往事回顾:2003 年美国因技术出口管制停止向我国供应“铼”,致新一代战机及现有发动机生产遇阻,因铼可大幅提升镍合金耐高温极限,美国掌控全球 90%以上铼资源。
赣锋锂业有钽铌矿,其主要拥有江西上饶松树岗钽铌矿和内蒙古加不斯铌钽矿。具体情况如下:
- 江西上饶松树岗钽铌矿:赣锋锂业通过控股子公司新余赣锋矿业有限公司间接持有该矿90%矿权。该矿为亚洲最大钽铌多金属矿山,根据江西省国土资源厅的评审备案证明,勘探报告备案合计矿石量29860.4万吨,Ta_{2}O_{5}、Nb_{2}O_{5}氧化物量分别为42444吨、63591吨,伴生氧化铷601834吨,伴生氧化锂603813吨,平均品位0.2022%。
- 内蒙古加不斯铌钽矿:赣锋锂业持有该矿70%的股权。该矿矿区的铌钽工业矿体的矿石量725.66万吨,Ta_{2}O_{5}平均品位为0.014%,Nb_{2}O_{5}平均品位为0.008%,远景储量5000万吨原矿,是目前内蒙古最大钽铌锂矿山。
航天发动机里用的铌金属就是钽铌矿里提炼的
绝大多数情况下都来自钽铌矿。
详细解释如下:
1. 共生关系:在自然界中,钽(Ta)和铌(Nb)是一对“孪生兄弟”,它们的化学性质非常相似,因此总是共生在同一种矿物中,这种矿物就叫做钽铌矿。最常见的钽铌矿是钽铁矿-铌铁矿系列。
2. 提取过程:从钽铌矿中提取金属,首先需要通过复杂的化学工艺(如氢氟酸分解)将钽和铌分离,得到各自的纯化合物(如五氧化二铌),然后再通过金属热还原法(常用钠或铝做还原剂)或熔盐电解法来制备金属铌。
3. 铌在航天发动机中的应用:
· 主要用途:铌及其合金(如WC-103, 即Nb-10Hf-1Ti)因其极高的熔点(纯铌约2468C)、良好的高温强度、优异的加工性能以及相对较低密度等特点,被广泛用于制造航天发动机的关键热端部件。
· 具体部件:例如,液体火箭发动机的推力室、喷管延伸段、涡轮泵等需要承受极端高温的部位,常常使用铌合金制造。为了进一步提高耐氧化性,这些铌合金部件表面通常会涂覆一层硅化物抗氧化涂层。
结论: 航天发动机所使用的铌金属,其源头矿产确实是钽铌矿。