世界有色金属2000年第12期WORLDNONFERROUSMETALS铟的资源、应用和市场中国有色金属信息中心王顺昌齐守智摘要铟是具有独特性质的稀有金属,也是一种多用途的金属。本文概述了铟的储量、性质和用途,着重描述了铟的生产、消费和价格,特别是世界最大铟消费国日本铟的供需状况以及日本铟在各领域中的应用。关键词铟资源生产消费价格1资源铟是德国科学家赖希(F.Reich)和里希特(T.Richter)于1863年在研究产自费来堡的闪锌矿样品,并用光谱法分析制得的氧化锌溶液时发现的,同年,里希特分离出了金属铟。铟属稀有金属,铟在地壳中的含量与银相似,为1×10-5%,但产量仅为银的1%。地壳中的铟矿物有:硫铟铜矿(CuInS2)、硫铟铁矿(FeInS4)和水铟矿〔In(OH)3〕等,但迄今未发现单一的或以铟为主要成分的天然的铟矿床。在自然界中,铟矿物均以微量的形式分散伴生于其它矿物中,现已发现约有50种矿物中含有铟,其中含铟量最高的矿物是含硫的铅锌矿。同时,锡石、黑钨矿及普通的闪角石也常含较多的铟。此外,一些火力发电厂的飞灰也含有铟。但铟含量大、品位较高、目前有工业回收铟价值的矿物主要为闪锌矿。闪锌矿中铟含量一般为01001～011%(有时可高达1%)。世界铟的储量和储量基础示于表1。表1世界铟储量与储量基础(t铟)国别储量储量基础加拿大7002000中国4001000美国300600俄罗斯200300秘鲁100150日本100150其它国家8001500世界总计26005700资料来源:美国矿务局《MineralCommoditySummary》1995从表1可知,世界铟储量主要赋存于北美和亚洲,特别是加拿大和中国。2性质和用途铟是银白色略带淡兰色的金属,很柔软(比铅还软),熔点为156161℃,沸点为2080℃,密度为713g/cm3,延展性和传导性良好,可塑性强,可压成极薄的片。铟的化学性质与铁相似,在常温与熔点之间能与空气中的氧缓慢地发生反应而在表面形成极薄的氧化膜,铟可与多种金属生成合金。铟是一种多用途的金属,且随着科技的进步其应用范围在不断扩大,特别是在高科技领域。目前,铟的最大应用领域是用作功能材料,主要是以铟—锡氧化物(ITO)的形式做透明电极,用作平面显示器,广泛用于电子信息产业作薄膜晶体管、液晶显示器、等离子显示器等。同时ITO涂层广泛用于一些热反射场合,如低压钠灯、飞机和牵引车档风板的去雾剂和防冻剂。其次,铟可作为Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体材料用于电子工业,如用作锗及其晶体管的掺杂剂和接触剂。锑化铟和砷化铟用于红外探测、光磁器件、磁致电阻器及太阳能转换器等;磷化铟用于微波通讯、光纤通讯中的激光光源和太阳能电池材料;硒铟铜多晶薄膜用于制造太阳能电池。另外,银铅铟合金可制造高速航空发动机的轴承;铟-锡合金可作真空密封材料和低熔点合金接点材料,作玻璃与玻璃或玻璃与金属的粘结剂;低熔点合金(如伍德合金)中加入铟可以降低其熔点;金、钯、银、铜同铟组成的合金可用来制作假牙和装饰品;在电池的负极材料中添加铟可起防腐的作用。3生产和消费如上所述,地壳中未发现单一的或以铟为主要成分的矿床。由于自然界中铟是以微量的形式伴生于22□市场分析©1995-2004TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.世界有色金属2000年第12期WORLDNONFERROUSMETALS某些矿物中,故铟是以副产品形式产出的。一般来说,工业上对矿物进行综合冶炼时,原料中铟含量大于01002%就有回收价值。目前,原生铟主要用湿法冶金工艺从闪锌矿提锌后的残渣中回收,有时也从锡冶炼渣中回收,在高温下用氢还原上述回收过程所得的氧化铟而制得工业级的金属铟。工业级铟的纯度通常为9915%,主要杂质为锡、镉、锌、和铊等,通过化学处理、电解或真空蒸馏可提纯至纯度为9919999%以上的高纯铟,通过直拉单晶法可制备纯度为6N-9N的超高纯铟。此外,还可以从废料中回收大量的再生铟。由于铟在自然界中分布稀散,产量很少,因此,在被发现后的很长时间中,并未引起人们太大的重视,工业上也没有得到广泛地应用,仅在电镀材料和低熔点合金材料等有限领域有些使用。但到60年代,通过对铟及其化合物性质的深入研究,发现了铟可作为Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体材料。其后,又发现其氧化物或盐类可作为电子材料,特别是在最近的10多年中,利用高新技术制得6N-9N的超高纯铟并用作功能材料后,铟的...
