三碲化二鉍(Bi?Te?)作為重要的熱電材料,其國內(nèi)主要產(chǎn)地的分布與鉍礦資源稟賦密切相關(guān)。需要重點(diǎn)關(guān)注湖南、江西、廣東等有色金屬資源豐富的省份,特別是湖南郴州柿竹園多金屬礦和江西德興銅礦伴生鉍資源區(qū),這兩個(gè)區(qū)域通過冶煉副產(chǎn)品回收工藝(火法-電解精煉)可年產(chǎn)高純鉍(99.99%)超5000噸。廣東韶關(guān)的凡口鉛鋅礦同樣具備鉍資源綜合回收能力,其碲化鉍制備工藝(氣相沉積法)可滿足高端熱電模塊需求。
從產(chǎn)業(yè)鏈布局來看,云南個(gè)舊和廣西南丹的錫礦伴生鉍資源也值得關(guān)注,雖然產(chǎn)量相對較小但純度優(yōu)異(99.999%電子級)。值得注意的是,山東招遠(yuǎn)的黃金冶煉廠通過陽極泥處理每年可提取數(shù)百噸鉍金屬,成為北方重要的原料供應(yīng)點(diǎn)。這些產(chǎn)地普遍采用區(qū)域協(xié)同模式,即鉍原料產(chǎn)地與下游材料加工企業(yè)形成半徑200公里內(nèi)的產(chǎn)業(yè)配套,比如湖南產(chǎn)地多向長沙、株洲的熱電材料企業(yè)供貨。
近年來,隨著新能源汽車熱管理系統(tǒng)需求增長,青海和內(nèi)蒙古的鹽湖提鋰項(xiàng)目也開始重視伴生碲資源的回收。盡管目前產(chǎn)量有限,但采用新型溶劑萃取技術(shù)(回收率>85%)使這些地區(qū)有望成為新興供應(yīng)點(diǎn)。國內(nèi)主要生產(chǎn)企業(yè)如湖南華慧新材、江西鎢業(yè)等都建立了從鉍精礦到碲化鉍粉體(粒徑D50≤10μm)的完整生產(chǎn)線。
從技術(shù)參數(shù)看,優(yōu)質(zhì)產(chǎn)區(qū)的三碲化二鉍產(chǎn)品通常具有特定指標(biāo):載流子濃度(1-5×10^19cm^-3)、熱電優(yōu)值ZT(0.8-1.2@300K)、晶體取向度(>90%)等,這些性能與原料中的硒、銻等雜質(zhì)含量(要求<50ppm)密切相關(guān)。目前國內(nèi)產(chǎn)能約占據(jù)全球總產(chǎn)量的35%,其中湖南江西兩省的產(chǎn)出就貢獻(xiàn)了其中的60%以上。