鉻:一種必需的金屬
鉻直到19世紀初才在美國被發現,并很快在紡織工業中用作染料。雖然它最初被用作染色紡織品的化學試劑,但該元素也被應用于汽車。事實上,自1930年代以來,校車就被涂成“鉻黃色”。
然而,鉻在不銹鋼中的應用占金屬消耗量的60%。雖然制造商意識到在鋼中添加鉻會產生更堅固的合金,但直到1900年代初期 ,他們才注意到含有5%或更多鉻的鋼即使在高溫下也能耐腐蝕,從而形成了第一種不銹鋼。今天,“18-8”的印記在炊具和銀器上很常見,表示不銹鋼含有18%的鉻和8%的鎳。鉻提供強度,而鎳則賦予產品光澤。
鉻鐵礦或鐵鉻氧化物 (fecr2o4) 是鉻的礦物來源。最純凈的鉻鐵礦包含 68% 的鉻 (cr2o3) 和32%的氧化鐵 (feo)。由于鉻和亞鐵被其他元素自然替代,因此高純度鉻鐵礦礦床很少見。
什么是鉻鐵礦?
一種鉻礦石,用于不銹鋼、鎳鉻合金和鍍鉻的金屬。鉻鐵礦是由鉻、鐵和氧 (fecr2o4)組成的氧化物礦物。它呈深灰色至黑色,具有金屬至亞金屬光澤,比重高。它存在于基性和超基性火成巖中,以及當含鉻巖石因熱或風化作用發生變化時產生的變質巖和沉積巖中。
鉻鐵礦很重要,因為它是唯一經濟的鉻礦石,鉻是各種金屬、化學制品和制成品的基本元素。許多其他礦物都含有鉻。
鉻鐵礦的性質
鉻鐵礦很難識別。必須考慮幾個特性才能將其與其他金屬礦石區分開來。鉻鐵礦的手工標本鑒定需要考慮:顏色、比重、光澤和特征性棕色條紋。鑒定鉻鐵礦的最重要線索是它與超基性火成巖和變質巖(如蛇紋巖)的聯系。
鉻鐵礦有時具有輕微的磁性。這可能會導致它與磁鐵礦混淆。鉻鐵礦和 鈦鐵礦具有非常相似的特性。需要仔細觀察硬度、條紋和比重才能區分手標本中的這些礦物質。
世界上大部分已查明的經濟鉻鐵礦儲量位于南部非洲(南非和津巴布韋)、土耳其、哈薩克斯坦、阿曼、印度和菲律賓。
鉻鐵礦的類型
許多類型的巖石中都含有少量的鉻鐵礦。然而,大到足以開采的鉻鐵礦礦床通常存在于:
層狀礦床(從地下巖漿中緩慢結晶的大塊火成巖,如紫長巖或橄欖巖);
豆莢狀礦床(蛇紋石和其他由紫長巖和橄欖巖蝕變衍生的變質巖);
沙灘(來自含鉻巖石的風化作用)。
1、層狀沉積物
層狀沉積物是大量的火成巖,在地下巖漿房中冷卻非常緩慢。在此緩慢冷卻過程中,鉻鐵礦和相關礦物在巖漿仍處于非常高的溫度時早期結晶。然后,它們的晶體沉降到巖漿室的底部,形成層狀沉積物。這些礦床中的某些礦層可能含有50% 或更多重量的鉻鐵礦。
世界上已知的大部分鉻鐵礦都存在于兩個層狀礦床中:南非的bushveld complex和津巴布韋的great dyke。其他重要的層狀礦床包括:蒙大拿州的stillwater complex、芬蘭的kemi complex、印度的 orissa complex、巴西的 goias、津巴布韋的 mashaba complex 和馬達加斯加的小型礦床。幾乎所有這些都是前寒武紀時代。
2、豆莢狀沉積物
豆莢狀沉積物是被推升到大陸板塊上的大洋巖石圈板。這些巖石板,也稱為“蛇綠巖”,可能含有大量的鉻鐵礦。在這些礦床中,鉻鐵礦分散在巖石中,并沒有高度集中在易于開采的地層中。哈薩克斯坦、俄羅斯、菲律賓、津巴布韋、塞浦路斯和希臘都有豆莢狀礦床。
1800年代初期,在馬里蘭州巴爾的摩附近首次發現了豆莢狀鉻鐵礦礦床。直到1850年左右,這些礦床供應了世界上幾乎所有的鉻鐵礦。這些礦床規模較小,已不再生產。
3、沙灘
鉻鐵礦存在于由含鉻巖石和在橄欖巖上發育的紅土土壤風化而成的沙灘中。富含鉻鐵礦和其他重礦物的沙灘有時會被開采、加工以去除重礦物,然后返回到環境中。
兩個事實使這些鉻鐵礦砂偶爾含有經濟的鉻鐵礦礦床。首先,鉻鐵礦是橄欖巖中較耐候的礦物之一。這導致它集中在富含鉻鐵礦巖石上方風化帶中形成的殘留土壤中。其次,鉻鐵礦比橄欖巖中的其他礦物具有更高的比重。這導致它被波浪和水流作用選擇性地運輸和沉積,將其集中在溪流和海灘的某些位置。這些礦床有時足夠豐富,足夠大,可以開采鉻鐵礦。
鉻鐵礦和鉻的用途
鉻是一種用于提高鋼的硬度、韌性和耐化學性的金屬。生產的合金被稱為“不銹鋼”。當與鐵和鎳形成合金時,它會產生一種稱為“鎳鉻合金”的合金,這種合金耐高溫,可用于制造加熱裝置、烤箱和其他器具。鉻合金的薄涂層用作汽車零件、電器和其他產品的鍍層。這些被命名為“鍍鉻”。它還用于制造能夠在噴氣發動機的高溫、腐蝕性和高應力環境中表現良好的超級合金。
chromium的名字來自希臘語“chroma”,意思是“顏色”。鉻在油漆中用作顏料。高速公路中央常見的黃色線條和校車上使用的黃色油漆通常是“鉻黃”——一種由鉻顏料制成的顏色。鉻是多種油漆、油墨、染料和化妝品中的重要顏料。微量的鉻使許多礦物和寶石產生顏色。紅寶石的紅色、一些藍寶石的粉紅色和祖母綠的綠色是由微量的鉻造成的。
鉻鐵礦和鉆石勘探
金伯利巖是世界上許多最重要的鉆石礦床所在的巖石類型,通常含有少量的鉻鐵礦、鈦鐵礦和某些類型的石榴石。雖然這些礦物的含量非常少,但它們在巖石中的含量比鉆石要多得多。由于這些礦物不會同時出現在大多數其他類型的巖石中,因此如果在溪流沉積物、冰川冰磧物、殘留土壤、巖芯樣本或井屑中發現它們,則它們可以作為附近金伯利巖體的寶貴指標。地球上一些最大的鉆石礦床是利用指示礦物的地質學發現的。
2021年全球鉻儲量
2021年,哈薩克斯坦擁有世界上最大的過渡金屬鉻儲量,約為2.3億公噸。當年全球鉻儲量估計達 5.7 億公噸。鉻金屬因其硬度和耐腐蝕性而具有很高的價值。
世界5大鉻生產國
哪些國家生產的鉻最多?南非遙遙領先。鉻是一種硬而脆的灰色金屬,具有高熔點和耐腐蝕性。這些特性使其成為不銹鋼生產中的關鍵元素。事實上,鉻生產商將大約60%的產量出售給鋼鐵行業。鋼鐵工業間接消耗鉻,因為不銹鋼生產需要鉻鐵,鉻和鐵的合金,按重量計含有 50%到70%的鉻。從本質上講,鉻用于生產鉻鐵,然后用于煉鋼。
美國地質調查局最新的鉻報告顯示,2021年只有五個國家生產這種金屬。南非擁有世界上絕大多數的鉻鐵礦礦床,并且是最大的鉻鐵和鉻鐵礦生產國。許多國家依賴南非進口鉻。以下是去年五個主要鉻生產國的簡要概述。總而言之,2021年全球鉻產量同比增長,達到 4100萬噸。
1、南非---1800萬噸
南非在2021年生產了1800萬噸鉻。該國的產量比2020年的132億噸大幅增長,并繼續以大幅優勢擊敗世界其他鉻生產國。
鉻生產需要大量能源,這在南非可能是一個問題,因為該國的電力供應有時會受到限制。美國地質調查局解釋說:“由于 covid-19 后市場復蘇,預計2021年礦石產量將增加。”
2、哈薩克斯坦---700萬噸
去年,哈薩克斯坦生產了700萬噸鉻,與其2020年的產量一致。該國的一項主要鉻業務是 yildirim group擁有的vokshod礦山和工廠。
多元化的礦業公司歐亞資源集團也在哈薩克斯坦的鉻領域占有重要地位。該公司的鐵合金部門包括kazchrome,后者由四個運營部門組成:donskoy礦石開采和加工廠、aktobe鐵合金廠、aksu 鐵合金廠和 kazmarganets采礦企業。
3、土耳其---700萬噸
最大的鉻生產國土耳其的金屬產量在2020年下降,從2019年的1000萬噸下降到800萬噸。2021 年進一步下降,降至 700 萬噸。
yildirim 集團通過2004年收購的 eti krom 成為土耳其鉻行業的主要參與者。eti krom 是世界上最大的硬塊狀可銷售鉻礦生產商,也是土耳其唯一一家可以在整個地區提取鉻的鉻礦供應商年。yildirim group表示,eti krom是土耳其唯一的高碳鉻鐵生產商。
4、印度---300萬噸
2021 年印度的鉻產量為 300 萬噸,略高于 2020 年的 250 萬噸。關于印度鉻領域的信息很少。在過去的鉻礦產品摘要中,美國地質調查局指出,鉻鐵合金是在安得拉邦、恰蒂斯加爾邦、古吉拉特邦、奧里薩邦和西孟加拉邦的工廠生產的。塔塔鋼鐵公司有一個鐵合金和礦物部門,其中包括 tata tiscrome。
5、芬蘭---230萬噸
芬蘭于 2018 年以 220 萬噸的產量首次躋身鉻生產大國之列。2021 年,北歐國家生產了 230 萬噸。
芬蘭主要的鉻生產企業是全球不銹鋼制造商奧托昆普(奧托昆普)擁有的凱米礦。“與哈薩克斯坦和印度非常相似,芬蘭的鉻鐵礦產量已與國內鉻鐵生產相結合,” roskill 的一份報告解釋說。“這與南非形成鮮明對比,南非的大部分鉻鐵礦供應現在都被中國消耗掉了。”
然而,芬蘭的鉻產品仍在運往中國甚至印度,占奧托昆普鉻鐵產量的 20% 至 25%。
如何投資鉻礦
鉻是一種堅韌的灰色材料,具有很高的耐熱、耐腐蝕和耐分解性。它是可用的更耐用的金屬之一,并且是不銹鋼的組成部分,不銹鋼用于基礎設施和機械并支持世界各地的建筑活動。
雖然它不像某些金屬那樣廣為人知,但鉻可能是一個引人注目的投資機會。
(1)供需動態
由于俄羅斯/烏克蘭戰爭導致歐洲的需求、能源成本和供應問題不斷增加,鉻鐵(一種鉻和鐵合金)的價格在2022 年一直在上漲。由于鋼鐵行業需求增加,全球鉻市場預計到2027 年將達到 173.7 億美元。超過 95% 的鉻需求來自冶金應用,其中不銹鋼占絕大部分消費。不銹鋼生產還需要大量的鐵礦石。
“在全球范圍內,鉻作為不銹鋼合金的消耗量正在上升,”據 bcc research 稱。“在預測期內,鋼鐵行業需求的增加推動了鉻市場的發展。鉻在汽車工業、國防、航空航天、建筑、海洋和電子產品。”
作為不銹鋼和鉻鐵的主要生產國,我國是最大的鉻消費國。2021 年,美國采購了 8.5 億美元,占全球鉻供應量的5% 。
在供應方面,世界鉻產量的大部分來自南非、土耳其和哈薩克斯坦。根據美國地質調查局的數據,南非在 2021 年生產了 1800 萬噸鉻,遠遠超過世界其他鉻生產國。
有趣的是,南非曾經也是世界上最大的鉻鐵生產國;然而,由于電力供應的限制,它在 2012 年將這一頭銜輸給了中國。
鉻的利基用途之一是作為牙科修復體中的合金。雖然金和陶瓷合金在工業化國家更為常見,但發展中國家在進行牙科填充時通常使用鎳和鉻的合金混合物,因為這些材料更便宜。
(2)開始的方式
鉻投資可能具有挑戰性,因為這種鮮為人知的金屬不在任何公共交易所交易;因此,擁有實物金屬是困難的、有風險的,通常不被推薦。
出于這個原因,許多對鉻投資感興趣的投資者選擇購買從事鉻鐵生產的公司的股票。最大的上市生產商是主要礦商嘉能可,該公司在南非生產這種金屬。
也可以購買專注于鉻勘探和開發活動的較小公司的股票,但尋找和評估這些公司需要研究和廣泛的盡職調查。