钼（Molybdenum），是一种具有独特性能的金属元素，原子序数为42，原子量约为95.95。纯钼为具有金属光泽的银白色金属，质地坚硬且坚韧，主要以氧化物或硫化物形式存在于自然界中，如辉钼矿等。![]()
图1 辉钼矿
在钢铁生产中，钼常被用作合金元素，显著提高钢材的强度、韧性和耐热性，适用于制造汽车零部件、机械结构件等高强度、高耐腐蚀性的产品。钼还广泛应用于电子工业，用于制造电子管、晶体管的电极和灯丝等部件，因其高熔点和稳定性而成为电子管、半导体器件和集成电路中的关键材料。在化工领域，钼可用作催化剂，促进一些化学反应的进行，同时由于其耐腐蚀性，也用于制造化工设备的零部件。由于钼及其合金具有优异的耐高温、高强度等特性，因此被广泛应用于制造军事装备中的关键零部件，如坦克装甲、导弹外壳等。钼作为一种重要的战略性矿产资源，在推动国家工业发展、科技进步和国防建设等方面发挥着不可替代的作用。随着科技的不断进步和工业的持续发展，钼的应用前景将更加广阔。钼是一种位于元素周期表第五周期第6族的过渡金属元素，在自然界中，钼的丰度较高，且存在多种同位素，如Mo-92、Mo-94、Mo-95、Mo-96、Mo-97、Mo-98、Mo-100等。其中，Mo-98是最常见的同位素，占钼元素总量的约25%。这些同位素在地壳中的分布受到地球演化和岩浆活动的影响，主要富集在岩石圈和生物圈中。![]()
图2 钼矿
在室温下，钼为银白色的坚硬金属，具有良好的延展性和可塑性。熔点2610℃-2622℃，沸点4612℃-5560℃；密度10.2g/cm3-10.28g/cm3；随着温度的升高，钼的强度和硬度会有所下降，但即使在高温下，钼仍能保持较高的强度和硬度。此外，钼还具有良好的热传导性和电导性。钼的化学性质相对稳定，但在特定条件下仍能与其他元素发生反应。在常温下，钼表面会形成一层致密的氧化膜，从而阻止进一步的氧化。但在高温下，钼可以与氧发生反应生成氧化钼。钼可以与硫反应生成硫化钼，这是钼在自然界中的主要存在形式之一。在高温下，钼可以与氮反应生成氮化钼。此外，钼与酸、碱的反应性相对较弱。它通常不溶于稀酸（如盐酸、氢氟酸）和碱溶液，但可溶于热浓硫酸、硝酸和熔融硝酸钾中。在熔融状态下，钼还可以与一些金属（如铜、镍等）形成合金。全球钼资源的分布情况相对集中，主要分布在中国、美国、秘鲁、智利等国家。这些国家不仅是钼矿的主要生产国，也是钼储量最为丰富的国家。全球特大型著名钼矿床包括中国栾川钼矿和安徽金寨沙坪沟钼矿、美国Climax和Henderson钼矿、智利Chuquicamata和Pelambre钼矿等。![]()
图3 世界钼矿资源分布图
从储量来看，中国是全球钼资源最为丰富的国家，据不同年份数据显示，中国钼储量占比在38.7%-51.9%之间波动，这主要是由于资源储量的评估和更新是一个动态过程，会受到勘探进展、技术更新和市场需求等多种因素的影响。除中国外，美国、秘鲁和智利也是全球重要的钼矿储量国，它们的储量占比合计也相对较高。![]()
图4 2013—2022年中国钼金属产量和消费量在全球中的占比变化
主要钼矿的类型和特点包括火山岩浸染型和花岗岩型两种。火山岩浸染型钼矿通常与火山活动有关，矿石中钼的含量较低，但分布广泛；而花岗岩型钼矿则通常与花岗岩侵入体有关，矿石中钼的含量较高，是主要的工业钼矿类型。世界主要钼矿生产国包括中国、智利和美国等。其中，中国是全球最大的钼矿生产国，其钼矿产量占全球产量的比例一直保持在较高水平。智利和美国也是重要的钼矿生产国，它们的产量在全球市场中占有重要地位。中国钼资源的分布情况相对广泛，但主要集中在某些特定区域。中国的钼矿床主要分布在东秦岭-大别钼成矿带、兴-蒙钼成矿带、长江中下游钼成矿带、华南钼成矿带、青藏钼成矿带和天山北山钼成矿带。这些成矿带中的钼矿资源储量丰富，品位较高，是中国钼矿资源的主要来源。具体来说，河南、内蒙古、西藏、黑龙江、吉林等地是中国主要的钼矿产区。其中，河南栾川钼矿是中国最大的钼矿之一，也是全球最大的钼矿之一，其储量丰富，品位高，开采条件优越。内蒙古赤峰市翁牛特旗也发现了一处大型钼矿床，初步探明钼资源矿石量约1亿吨，金属量13万吨，这一发现进一步丰富了中国钼矿资源。![]()
图5 中国矿产资源分布示意图（钼）
除了上述主要产区外，中国其他地区如大兴安岭、南岭等地也分布着一定数量的钼矿资源。这些地区的钼矿资源虽然规模较小，但也在一定程度上满足了当地和周边地区的钼矿需求。中国钼矿勘查的历史可以追溯到上世纪初，但真正的勘查工作大规模开展是在新中国成立以后。随着国家经济建设的需要，中国对钼矿资源的勘查工作逐渐加强，取得了一系列重要成果。近年来，随着勘查技术的不断进步和勘查工作的深入，中国钼矿资源的勘查成果更加丰富，对钼矿资源的了解也更加深入。传统的地质勘查方法在钼矿勘查中仍然发挥着重要作用。这些方法包括地质填图、地质剖面测量、地质勘探等，它们通过对地质构造、岩石类型、矿物组合等进行分析和研究，为钼矿的勘查提供了重要的基础资料。![]()
图6 钼矿勘探
现代勘查技术在钼矿勘查中的应用也越来越广泛。遥感技术、地球物理勘探技术、地球化学勘探技术等现代勘查技术的应用，大大提高了钼矿勘查的效率和准确性。遥感技术可以通过对地表和地下的信息进行远距离探测和识别，为钼矿的勘查提供重要的线索和依据；地球物理勘探技术可以通过对地下岩石和矿物的物理性质进行探测和分析，为钼矿的勘查提供重要的地球物理信息；地球化学勘探技术则可以通过对地表和地下的元素和化合物进行探测和分析，为钼矿的勘查提供重要的地球化学信息。![]()
图7 钼矿岩心库
露天开采：适用于埋藏较浅、规模较大的矿床。露天开采具有成本低、效率高的优点，能够快速地获取大量的钼矿石。然而，这种方法可能会对环境造成较大的破坏，如土地破坏、植被损失等。![]()
图8 钼矿区
地下开采：适用于埋藏较深、矿体复杂的矿床。地下开采需要更高的技术和设备投入，以确保安全、高效地开采钼矿石。虽然成本相对较高，但这种方法能够减少对地表的破坏，并适用于复杂地质条件下的开采。钼矿的选冶工艺流程包括破碎、磨矿、选矿、冶炼等环节。破碎：开采出来的钼矿石通常是大块的岩石，需要使用颚式破碎机、圆锥破碎机等设备将其破碎成不同粒度的颗粒，以便于后续的磨矿和选别。磨矿：经过破碎的钼矿石进入球磨机进行研磨，使其达到适合浮选的粒度。研磨后的矿石细料会进入螺旋分级机进行洗净和分级。选矿：浮选法是钼矿石选矿的主要方法之一。在浮选过程中，将破碎后的钼矿石与水和浮选药剂混合形成矿浆，通过搅拌和充气使钼矿石颗粒与浮选药剂结合形成泡沫层，然后将泡沫层刮出得到富含钼的精矿。此外，重选法也是钼矿石选别的一种方法，它利用钼矿石与其他杂质的密度差异进行分选。但重选法的分选效率相对较低，适用于处理粗粒级的钼矿石。冶炼：将钼精矿进行氧化焙烧，使其转化为三氧化钼。在焙烧过程中，钼精矿中的硫化钼与空气中的氧气反应，生成三氧化钼和二氧化硫。这一过程需要在高温下进行，通常采用回转窑、多膛炉等设备。之后进行氨浸处理，使三氧化钼溶解在氨水中形成钼酸铵溶液。在氨浸过程中需要控制好温度、压力、氨水浓度等参数以提高钼的浸出率。接着进行沉淀和结晶处理得到钼酸铵晶体。最后将钼酸铵进行还原熔炼得到金属钼。钼矿选冶工艺所需的设备主要包括给料机、颚式破碎机、球磨机、螺旋分级机、矿用搅拌桶、浮选机、浓缩机、烘干机等。钢铁行业：钼可以提高钢的强度、硬度、耐磨性和耐腐蚀性，是制造高强度、高韧性钢材的重要合金元素。有色冶金：钼可用于制造钼铜、钼镍等合金，这些合金具有优良的导电性、导热性和耐腐蚀性。化工行业：钼可作为催化剂、润滑剂等，在石油、化工等行业中发挥重要作用。电子行业：钼可以作为电极材料、电子元件等，用于制造半导体器件、集成电路等。航空航天：钼及其合金具有高温强度、良好的抗热冲击性能和优异的抗氧化性能，可用于制造火箭发动机、飞机发动机等高温部件。![]()
图9 飞机发动机
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图10 钼矿应用
全球钼市场近年来呈现出供需相对平衡但略有偏紧的趋势。产量方面，全球钼产量主要集中在中国、美国、智利和加拿大等国家。消费量方面，随着全球经济的复苏和制造业的升级，特别是航空航天、军工、新能源等领域的快速发展，对钼的需求持续增长。进出口量方面，由于各国资源禀赋和产业发展水平的差异，钼的国际贸易量较大，主要贸易流向是从资源丰富国家向制造业发达国家转移。价格走势方面，受供需关系、货币政策、地缘政治等多种因素影响，钼价呈现波动上涨的趋势。![]()
图11 全球钼行业供需现状
中国是全球最大的钼生产国和消费国。产量方面，中国钼矿资源丰富，近年来随着开采技术的进步和矿山扩产，钼产量保持稳定增长。消费量方面，中国制造业的快速发展和产业升级，特别是中高端制造业对特钢、不锈钢等含钼材料的需求增加，推动了中国钼消费量的持续增长。进出口方面，中国钼产品进出口量较大，但近年来随着国内产能的提升和消费结构的优化，进口量逐渐减少，出口量有所增加。价格走势方面，中国钼价受国内外多种因素影响，但总体呈现稳中有升的态势。![]()
图12 2013—2022年中国钼金属产量和消费量变化
中国钼产品的主要贸易伙伴包括美国、欧洲、日本、韩国等国家和地区。这些国家和地区对中国钼产品的需求量较大，主要用于高端制造业、航空航天、军工等领域。同时，中国也从这些国家和地区进口部分高品质的钼原料和深加工产品。中国钼产品的贸易方式主要包括一般贸易、加工贸易和边境贸易等。一般贸易是中国钼产品进出口的主要方式，涉及的产品种类和数量较多。加工贸易则主要集中在沿海地区，利用当地的加工优势和便利的国际贸易条件，进行钼产品的深加工和出口。边境贸易则主要发生在与中国接壤的国家和地区，通过边境口岸进行钼产品的贸易往来。在钼产品的国际贸易中，存在一些贸易壁垒，如关税壁垒、技术壁垒和绿色壁垒等。关税壁垒主要体现在各国对钼产品征收的进口关税和出口关税上，影响了钼产品的国际贸易成本和市场竞争力。技术壁垒则主要体现在各国对钼产品的技术标准和质量要求上，需要中国钼产品企业不断提升产品质量和技术水平，以满足国际市场的需求。绿色壁垒则主要体现在各国对环保和可持续发展的要求上，需要中国钼产品企业加强环保意识和环保技术的应用，以减少对环境的污染和破坏。关税政策是影响钼产品国际贸易的重要因素之一。近年来，中国对钼产品的进口关税政策进行了多次调整，旨在优化产业结构、促进贸易平衡和保护环境。同时，其他国家也对钼产品的进出口关税进行了调整，影响了全球钼市场的供需关系和价格走势。产业政策是影响钼市场发展的重要因素之一。中国政府出台了一系列产业政策，旨在推动钼产业的转型升级和可持续发展。这些政策包括加强钼矿资源的保护和合理利用、推动钼产品深加工和高端化发展、加强环保和安全生产等方面的监管等。这些政策的实施有助于提升中国钼产业的竞争力和可持续发展能力。环保政策是影响钼产业发展的重要因素之一。随着全球环保意识的提高和环保法规的日益严格，中国政府对钼产业的环保要求也越来越高。这要求钼产品企业在生产过程中加强环保技术的应用和管理，减少污染物的排放和资源的浪费。同时，政府也加大了对环保违法行为的处罚力度，推动了钼产业的绿色发展。钼矿开采和冶炼对环境的影响是多方面的，主要包括土地破坏、水污染和大气污染等。土地破坏：钼矿开采过程中，需要进行大规模的剥离和挖掘，这会破坏原有的地表植被和土壤结构，导致土地退化、水土流失和生态失衡。此外，开采过程中产生的废石和尾矿堆积也会占用大量土地，对周边生态环境造成长期影响。水污染：钼矿开采和冶炼过程中会产生大量的废水，这些废水中含有重金属、酸碱物质和其他有毒有害物质。如果未经处理直接排放，会对周边水体造成污染，影响水质安全。废水的污染不仅会导致水生生物死亡，还可能通过食物链对人类健康造成威胁。大气污染：钼矿开采和冶炼过程中会释放大量的粉尘和有害气体，如二氧化硫、氮氧化物等。这些污染物会对大气环境造成污染，降低空气质量，影响人类健康。同时，粉尘和有害气体的排放还会加速温室效应和酸雨的形成，对全球气候和生态环境造成深远影响。为了减轻钼矿开采和冶炼对环境的影响，当前采取了多项环保措施和技术手段。绿色勘查：在钼矿勘查阶段，采用先进的勘查技术和方法，减少对环境的影响。例如，利用遥感技术、地球物理勘探和地球化学勘探等手段进行非破坏性勘查，降低对地表植被和土壤的破坏。绿色矿山建设：在钼矿开采过程中，推行绿色矿山建设，实现资源的高效利用和环境的最低影响。这包括采用先进的开采技术和设备，减少废石和尾矿的产生；加强废水处理，实现达标排放；实施土地复垦和生态恢复，恢复被破坏的土地和生态环境。环保技术应用：在钼矿冶炼过程中，采用先进的环保技术和设备，降低能耗和污染物排放。例如，采用高效节能的冶炼工艺和设备，提高能源利用效率；加强废气治理，减少二氧化硫、氮氧化物等有害气体的排放；推广使用清洁能源和可再生能源，降低化石能源消耗。这些环保措施和技术手段的实施取得了显著成效。通过绿色勘查和绿色矿山建设，降低了钼矿开采对环境的破坏程度；通过环保技术的应用和推广，提高了钼矿冶炼的环保水平和资源利用效率。然而，仍需要进一步加强环保监管和科技创新，以更好地保护环境和实现可持续发展。钼产业的可持续发展需要综合考虑资源、环境、经济和社会等多个方面。提高资源利用效率：通过技术创新和产业升级，提高钼矿资源的开采和冶炼效率，降低资源消耗和浪费。同时，加强低品位伴生矿的回收和尾矿的综合利用，提高资源利用率和附加值。降低环境污染：继续加强环保技术的应用和推广，降低钼矿开采和冶炼过程中的污染物排放。建立完善的废水、废气和固体废弃物处理系统，实现达标排放和资源的循环利用。同时，加强环境监管和执法力度，确保环保政策的落实和执行。加强科技创新：鼓励和支持科技创新和技术研发，推动钼产业向高端化、智能化和绿色化方向发展。通过引进和消化吸收国际先进技术，提高钼产品的质量和性能；通过自主研发和创新，开发具有自主知识产权的新技术和新产品；通过智能化和自动化技术的应用，提高生产效率和安全性。推动产业升级和转型：优化产业结构，淘汰落后产能和工艺，推动钼产业向高端化发展。加强上下游企业之间的合作与整合，形成完整的产业链和供应链体系；拓展应用领域和市场空间，推动钼产业向多元化方向发展；加强国际合作与交流，积极参与全球钼市场的竞争与合作。深部勘查技术：随着地表和浅部钼矿资源的逐渐枯竭，深部钼矿勘查将成为未来的重要方向。深部勘查技术将更加注重地球物理、地球化学和遥感技术的综合应用，以提高勘查精度和效率。同时，随着钻探技术的不断进步，深部钻探能力和安全性将得到进一步提升。智能化开采技术：智能化开采技术将成为未来钼矿开采的主流趋势。通过应用物联网、大数据、人工智能等先进技术，实现钼矿开采过程的智能化、自动化和远程化控制。这将有助于提高开采效率、降低生产成本、减少安全事故，并实现对环境的更好保护。绿色开采和冶炼技术：随着环保意识的不断提高，绿色开采和冶炼技术将成为未来钼产业发展的关键。这包括采用更加环保的开采方法、减少废水、废气和固废的产生和排放，以及提高资源利用率和能源效率等。新兴应用领域的发展：随着科技的进步和新兴产业的发展，钼将应用于更多新的领域。例如，在新能源、新材料、航空航天等领域，钼及其合金因其独特的性能而具有广阔的应用前景。这将为钼产业带来新的增长点。替代品的出现：虽然目前尚未出现能够完全替代钼的材料，但随着科技的进步和材料的不断创新，未来可能会出现一些具有部分替代钼功能的材料。这将对钼市场产生一定的影响，但考虑到钼在多个领域的不可替代性，其市场需求仍将保持稳定增长。资源储备：中国应继续加强钼矿资源的勘探和开发，提高资源储量和品位。同时，应加强对已开发钼矿的保护和管理，确保资源的可持续利用。此外，还可以通过海外投资、合作等方式，获取更多的钼矿资源储备。产业竞争力：中国钼产业应加强技术创新和产业升级，提高产品质量和附加值。同时，应优化产业结构，淘汰落后产能和工艺，提高产业整体竞争力。此外，还应加强品牌建设和市场营销，提高中国钼产品在国际市场上的知名度和影响力。国际合作：中国钼产业应加强与国际同行的合作与交流，共同推动钼产业的发展。这包括参与国际钼市场的竞争与合作、加强技术交流和人才培养、共同开发新的应用领域等。通过国际合作，可以实现资源共享、优势互补和互利共赢。综上所述，未来钼产业将面临更多的机遇和挑战。通过加强技术创新、优化产业结构、加强资源储备和国际合作等措施，中国钼产业将有望实现更加稳健和可持续的发展。致谢：自然资源部、中科院地质地球所、国际钼协会、智研咨询、腾讯网、新浪网、知乎、中国能源报、网易、上海有色网、今日头条、新浪财经、百家号、华经情报网、人人文库、李政等，百度及微信等网络媒体。
