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贵金属应用的发展前景和趋势

放大字体  缩小字体 发布日期:2012-04-06  浏览次数:159
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贵金属应用的发展前景和趋势

人类社会的存在,科学技术的进步和发展,贵金属已成为21世纪世界各国首要的战略储备物资,且与各国的政治经济和社会发展有着息息相关的紧密联系,在已知的传统产业和应用领域中,贵金属高纯材料、合金、各种深加工的贵金属制品(半成品)及化学制品,已被广泛应用到冶金钢铁,石油化工,有机化工,医药化工,电子电器,汽车制造,光学玻璃,玻璃纤维,仪器仪表,地质矿产,水泥陶瓷,珠宝首饰,电镀装饰,耐火材料,商检系统,科研院校等领域,贵金属正在发挥着它们的独特的为其他金属材料所不可替代的作用,贵金属更兼有收藏价值和储备功能,是对抗通货膨胀货币贬值的最好品种(黄金为最),由此而进入寻常百姓家。

在传统产业的应用领域中,对于贵金属的需求也随着这些产业的兴衰而出现此起彼落此消彼长,甚至出现行业的淘汰而与贵金属无缘,例如照相用胶卷。科技的进步和发展,使传统产业发生剧烈的变迁,也使贵金属的供求状况出现急剧的变化,这种变化也是导致了贵金属的价格出现剧烈波动的因素之一。然而在传统产业不断的创新和转型中,贵金属依然成为首选的关键性材料,用更先进和更科学的工艺和手段,把贵金属的独特性能发挥得更淋漓尽致,例如:白银退出了照相用胶卷进入了太阳能,光伏产业,这种新的产业将在未来为白银提供更大的更广的用武之地。

在铂族金属的应用中,光学玻璃行业是铂的重要的应用领域,铂是制造熔制光学玻璃的坩埚和搅拌器的必选材料,由于光学玻璃的特殊性,提出了对坩埚和搅拌器的更苛刻的适用要求,早在八十年代初期,国内就有人提出了用弥散强化铂来制作坩埚和搅拌器,南京玻纤院的梁允宜石长娟曾为研制弥散强化铂作出过很大的努力,这种弥散强化铂是以铂为基体用微细的二氧化锆(ZrO2)做强化相的高位结构材料,被称之为ZGSPt,后来又有人提出用三氧化二钇(Y2O3)的细微质点做强化相的新一类弥散强化铂,被称为ODSPt。近三十年来的大量的科学研究和实践,证明了弥散强化铂的优越的高温性能,显著的改善了强度,并且明显的减少了铂金的用量,增加了某些特种光学玻璃的适应性,从国外的资料报道,弥散强化铂可以被认为是一种颇为理想的高温结构材料,国内中国科学院上海光机所已成功地用弥散强化铂加工制造搅拌器,实际使用效果比较理想,但加工费用比较昂贵,而且从日本加工的费用是国内翻倍,但目前国内的加工企业尚处在凤毛麟角。(附上海光机所加工的搅拌器的比较)从理论上讲,这种弥散铂可应用于玻璃纤维的漏板,从而替代价格昂贵的铂铑合金材料,但似乎目前仍无起步应用,然而这种高温结构材料,在21世纪的今天,应该是有发展前景的,因此致力于改善工艺,降低加工成本,关键性技术的突破是加工生产企业的追求的目标,从而进一步的推广应用,未来存在着扩大应用范围的趋势。

21世纪展现良好发展前景的纳米技术,贵金属由于它们的独特优异的物理化学性能,资源的稀缺性以及在已知的传统产业领域的不断扩大应用和在未知领域的不断开拓探索,成为纳米技术最早和相当重要的研究对象之一。在贵金属深加工产品这一领域,如何来提升贵金属产品的技术含量和档次,贵金属纳米技术、纳米材料的科学研究,实践应用是这个产业向产业化发展的方向,成为当代关注和竞争的主要课题。

纳米、(nm)纳米技术、纳米材料是当代科技领域中的热门名词,已经成为现实和潜在的巨大的应用前景的纳米银线,已在山东、浙江、北京等地进入人们的视野,并进入国际市场,如果按照银的当前价7/克计算的话,纳米银线的价格将是银价的350倍以上(2500-2800/克)

中国的贵金属工业,由于长期处于计划经济体制内,发展比较缓慢,对于金银而言,可以说是历史悠久,源远流长了,但在改革开放前,没有纳入国家计划渠道的,任何人触及金银都是违法犯罪的,直至20021030上海黄金交易所正式开业,才宣告了计划经济时金银管理条例的失效,而铂族金属工业更是起步晚、技术落后,直到改革开放以后,才有了突飞猛进的发展,但与国际上先进的国家相比较,依然是落在人家后面,因此在中国无论是贵金属的投资储备需求,还是实际的应用需求,其发展前景是十分诱人的,未来的中国会保持着全球最大的贵金属的消费和进口国,这个确实不会改变。

附中国科学院上海光机所加工的搅拌器的比较

使用材料

铂金用量

减少%

使用周期

加工费用

加工损耗率

加工周期

变形状况

纯铂

13千克

半年

0.50万元/

纯铂0.2%

2

正常情况下使用半年,变形需重新加工
适宜在1300℃以下使用

弥散强化铂(ZGSPt

9.5千克

25%

一年以上

日本 25万元/

纯铂 0.5%-0.6%

日本 30天以上

正常状况下使用一年变形后需重新加工,国内加工的使用10个月再加工 可在高于1300℃以上使用

国内某厂 10万元/

国内某厂 10天以上

附:去日本加工的差旅费不计算在内
参考文献:化学工业出版社 《贵金属纳米材料》 周全法等著

纯铂与增强铂的优缺点比较

优点

缺点

纯铂

1、 加工费少、加工用期短

2、 加工损耗少

3、 维修方便

1、 适合使用温度限于1300℃以下

2、 高温下强度低、变形快、使用寿命较短

3、 不适宜特种光学玻璃熔融温度1300℃以上

弥散强化铂

1、 强度高,熔制光学玻璃适应性宽

2、 使用寿命长。

3、 可节省铂金25%

1、 加工费用高

2、 加工周期长

3、 加工损耗大

 
 
 
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