镓出口实行的是许可证制度,并不需要出口配额。但基于政府可能对其进行的收储预期,业内正密切关注政策动态。“稀土是完全意义上的稀缺资源,应该实行生产、出口双向的总量控制;但是否适用于镓这样的‘稀散’金属还值得讨论。”           
    未来预计,中国的需求增长速度将高于全球。一是因为中国原来基础比较薄弱,以LED为例,原来芯片95%都是进口的,为了赶上半导体照明这场产业浪潮,国家成立了协调办公室,批准成立了八个半导体照明示范基地;几年中,LED芯片的自供率已达到了60%,但白光LED的效率、成本与世界发达国家还有很大差距,国家已投入越来越多的力量,大力发展LED产业。二是国外著名的砷化镓衬底公司AXT移址北京,带动了国内砷化镓晶片的生产;2011年,两家主要的外资砷化镓晶片厂使用的金属镓将达到40-50吨。
    目前看来,深加工高纯镓的应用向高水平深度和广度发展。高水平方面,7N、8N以上的镓施展空间大,比如微波电路,量子器件、纳电子器件发展很快,由北京有色金属研究总院和南京金镁镓业有限公司共同起草编写的MBE(分子束外延)级镓的国家标准已经公布。广度发展方面主要是用6N级镓,用于国家正在大力扶持的行业,如半导体照明、LED领域和手机等,占全部镓产量的60%以上。
    ●镓金属储量
    镓在地壳中含量约占十万分之二,比锡还多。可是提炼镓却比提炼锡困难得多,这是因为镓在大自然中很分散,没有形成集中的镓矿。平时,在某些煤灰、铁矿、锑铅矿、铜矿中,含有少量镓。因而镓是一种伴生矿,99%以上的镓伴生铝、锌、锗的矿物共生,没有独立的矿床。我国丰富的铝土矿中含有大量的稀有金属镓,也占世界第一位。
    镓的世界资源储量约为18万吨,中国、德国、日本、乌克兰和法国是镓的生产大国。
    截止2008年底,我国镓矿查明矿区总数166个,在全国25个省(市、区)均有分布。资源储量13.66万吨,其中,基础储量0.71万吨。我国金属镓的资源储量约占世界总量的75%。广西的资源量最高,达2.90万吨,占全国的21.2%。排列在前5位的分别是广西、贵州、河南、山西、云南,查明资源储量合计占全国的88.2%。
    在自然界中镓常以微量元素与铝、锌、锗的矿物共生。镓的地壳丰度为15×10-6,比其它分散元素的地壳含量高出1~2个数量级;镓在锗石中含量较高,铝土矿和闪锌矿中也含有少量的镓。目前我国尚未发现独立的镓矿床。而且在目前已知的富镓矿床中,一般的富集系数约4~5,只有在少数矿床的闪锌矿和赭石中其富集系数可高达约330,与其他的分散元素成矿作用无法相比。镓矿床的主要工业类型有:含镓铝土矿矿石;含镓铜、锌矿石与其它多金属矿硫化物;含镓煤矿。
    镓总是以类质同相形式存在于有关的矿物中,不会形成独立的具有单独开采价值的镓矿床,只能随开采主金属矿床时在选冶中加以综合回收利用。河南、吉林、山东、广西等省区的镓主要赋存在铝土矿中;黑龙江、云南等省的镓主要赋存在煤矿或锡矿中;湖南等省的镓主要赋存在闪锌矿中。目前,氧化铝生产中的循环母液是提取镓的主要原料。我国镓储量主要分布在山西铝土矿,河南铝土矿,广西铝土矿,贵州铝土矿,云南锡矿、铝土矿和银铅锌矿中。
    ●镓金属上市公司
    1、南风化工(000737):
    公司硫酸钠年产量可达260万吨,为世界第一,硫酸镁产量80万吨,硫酸钡产量4万吨,为全国第一。运城盐池面积为132平方公里,硫酸钠、氯化钠、硫酸镁储量丰富。公司资源储量丰富,近年在江苏洪泽、四川眉山、湖南衡阳等芒硝资源丰富地区收购了大量芒硝矿的开采权。运城盐池面积为132平方公里,硫酸钠、氯化钠、硫酸镁储量丰富,此外还有相当数量的钾、锂、铯、锶、镓、铷等十多种稀有元素,盐类总储量为10000多万吨。南风化工重点开发芒硝,应用操练卤水、深卤结晶、冷冻淅硝等先进技术,使芒硝生产能力大幅度提高,同时首创芒硝法生产硫酸钾新工艺,是国际硫酸钾生产技术上的突破和重大成果。另外公司控股山西钾肥有限公司51%股权,专业从事钾肥生产。
    2、中国铝业(601600):公司已从氧化铝生产过程中回收金属镓144吨,成为世界上最大的金属镓供应商。
    3、西部矿业(601168):  
  控股股东西部矿业集团有限公司与相关方签署协议,成为四川省中型铅锌矿山——会东铅锌矿改制的参与方和股权转让的受让方,并以21.76亿元的对价,获得改制后的会东铅锌矿80%的股权。而如何解决西矿集团与西部矿业的同业竞争将另行商议。
  2011年2月,会东铅锌矿国有产权及股份制改造领导小组发布“四川省会东铅锌矿80%国有产权转让公告”,公开征集协议转让的意向受让方,报名条件是国有独资或控股的法人企业(公司),确保改制后公司的国有绝对控股地位,改制后公司需完成后续治理维护工作,优先安置待岗员工、接受国家和四川省规定等八项;转让底价为20.4亿元。
  公开资料显示,会东铅锌矿始建于1958年3月,位于四川省凉山州会东县境内,具备日处理原矿1350吨、电锌4万吨/年和硫酸6.5万吨/年的生产能力,实际控制人为四川省监狱管理局;该矿采矿许可证的证载矿区范围面积0.588平方公里,有效期自2009年10月16日至2029年10月16日,开采矿种为铅矿、锌矿,开采方式为地下开采,生产规模45万吨/年;截至2009年6月30日,该矿保有矿石资源储量为1155.9万吨,其中锌金属量114.06万吨,铅金属量8.8万吨,伴生组份银556.34吨、镉15674吨、镓151吨、锗173吨、硫约61.7万吨。
    4、株冶集团(600961):镓金属产量很少。