鎂常用做還原劑,去置換鈦、鋯、鈾、鈹等金屬。主要用于制造輕金屬合金、球墨鑄鐵、科學儀器和格氏試劑等。也能用于制煙火、閃光粉、鎂鹽、吸氣器、照明彈等。結構特性類似于鋁,具有輕金屬的各種用途,可作為飛機、導彈的合金材料。
鎂是一種金屬化學元素,元素符號是Mg。英國戴維于1808年用鉀還原氧化鎂制得金屬鎂。鎂是一種銀白色的輕質堿土金屬,化學性質活潑,能與酸反應生成氫氣,具有一定的延展性和熱消散性。鎂元素在自然界廣泛分布,是人體的必需元素之一。鎂是在自然界中分布最廣的十個元素之一(鎂是在地球的地殼中第八豐富的元素,約占2%的質量,亦是宇宙中第九多元素),但由于它不易從化合物中還原成單質狀態,所以遲遲未被發現。
鎂常用做還原劑,去置換鈦、鋯、鈾、鈹等金屬。主要用于制造輕金屬合金、球墨鑄鐵、科學儀器和格氏試劑等。也能用于制煙火、閃光粉、鎂鹽、吸氣器、照明彈等。結構特性類似于鋁,具有輕金屬的各種用途,可作為飛機、導彈的合金材料。但是鎂在汽油燃點可燃,這限制了它的應用。
金屬鎂產業鏈包含上游提煉、中游鑄造塑性及下游深加工。上游提煉主要包括鎂礦石的分離、提煉,海水鹽湖提煉等,從含有鎂元素菱鎂礦、白云石等提煉出金屬鎂;中游鑄造塑性是將金屬鎂轉化為鎂合金,再對鎂合金通過鑄造和變形的成型工藝以生產鎂合金合成型材與鑄件;金屬鎂是一種重要的金屬材料,具有輕質、強度高、導熱性好、耐腐蝕等優點,因此在工業、軍事、航空航天、醫療等領域有廣泛的應用。
鎂是航空工業的重要材料,鎂合金用于制造飛機機身、發動機零件等;鎂還用來制造照相和光學儀器等;鎂及其合金的非結構應用也很廣;鎂作為一種強還原劑,還用于鈦、鋯、鈹、鈾和鉿等的生產中。純鎂的強度小,但鎂合金是良好的輕型結構材料,廣泛用于空間技術、航空、汽車和儀表等工業部門。一架超音速飛機約有5%的鎂合金構件,一枚導彈一般消耗100~200公斤鎂合金。鎂是其他合金(特別是鋁合金)的主要組分,它與其他元素配合能使鋁合金熱處理強化;球墨鑄鐵用鎂作球化劑;而有些金屬(如鈦和鋯)生產又用鎂作還原劑;鎂是燃燒彈和照明彈不能缺少的組成物;鎂粉是節日煙花必需的原料;鎂是核工業上的結構材料或包裝材料;鎂肥能促使植物對磷的吸收利用,缺鎂植物則生長趨于停滯。鎂在人民生活中占有重要地位的一種基礎材料。
鎂及鎂合金作為一種輕金屬材料,被譽為“21世紀最具開發和應用潛力的綠色工程材料”,美國、日本等許多發達國家均將其作為戰略性原材料。受疫情、宏觀經濟下行、俄烏沖突等因素影響,全球主要生產國金屬鎂產量均有不同程度下滑。根據USGS數據,2022年全球金屬鎂產量為105.3萬噸,同比減少3.3%。我國是全球鎂的主要生產地,對全球鎂供應影響舉足輕重,2022年我國金屬鎂產量93.33萬噸,占全球總產量的88.63%。
根據中研普華產業研究院發布的《2024-2029年鎂行業市場深度分析及發展規劃咨詢綜合研究報告》顯示:
2020年受產品價格下降的影響,我國金屬鎂市場規模下滑至72.05億元,同比縮減6.84%,2022年我國金屬鎂價格暴漲,超過30000元/噸,市場規模提升至132.58億元,同比上升11.65%。中國鎂工業飛速發展,逐步成為了世界鎂工業中心。數據顯示,2022年我國金屬鎂產量約為93.33萬噸,同比下降1.63%,需求量約為43.64萬噸,同比下降7.52%。
從我國原鎂市場消費規模來看,2019年我國原鎂市場規模為77.35億元,2020年受產品價格下降的影響,我國原鎂市場規模下滑至72.05億元;2021年我國原鎂價格暴漲,產業規模增長至118.75億元,;2022年受價格上漲影響,我國原鎂市場消費規模增長至133.32億元,2022年國內原鎂年均價30738.71元/噸,同比上漲21.77%;日均價波動范圍在5.2萬~2.14萬元/噸,最高價為1月份的5.2萬元/噸,最低價為12月份的2.14萬元/噸。
進出口方面,我國金屬鎂產品以出口為主,2022年累計出口49.77萬噸,同比增長4.3%,進口數量僅0.08萬噸。從出口目的地來看,我國鎂產品主要出口至荷蘭、加拿大、印度等地。根據中國海關數據顯示,荷蘭是中國鎂產品最主要的出口地,2022年全年,中國出口至荷蘭的鎂產品占中國出口總量的21.91%。
鎂行業的發展與下游行業的需求密切相關。例如,汽車行業的輕量化趨勢將帶動鎂合金的需求增長;電子行業的快速發展將推動鎂在電子產品中的應用;建筑行業的綠色、節能要求將促進鎂在建筑領域的應用等。隨著科技的不斷進步,鎂的冶煉技術、合金技術、加工技術等都將得到改進和提升。這將有助于降低鎂的生產成本、提高產品質量和性能,從而進一步拓展鎂的應用領域和市場空間。
與塑料相比,鎂合金具有重量輕、比強度高、減振性好、熱疲勞性能好、不易老化,又有良好的導熱性、電磁屏蔽能力強、非常好的壓鑄工藝性能,尤其易于回收等優點,是替代鋼鐵、鋁合金和工程塑料的新一代高性能結構材料。為適應電子、通訊器件高度集成化和輕薄小型化的發展趨勢,鎂合金是交通、電子信息、通訊、計算機、聲像器材、手提工具、電機、林業、紡織、核動力裝置等產品外殼的理想材料。發達國家非常重視鎂合金開發與應用,尤其在汽車零部件、筆記本電腦等便攜電子產品的應用,每年以20%的速度增長,非常引人注目,發展趨勢驚人。
隨著汽車工業、石油、天然氣管線、海洋鉆井平臺,橋梁建筑等領域用高強度低硫鋼的需求不斷增加,中國鞍鋼、寶鋼、武鋼、本鋼、包鋼、攀鋼、首鋼等鋼廠已經用鎂粉深脫硫,獲得優質鋼,取得良好效果。鎂粉用于鋼鐵脫硫具有潛在市場。此外,鎂粉還用于制造化工產品、藥品、煙火、信號、照明彈等材料、金屬還原劑、油漆涂料、焊絲以及供球墨鑄鐵用球化劑等。
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