解读江西省有色金属新材料的现状与发展方向

邹 晋

(1.上海市现代冶金与材料制备重点实验室，200444，上海;2.江西省铜钨新材料重点实验室，330029，南昌)

0 引言

材料是人类用于制造各类机器、构件和器件的一切物质，它是人类文明进步的基石和里程碑。人类发展的历史可以说是材料发展的历史，连续不断地开发和利用新材料构筑了今天的文明。如今，材料对社会发展的作用更加巨大，材料的发展向多极化方向发展，多种材料同时在深刻地影响着这个时代。如今，随着现代社会的快速发展，新材料实际上已经成为了“高技术产业的先导和基础”，对人类社会的进步发挥着决定性作用。

如何定义新材料，科技部出版的《新材料及新材料产业界定标准》[1]中主要界定为4类:1)满足新出现或正在发展中的具有传统材料所不具备的优异性能;2)具有高技术发展需要的特殊性能;3)采用新技术明显提高材料性能;4)新功能材料。与传统材料相比，新材料产业技术密集度高、更新换代快、研发投入成本高、保密性强、产品附加值高、国际竞争激烈、质量要求高。

1 江西省有色金属资源状况

江西省有色金属具有突出的资源优势。铜、金、银、钽、铷、铀、钍的储量居全国第1位，钨、锂、锆、铯、碲的储量居全国第2位，铋、铌、铊、钪的储量居全国第3位，享有“世界钨都”、“稀土王国”的称誉，铜、钨、铀钍、钽铌、稀土被誉为“五朵金花”。丰富的金属矿产资源为江西省发展金属新材料产业提供了重要物质基础和有力的调控手段[2－3]。

铜——江西的铜矿产具有资源储量多、潜在经济价值高、占全国的比重大等特点。截至2008年底，江西探明的铜资源保有储量为1 345万t、居全国首位，约占全国铜储量的23%，同时伴生金、银等贵金属，储量均居全国首位。目前已发现大小铜矿床44处，铜矿点127处，矿化点130余处。江西大型铜生产矿山主要有上饶地区的德兴铜矿(铜厂、富家坞、朱砂红)、永平铜矿、银山铅锌铜矿，九江地区的城门山铜硫矿、武山铜矿，抚州地区的东乡铜矿等，其保有储量约占全省铜储量的98%。

钨——中国是世界上钨资源最丰富的国家，也是世界上最大的钨生产国和出口国。钨资源主要集中在湖南省和江西省，两省约占全国资源量的30%。在我国的钨矿资源中，白钨矿资源约占70%，黑钨矿资源占30%，而黑钨矿主要集中在江西赣州。赣州钨矿资源丰富，素有“世界钨都”之称，钨矿保有储量居全国第2位，约占全国的39%、世界的26%;其中高品质黑钨矿保有储量约占全国同类矿的70%、世界的60%;钨矿产量约占全国的20% ～30%左右，是我国乃至全球钨的主产区。

铀、钍——中国是铀储量相对较少的国家，江西区域内铀矿资源丰富，占全国已探明储量的1/3，探明的铀矿储量和资源量均列全国之首。在江西建有4座铀矿山，占用矿床22个，分布相对集中，有加快发展的资源优势。抚州被称为“中国铀都”。

钽、铌——中国钽资源储量占世界储量的11.5%，钽(Ta2O5)总保有储量为 8.4 万 t，居世界首位，江西钽资源储量占全国的33.8%，宜春钽铌矿是中国目前已开发利用的钽铌资源中保有储量最大的矿点，占全国开发利用钽资源的59.3%，按目前的生产能力矿山服务年限可达200年。2006年横峰葛源钽铌矿探获Ta2O5金属量3万t左右，远景储量5万t左右，其储量相当于此前亚洲最大的宜春钽铌矿储量的3倍。

稀土——江西是离子型稀土资源大省，储量位居全国第1。江西省离子型稀土远景储量940万t、保有储量230万t，分别占全国离子型稀土资源储量的40%和35%，储量居全国第1，在世界稀土产业界也占有举足轻重的地位[4]。全省离子吸附型中重稀土矿主要分布在赣南的寻乌、龙南、信丰、安远、宁都、定南、赣县、全南等8县，分布集中，占全省探明与评价预测储量的90%以上。

江西有色金属产业在几十年的发展中，从小到大，由解放前单一的资源开采发展到如今从地质勘探、矿山开采到冶炼加工，精深加工一体的综合型行业，形成了一批具备从科研开发到产品产出、施工设计到设备制造较为完整工业体系的相关企业，有色金属冶炼及压延加工业已成长为江西第一大行业。丰富的有色金属矿产资源为江西省发展金属新材料产业提供了重要物质基础和有力的调控手段[5－6]。

2 江西主要有色金属产业现状与发展

有色金属工业是江西重点培育的6大支柱产业之一，是江西省具有比较优势和发展潜力的基础产业。江西省是金属材料大省，金属基础材料门类比较齐全，但新材料开发时间较晚，主要在铜、钨、稀土等在全国有突出竞争优势产业中，实施了新材料项目[7]。

2.1 铜

2.1.1 铜的应用 铜具有优良的导电性和导热性，通常以紫铜、黄铜、白铜、青铜等合金形式应用。铜是人类发现最早的金属之一，也是最好的纯金属之一，人类应用铜已有数千年的历史。铜以品种繁多的金属、合金和化合物的形式被人们利用，在电子、交通、冶金工程、能源、国防工业等领域显现出广泛的应用前景，在我国有色金属材料的消费中仅次于铝[8－9]。铜不但在传统工业中有广泛应用，而且在新兴产业以及高科技领域中也发挥着重要作用，例如集成电路引线框架、电气化铁路接触导线/架空线、高强磁场线圈、大功率异步牵引电动机转子、大型高速涡轮发电机的转子导线、电阻焊电极等[10－11]。铜的应用业已深深地渗入了生产和生活的各个方面，成为人类跨入21世纪取得飞速发展的一个不可缺少的重要金属。

2.1.2 江西铜加工产业现状 铜加工是江西具有突出竞争优势的产业，全省铜产业已形成从采矿、选矿、冶炼到铜材加工的产业链。铜精矿和阴极铜产量、铜材加工能力不断增大，2012年全省铜精矿生产能力接近全国1/3，铜精炼产量达到116万t，铜材加工产量达208万t，产能和产量均居全国前列。铜产业的技术工艺水平和产品质量不断提高，以江铜为代表的铜加工企业的产品质量越来越受到国内及国际行业的认可。铜产业形成规模集群化，鹰潭、南昌已逐渐建设成为江西铜产业聚集地。鹰潭市2012年有规模以上铜加工企业99家，铜加工能力173万t，已初步形成包括电解铜、铜线、管、棒、板带、异型材及铜铸件等上下游产品配套的铜产业链[12]。

江铜集团公司已经成为中国最大的阴极铜生产商，是中国铜工业的领跑者和有色金属行业综合实力最强的企业之一，是中国有色金属行业集铜的采、选、冶、加于一体的特大型联合企业。目前江铜拥有国内同行业最多的铜及伴生、共生的矿产资源，已形成了中国最大的铜冶炼生产规模，2012年的铜冶炼能力突破100万t，建成了中国最大的铜加工生产基地，形成了从矿山开采、冶炼到铜加工的全产业链。此外，上饶鑫新公司的特种漆包线、鹰潭安固公司的铜合金、余江耐乐公司的内螺纹管、贵溪华泰公司的紫铜异型材等产品的质量先进，在国内均有较高的知名度[13]。

虽然铜加工在江西省具有独特的产业优势，但是在当前新材料发展日新月异的今天，也存在显见的问题:一是铜精矿自给率低，对外依存度大;二是铜精矿和阴极铜部分流往省外。除江铜自产铜精矿以外，其它企业生产的铜精矿大部分销往省外，江铜集团生产的阴极铜也部分销往省外，造成江铜在国内外艰难采购铜精矿、省内铜加工企业在省外采购阴极铜的局面;三是铜加工企业生产规模小、技术相对落后、装备水平低。鹰潭、上饶等地的铜加工企业大部分来自江浙的产业转移，基本属成长型中小企业，技术装备水平相对落后，抗风险能力比较弱，导致面对全国铜材加工发展迅速、产能扩张较快的现状，生产负荷率不高，市场竞争力仍然较弱;四是铜精深加工的人才短缺，缺乏工艺技术支撑，创新能力弱。包括江铜集团在内，省内发展铜精深加工仍需引进技术工艺装备，铜产业发展壮大受到较大制约。

2.1.3 江西铜加工产业发展方向 《江西省十大战略性新型产业发展规划》(金属新材料)发展规划(2009－2015 年)[14](简称发展规划，下同)明确将以鹰潭、南昌为中心，依托江铜集团、中国(鹰潭)铜产业基地，大力发展铜材精深加工，到2015年，全省阴极铜产能达到150万t、精深铜材加工产能达到240万t，推动江铜综合实力进入全球前三强，把江西建成在世界具有重要影响的高精铜材产业基地。重点打造5条新材料加工产业链:1)发展高性能铜板带和引线框架，延伸集成电路产业链;2)发展电子铜箔和覆铜板，延伸印刷电路等电子产业链;3)发展特种漆包线，延伸电力电气产业链;4)发展高强高导电合金铜杆，延伸高速铁路配套产业链;5)发展精密铜管，延伸家用电器产业链。

2.2 钨

2.2.1 钨的应用 钨是一种宝贵的稀有金属，在地壳中的含量为0.001%。经过冶炼的钨是银白色有光泽的金属，熔点极高，硬度很大，被称为“工业牙齿”，钨因其高熔点、高密度、高硬度而在现代工业中具有极其重要的应用。从19世纪初得到工业应用以来，100多年来，钨的消耗量逐年增长，从1910年的2 500 t增加到现在的7万t，对促进生产力的发展发挥了巨大的作用，仅金属切削加工的效率就提高了100倍以上。随着现代科学技术的发展，钨及其合金是现代工业、国防及高新技术应用中的极为重要的功能材料之一，广泛应用于国防工业、航天、原子能、船舶、汽车工业、电气工业、电子工业、化学工业等诸多领域，是不可再生的重要战略资源，钨产业关系着国家经济命脉和国防安全[15]。

2.2.2 江西钨加工产业现状 江西钨产业具有百年历史，是我国乃至世界重要的钨原料产地。江西省钨产业已经具有了产业集群的优势，现有钨采选企业52家，钨冶炼企业39家、钨冶炼加工企业39家、钨深加工企业11家，2012年全省钨产业销售收入达383亿元。钨产业已成为江西省的优势产业，在经济社会发展中扮演十分重要的角色[16]。

赣州市已建设成为了国家级钨冶炼和精深加工基地，拥有勘查、采选、冶炼、加工和科研教育等完整的产业体系。钨加工产业由原来的单一钨精矿开采发展到APT、氧化钨、钨粉和碳化钨粉、合金粉、硬质合金及钨丝、钨条等系列产品。2006年赣州规模以上钨企业销售收入突破100亿元，钨产值突破140亿。赣州已从钨砂净输出市转变为目前的钨砂净输入市，成为了我国乃至全球最大的钨砂及APT集散地。

江西稀有稀土金属钨业集团有限公司[17]目前已经成为中国最大的以钨钼等稀有稀土金属为特色，集有色金属采、选、冶、加工、贸易、装备制造于一体，集生产经营、产业经营、资本经营于一体的矿业集团，拥有境内外钨钼铋等有色资源储量超过1 000万t，在国内外具有重要影响和地位。南昌硬质合金有限责任公司[18]一直是国内钨冶炼制品生产和出口基地之一，具有较完整的钨制品、硬质合金及其深加与配套工具制造的钨深加工产业体系。该公司基本完成的超细碳化钨、新合金和合金钻孔刀具等3大生产线重点建设项目，使公司超细碳化钨品质达到国内领先水平，关键硬质合金生产工艺与装备提升为国际先进水平，产业已实质性的延伸到了高端孔加工工具领域。

江西钨加工产业在快速发展的同时也存在着显著的问题。1)钨采选能力扩张，钨资源消耗过快、过大;2)产业结构格局不够合理，产能仍集中在APT、钨粉、碳化钨、混合料等仍属于钨的初、中级产品，深加工、应用产品比例仍然过小。不仅造成大量资源资金的浪费，而且不利于提高生产能力。同时钨初级产能的严重过剩，造成了激烈的恶性竞争，严重影响行业整体效益的发挥;3)科研水平不高，企业在核心技术、新产品研发投入方面不足。除少数大企业外，大多数企业生产的多为初级产品，档次低，技术含量不高，而高端产品却需要进口。企业自主创新能力差，战略管理亟待加强，企业的核心竞争力和行业整体竞争力还不强;4)资源综合利用率低、能耗高、污染严重的问题仍有待治理[19－20]。

2.2.3 江西钨加工产业发展规划 《发展规划》[14]中钨加工产业发展将鼓励钨新材料项目向南昌经济技术产业开发区、赣州经济开发区钨和稀土产业基地、靖安硬质合金工具产业基地集聚，打造硬质合金工具产业基地，产能上实现硬质合金工具产能达到2万t，推动江钨综合实力进入全国同行业前列，把江西建成全国重要的钨精深加工及新材料基地。新材料研发方向上重点发展亚微、超细硬质合金、高冲击韧性、高耐磨性硬质合金采掘工具、硬质合金涂层加工工具、硬质合金硬面材料、钨及钨合金材料、硬质合金废料综合回收及低品位复杂矿源冶炼技术等6大系列产品。

2.3 稀土

2.3.1 稀土的应用 稀土就是化学元素周期表中镧系元素及钪(Sc)、钇(Y)共17种元素的总称。稀土元素具有活泼的化学性质，有“工业味精”、“新材料之母”之称，是宝贵的战略资源，应用已扩展到科学技术的各个方面，尤其现代新型功能性材料的研制和应用，稀土元素已成为不可缺少的原料。因为稀土具有优异的光、电、磁、超导、催化等物理性能，能与其他材料组成性能各异、品种繁多的新型材料，因此被广泛应用于电子、石油化工、冶金、机械、能源、轻工、能源保护、农业等领域[21]。

2.3.2 江西稀土加工产业现状 离子吸附型中重稀土是江西仅有的几种有突出优势的矿产资源之一，是国家实行保护开采的特定矿种。随着高新技术产业的蓬勃发展，稀土元素的应用领域逐渐拓展，尤其是离子型稀土，其宝贵性、稀缺性、重要性的地位日显突出[22]。经过30多年的发展，我省稀土工业已形成从矿山开采、冶炼分离、加工应用到科研开发较为完整的产业链体系。2010年稀土产业销售收入135.6亿元，产量占全国的31%，稀土销售收入在江西省历史上首次突破百亿元大关，位居全国第一[23－24]。赣州在资源优势的基础上已发展成为全国最大的离子型稀土生产基地，部分产品质量达到国际先进水平，在国内外稀土市场具有较大的影响[25]。

稀土作为新材料发展急需的稀有金属，本因成为江西有色金属工业发展的主要推动力，但是一段时期以来，省内稀土行业存在着过量开采、低水平分离的现象，不仅造成乱采滥挖、资源浪费、水土流失现象严重，而且造成市场恶性竞争，产销严重失衡，稀土主要出口大国却没有国际话语权，全行业效益整体低下，独特的资源优势没有发挥应有的效益。随着国家对稀土资源的重视，在一系列政策之下，江西的稀土产业迎来了发展的良机。江西已经成为全国离子型重稀土金属的重要生产基地，已经形成了地质勘探、矿山开采、稀土分离、金属冶炼、金属材料深加工和应用、再生资源回收利用的完整产业体系，形成了稀土矿产品、冶炼分离产品、稀土金属及合金、稀土新材料及其应用产品较齐全的稀土产业链[26]。中重稀土合金、稀土铸铁的产量和质量均居全国前列，混合稀土金属和单一稀土金属产量日益增长，2010年赣州市稀土金属生产总产能接近1.3万t/a，稀土磁性材料产能约占全国1/5;稀土发光材料和稀土锆陶瓷产能约占全国1/2。其中，以赣州虔东实业集团、上犹晨光新材料公司、江西南方稀土高技术公司等为代表的稀土加工企业已成长为国内大型稀土金属生产企业。目前赣州稀土行业已从初级的稀土矿产品、稀土金属产品生产转向稀土深度加工和应用领域，在永磁材料、储氢材料、荧光材料、冶炼添加剂和永磁电机等方面显现出良好的发展趋势。

近年，随着对稀土矿山环保的重视和稀土出口配额限制，稀土的产量已经逐渐走向科学发展的道路，但是在过去快速盲目发展的背景下，一些不容忽视的问题仍然需要得到重视。一是资源利用率低，掠夺性开采、采富弃贫的现象仍然存在，集约利用水平不高;二是分离生产能力呈现盲目扩张的势头，资源的深层次整合效果不佳;三是产业结构不够完善，呈现“两头小中间大”的格局，制约了新材料应用发展;四是尖端人才和技术匮乏，稀土深加工、新材料和应用产品发展后劲不足;五是配套产业发展滞后，影响了产业向精深发展。

2.3.3 江西稀土加工产业发展规划 《发展规划》[14]中稀土的未来发展将主要依托赣州市打造稀土新材料产业基地;到2015年，实现全省稀土金属及合金年产量2万t、储氢新材料2万t、永磁材料3万t。重点发展5条稀土新材料产业链:1)稀土永磁材料产业链:稀土氧化物－稀土金属－钕铁硼磁体－稀土永磁电机、磁选机－电动自行车、电动汽车等;2)稀土发光材料产业链:中、重稀土氧化物－稀土荧光粉－LED、LCD等;3)稀土储氢材料产业链:混合稀土金属－稀土贮氢合金粉－镍氢动力电池－电动自行车、电动汽车等;4)中重稀土合金产业链:混合稀土金属－稀土钢、稀土铁、稀土铝合金、稀土铜合金－零部件或器件;5)其他稀土新材料产业链:稀土化合物－稀土新型材料－稀土功能材料－特殊应用领域。

3 江西省有色金属产业发展前景

江西有色金属产业在“十一五”期间取得了较快的发展，进一步加强了行业在国内的领导地位，迅速发展的同时也暴露出一些问题:一是资源优势正在减弱，随着多年的开采和资源保护意识的加强，资源对外依赖度越来越大;二是产业结构调整亟需提速，精深加工、应用产品比例仍不高，钨、稀土等产业市场话语权不强;三是科技创新能力不足，高端科技人才缺乏，企业自主核心技术、新产品研发投入不高，创新能力不强，原创性研发滞后;四是环境污染问题日益突出，相当部分企业还存在资源综合利用率低、能耗高的问题，稀土矿山废水、废料以及企业的三废污染等仍待有效治理。全省有色金属新材料工业化道路仍面临很多挑战。

通过“十一五”的发展，在前景和问题共存的情况下，江西“十二五”发展规划关于有色金属行业的发展中明确了要巩固铜工业的全国优势地位，大力发展钨、稀土、钽铌工业，积极开拓其他有色金属产业，把江西打造成为国内外最具影响力的铜冶炼及深加工产业基地、具有较强竞争优势的钨和稀土生产研发基地和贸易中心、钽铌及其深加工产品的重要生产基地。要实现这个目标，不仅要坚持以市场为导向，以科技创新为动力，通过推动企业做强、项目做大、技术做优，提高行业的增长质量和经济效益;更要在科学发展观的指导下，树立生态文明理念，建设资源节约型、环境友好型社会为目标，大力发展有色循环经济，加强资源综合利用，推行清洁生产，提高资源集约利用水平，扎实推进江西省有色金属工业持续、快速、健康发展，为全省经济社会发展提供坚实的基础产业支撑。

[1] 国家新材料行业生产力促进中心，国家新材料产业发展战略咨询委员会.中国新材料发展报告(2004)[M].北京:化学工业出版社，2004.

[2] 刘学全.江西有色:多项措施谋发展[J].中国有色金属，2009(6):58－59.

[3] 饶振华.江西有色:全省工业领头羊[J].中国有色金属，2008(23):26－27.

[4] 徐旭红.稀土王国:新挑战，新起点[N].中国企业报，2007－10－29.

[5] 孟庆江.有色金属行业经济运行情况分析与思考[J].中国有色金属，2010(2):40 －41.

[6] 李小玉，郭文.区位商视角下的江西省产业结构研究[J].企业经济，2012(4):126－131.

[7] 沈祝芬.促进江西有色金属产业可持续发展[J].中国金属通报，2010(11):22－23.

[8] 康义.我国有色金属工业发展报告[J].中国有色金属加工，2006(3):2－13.

[9] 王绍雄.铜和铜合金在电子工业中的新趋向[J].铜加工，1992(3):6－8.

[10] 曹育文，马莒生，唐祥云，等.中国铜合金引线框架材料的现状与发展[J].功能材料，1998(10):714－718.

[11] 尹志民，张生龙.高强高导铜合金研究热点及发展趋势[J].矿冶工程，2002，22(2):1－5.

[12] 许仕贞.江西铜工业存在的问题及对策探讨[J].江西冶金，2003，23(6):18 －21.

[13] 饶振华.江西铜加工工业发展现状及趋势[J].资源再生，2008(7):42－44.

[14] 江西省人民政府.江西省十大战略性新兴产业发展规划[R].2009.

[15] 徐栋，曲永祥.钨业强国路[J].中国有色金属，2011(15):22－28.

[16] 赵慕岳，范景莲，刘涛，等.中国钨加工业的现状与发展趋势[J].中国钨业，2010，25(2):26 －30.

[17] 江钨网.江西稀有金属钨业控股集团有限公司[EB/OL].http://www.jxtc.com.cn/，2011.

[18] 南昌硬质合金有限责任公司[EB/OL].2012.http://www.chinancc.com.cn/.

[19] 孔昭庆.我国钨业发展的新阶段与可持续发展的科学建议[J].中国钨业，2005，20(1):4－8.

[20] 鲁利国，夏耀勤.钨合金的开发和应用现状[J].中国钨业，2008，23(3):37 －39.

[21] 刘跃，谢丽英.全球稀土消费现状及前景[J].稀土，2008，29(4):98 －101.

[22] 刘艳，饶振华.江西稀土产业竞争力分析[J].稀土信息，2008，22(1):3 －6.

[23] 熊家齐.世界稀土市场的分析与展望[J].稀土信息，2008，22(6):6 －10.

[24] 汪华春.稀土:引领全球新材料发展之路[J].中国金属通报，2010(3):1－14.

[25] 沈祝芬.2010年江西省稀土产业发展分析[J].中国金属通报，2011(12):40－41.

[26] 艾光华，周源，王勇.江西稀土资源的开发利用现状与产业发展对策[J].稀土，2011，32(5):97－101.