中國鉭工業從20世紀50年代中期開始起步研究,經歷了“由無到有、由小到大、由內到外、由弱到強”的發展過程。近60年,逐步形成了從采礦、選礦、冶煉、加工到應用的較完整的具有獨立自主知識產權的工業體系。冶煉加工工藝技術不斷創新,生產裝備目趨完善,產業隊伍和生產規模逐漸壯大和發展,開始進入世界鉭工業大國的行列中國鉭鈮工業大體經歷了初步創立、工業化生產和快速發展三個階段。 

一、初步創立期

1956-1964年為初期創立階段,主要體現在依靠自己的力量建立起研究單位和半工業實驗車間,開展了鉭鈮分離和金屬鉭制取的研究。

1952年,新疆可可托海礦管處開始生產鉭鈮精礦。

1956年2月,重工業部北京有色金屬綜合研究所(現北京有色金屬研究總院)成立了鉭鈮冶煉工藝研究小組。

1961年,株洲硬質合金廠建成鉭鈮分離濕法車間。

1964年,北京有色金屬研究院和上海勤工化工廠分別試制出金屬鉭粉。

二、工業化生產期

1965-1990年為工業化生產階段,主要體現在新疆、廣西、廣東、江西等省區鉭礦山的建立,在寧夏、湖南、上海、廣東、廣西、江西等地陸續新建和擴建了一批冶煉廠或車間,實現了鉭的工業化生產,基本滿足國內的需要。

1965年,從北京有色金屬研究院分流人員,引進日本部分技術和裝備,開始建設冶金部905廠和第三有色金屬公司第二有色金屬研究所(現中色(寧夏)東方集團有限公司和西北稀有金屬材料研究院)。1965年,鈮條車間投料試車,生產出第一批產品,1966年7月鉭鈮濕法生產線和鉭粉火法生產線建成投產。同年,株洲硬質合金廠建成鉭和鈮粉火法冶煉車間。

1966年,上海躍龍工廠建成鉭鈮濕法冶煉車間,1976年建成火法車間。

1971年,廣東從化鉭鈮冶煉廠建成鉭粉生產車間。

1973年,廣西果木錫礦鉭鈮濕法車間投產,1976年火法車間投產。

1979年,江西九江有色金屬冶煉廠(原806廠)建成投產。

1965~1976年,礦山建設加快。1965年新疆阿勒泰礦選礦廠建成;1967年廣西栗木錫礦選礦廠投產;1976年江西宜春鉭鈮礦(原414礦)建成投產,同時,江西石城礦、廣東橫山礦、江西橫峰礦、廣東泰美礦、廣東博羅礦等開展了勘探和小規模的開采。另外,2000年福建南平礦建成投產。

三、快速發展期

1990年至今為快速發展階段,主要體現在行業規模擴大,產品品種增多,研究開發了一批新技術、新材料,產品產量、生產技術和裝備水平逐步趕上和達到了國際水平,中國鉭工業已經進入世界鉭工業大國的行列。

(一)產業規模迅速擴大

到2011年末,企業單位數量從20世紀80年代末的不足10家增加到近30家,從業人數超過5000人,行業總資產超過70億元,行業年銷售收入60億元,產品門類達4個系列200多個品種,年生產能力折合金屬近100其中鉭精礦600、氟鉭酸鉀54001、氧化物4500t、鉭粉60鉭加工材(含鉭絲)345t,產品的質量和檔次大幅提高。

(二)產業技術進步加快

鉭工業采礦選礦技術的進步多年來,宜春、南平、可可托海鉭鈮礦不斷改進采選設備,實施采礦技術攻關,重點圍繞提高穿孔效率的爆破效果、實現無根底爆破等方面,研究開發了潛孔鉆機、垂直鉆孔、多分段低填塞耦合裝藥、多角線順序起爆、欲裂控制爆破、逐孔起爆、非電導爆管雷管爆破器材、解決溜礦井透水性和放礦垮斗作業難題的多項新技術,使采礦大塊率平均降低30%以上,采礦成本降低、生產效率大為提高。

宜春、南平等鉭鈮礦高度重視選礦作業的技術進步,多年來先后與廣州有色金屬研究院、日本東北工業研究所等國內外研究院所合作,圍繞重、浮、磁、電、化學、手選等選礦方法與資源適應性的有機結合,進行技術開發和選礦設備的更新換代,取得了眾多技術成果。如階梯式多層次選礦原生泥單獨處理、改開路破碎為閉路破碎、中礦再磨再選強磁分選技術應用、高頻振動細篩與棒磨機閉路、旋轉螺旋溜槽粗選、粗粒礦物抬浮搖床選和細粒礦物單槽浮選等,強化次生泥歸隊回收,強化錫、鋰云母及長石粉等有用礦物綜合回收。

科技進步促使產能翻倍,宜春鉭鈮礦日處理能力由1500d增加到3000d,南平礦由800d增加到2000yd。技術經濟指標不斷攀升新高度,宜春礦綜合回收率從44%提高到53%,南平礦從60%提高到68%。

2.鉭工業冶煉與加工技術的進步

(1)濕法冶煉工藝技術方面。九江有色金屬冶煉有限公司等企業持續不斷推進高純氧化物的工藝改進,光學級、晶體級、特高純級產品在國際市場享有較高聲譽。寧夏東方鉭業股份有限公司研發的第五代鉭鈮濕法萃取設備及在線計算機控制新技術,實現了濕法冶煉工藝過程自動控制。佛岡佳特金屬有限公司等企業在處理低品位礦石上技術領先、生產成本低、金屬回收率高。

(2)火法冶煉工藝技術方面。寧夏東方鉭業股份有限公司先后對鉭金屬火法冶煉進行了四次重大技術變革,高比容鉭粉還原技術、后續處理技術以及化學、物理、電氣性能等達到世界先進水平,鉭粉比電容量研發水平達30000F·V/g,70000F·V/g比容鉭粉銷量比重已達70%以上,鉭鈮高溫合金熔煉(Ta-Nb、Ta-W等)技術及合金表面涂層新技術已得到應用。株洲硬質合金集團有限公司鉭鈮事業部中高壓鉭粉生產技術處于國內領先水平。江門富祥電子材

料有限公司廣泛實踐了攪拌鈉還原工藝研究,鉭粉比電容量得到迅速提高。

(3)鉭及其合金加工技術方面。

寧夏東方鉭業股份有

限公司自主開發了電容器級鉭絲軋制技術、表面涂層工藝及多模拉拔技術、連續退火技術、鉭絲摻雜等新技術,研發的直徑小于0.06m的絲屬世界領先水平。鉭及鉭合金加工材(管、板、帶、棒、箔)和鉭靶材的鍛壓、擠壓、拉拔焊接等加工技術都取得了較大的進步和發展,濺射靶材用的織構性能研究使靶材實現批量出口。

國家鉭鈮特種金屬材料工程技術研究中心于2005年在中色(寧夏)東方集團有限公司建立,為中國鉭行業的技術進步創建了研究開發平臺。

3.冶煉加工裝備進步

肇慶多羅山藍寶石稀有金屬有限公司自主研發的大功率電子束爐為企業發展作出了重要貢獻。寧夏東方鉭業股份有限公司目前擁有30余臺最大裝爐量達500kg的大型鉭粉還原爐,20余臺裝爐量100kg以上的自動控制鉭粉熱處理爐,最大功率達1200kW的電子束爐7臺(全部進口),板、帶、絲、管、棒、靶等加工材的先進加工設備以及分析檢測儀器,主要裝備綜合水平處于國內領先,世界先進水平。

(三)產品類別增加,質量提高

1.產品類別、品種的進步

產品類別已由工業化初期11個品種20余種規格發展到品種齊全、種類繁多的40余個系列200余個品種規格(幾乎覆蓋了鉭金屬的全部類別品種)。

濕法冶煉產品形成了K2aF7,(工業級、高純級)、Ta2O3(工業級、光學級、高純級、超高純級)、Nb2O3(工業級、光學級、高純級、超高純級)、草酸鈮(工業級、高純級)、鉭醇鹽等5大類10余種品種規格。

電容器級鉭粉形成了高壓高比容、中壓高比容、低壓高比容、低壓超高比容鉭粉四大系列30多個品種規格。

冶金級鉭粉(工業級、低氧級)、鈉還原法燒結鉭條(工業級、高純級)、碳還原燒結鉭條(工業級)、燒結鉭棒(工業級、高純級)、高純鉭錠電子束鉭合金(錠、棒)TaO(普通級、超細粉)、電容器級鉭絲、鉭靶材鉭加工材(棒、管、板、帶、箔)、鉭復合加工材(棒、板材)、鉭制品(坩堝、加熱器)等15個系列100多個品種。

2.品種質量檔次的進步

經過三十多年的快速發展使中國鉭濕法冶煉產品由單工業級別的低端產品邁向了高純、超高純的高端產品新臺階;低壓超高比容鉭粉達到150000F·V/g(生產)和30000uoF·V/g(研究)的水平;電容器級鉭絲產品細徑化、高質化發展迅速,最小鉭絲直徑為0.06mm,力學性能及表面質量優異,壟斷了世界電容器級鉭絲市場。鉭金屬及其合金的加工材和其他產品也實現了全方位的快速發展。

(四)產業資本結構和管理體制的發展變化

進入21世紀以來,產業資本結構發生重大的變化,由20世紀末的純國有企業發展形成了國有、上市公司、中外合資企業、外資企業、民營企業等多元化資本結構的產業群體。

由原寧夏有色金屬冶煉廠整合部分資產改制設立的寧夏東方鉭業股份有限公司于2000年1月在深圳證券交易所上市交易,成為中國鉭鈮工業第一家上市公司。2007年10月中國有色礦業集團公司重組中色(寧夏)東方集團有限公司;江西九江有色金屬冶煉廠、江西宜春鉭鈮礦現都隸屬于中國五礦江西鎢業集團公司管理;廣東省從化鉭鈮冶煉廠現隸屬于廣東省廣晟集團公司;廣西栗木錫礦于2002年破產重組,由職工持股的廣西栗木礦業有限公司重歸廣西有色2000年寧夏東方鉭業股份有限公司參股的福建南平礦建成投產。

2000年以來非國有企業迅速成長壯大,以廣東省肇慶多羅山藍寶石稀有金屬有限公司、廣東省江門富祥電子材料有限公司、江西省九江市金鑫有色金屬有限公司、廣東省佛岡佳特金屬有限公司等為代表的多家民營企業先后創立并快速發展,成為中國鉭工業的重要組成部分。

(五)對外貿易的變化

20世紀90年代以來,中國鉭冶金產品已逐漸從國內市場轉向以出口為主。鉭產品有80%以上用來出口,鉭原料有80%以上依靠進口,整體出現了“兩頭在外”的格局。中色(寧夏)東方集團有限公司自20世紀90年代實現了中國鉭粉、鉭絲零出口的突破后,鉭氧化物、鉭靶材、鉭加工材等也相繼進入國際市場,出口量和創匯額逐年增加。近幾年,肇慶多羅山藍寶石稀有金屬有限公司、江門富祥電子材料有限公司等國內其他鉭鈮冶煉廠家的鉀鹽、氧化物、碳化物、鉭粉、鉭絲、鉭燒結材等產品也陸續批量銷往國際市場。中國鉭工業企業已成為世界鉭市場最重要的生產者和供應商。