Cesium är ett sällsynt och viktigt metallelement och Kina står inför utmaningar från Kanada och USA när det gäller gruvrättigheter till världens största cesiumgruva, Tanko Mine. Cesium spelar en oersättlig roll i atomur, solceller, medicin, oljeborrning etc. Det är också ett strategiskt mineral eftersom det kan användas för att tillverka kärnvapen och missiler.
Egenskaper och tillämpningar av cesium.
Cesiumär ett extremt sällsynt metallelement, innehållet i naturen är endast 3ppm, och det är ett av grundämnena med lägst alkalimetallhalt i jordskorpan. Cesium har många unika fysikaliska och kemiska egenskaper som extremt hög elektrisk ledningsförmåga, extremt låg smältpunkt och stark ljusabsorption, vilket gör det flitigt använt inom olika områden.
Inom telekommunikation används cesium för att göra fiberoptiska kablar, fotodetektorer, lasrar och andra enheter för att förbättra hastigheten och kvaliteten på signalöverföringen. Cesium är också ett nyckelmaterial för 5G-kommunikationsteknik eftersom det kan tillhandahålla tidssynkroniseringstjänster med hög precision.
Inom energiområdet kan cesium användas för att tillverka solceller, ferrofluidgeneratorer, jonframdrivningsmotorer och andra nya energianordningar för att förbättra energiomvandlingen och utnyttjandeeffektiviteten. Cesium är också ett viktigt material i flyg- och rymdtillämpningar eftersom det används i satellitnavigeringssystem, mörkerseende avbildningsenheter och jonmolnkommunikation.
Inom medicin kan cesium användas för att göra läkemedel som sömntabletter, lugnande medel, antiepileptika och förbättra funktionen hos det mänskliga nervsystemet. Cesium används också i strålbehandling, såsom cancerbehandling, såsom prostatacancer.
I den kemiska industrin kan cesium användas för att tillverka katalysatorer, kemiska reagenser, elektrolyter och andra produkter för att förbättra hastigheten och effektiviteten av kemiska reaktioner. Cesium är också ett viktigt material vid oljeborrning eftersom det kan användas för att göra borrvätskor med hög densitet och kan användas för att förbättra stabiliteten och effektiviteten hos borrvätskor.
Fördelning och utnyttjande av globala cesiumresurser. För närvarande är den största användningen av cesium i utvecklingen av olja och naturgas. Dess föreningar cesiumformiat ochcesiumkarbonatär högdensitetsborrvätskor, som kan förbättra stabiliteten och effektiviteten hos borrvätskor och förhindra att brunnsväggen kollapsar och gasläckage.
Utvinningsbara cesiumgranatfyndigheter finns endast på tre platser i världen: Tancogruvan i Kanada, Bikitagruvan i Zimbabwe och Sinclairgruvan i Australien. Bland dem är Tancos gruvområde den största cesiumgranatgruvan som hittills upptäckts, och står för 80 % av världens cesiumgranatresursreserver, och den genomsnittliga cesiumoxidhalten är 23,3 %. Cesiumoxidhalterna var i genomsnitt 11,5 % och 17 % vid Bikita- respektive Sinclair-gruvorna. Dessa tre gruvområden är typiska pegmatitavlagringar av litiumcesiumtantal (LCT), rik på cesiumgranat, som är den huvudsakliga råvaran för utvinning av cesium.
Kina förvärv och expansionsplaner för Tanco-gruvor.
USA är världens största konsument av cesium och står för cirka 40 %, följt av Kina. Men på grund av Kinas monopol på cesiumbrytning och raffinering har nästan alla de tre stora gruvorna överförts till Kina.
Tidigare, efter att det kinesiska företaget förvärvat Tanko-gruvan från ett amerikanskt företag och återupptagit produktionen 2020, tecknade det också en andel på 5,72 % i PWM och fick rätten att förvärva alla litium-, cesium- och tantalprodukter från Case Lake-projektet. Kanada förra året krävde dock att tre kinesiska litiumföretag skulle sälja eller dra tillbaka sina andelar i kanadensiska litiumgruvföretag inom 90 dagar, med hänvisning till nationella säkerhetsskäl.
Tidigare hade Australien avvisat ett kinesiskt företags plan att förvärva 15 % av aktierna i Lynas, Australiens största producent av sällsynta jordartsmetaller. Förutom att producera sällsynta jordartsmetaller har Australien också rätt att utveckla Sinclairgruvan. Den cesiumgranat som utvecklades i den första fasen av Sinclairgruvan förvärvades dock av ett utländskt företag CabotSF som förvärvades av ett kinesiskt företag.
Bikita gruvområdet är den största litium-cesium-tantal-pegmatitfyndigheten i Afrika och har världens näst största cesiumgranatresursreserver, med en genomsnittlig cesiumoxidhalt på 11,5 %. Det kinesiska företaget köpte en andel på 51 procent i gruvan från ett australiensiskt företag för 165 miljoner dollar och planerar att öka produktionskapaciteten för litiumkoncentrat till 180 000 ton per år under de kommande åren.
Kanadensiskt och USA:s deltagande och tävling i Tanco-gruvan
Både Kanada och USA är medlemmar i "Five Eyes Alliance" och har nära politiska och militära band. Därför kan USA kontrollera den globala tillgången på cesiumresurser eller ingripa genom sina allierade, vilket utgör ett strategiskt hot mot Kina.
Den kanadensiska regeringen har listat cesium som ett nyckelmineral och har infört en rad politiska åtgärder för att skydda och utveckla lokala industrier. Till exempel under 2019 undertecknade Kanada och USA ett stort samarbetsavtal för gruvdrift för att främja samarbetet mellan de två länderna om säkerheten och tillförlitligheten i försörjningskedjan för mineraler som cesium. 2020 undertecknade Kanada och Australien ett liknande avtal för att gemensamt motverka Kinas inflytande på den globala mineralmarknaden. Kanada stödjer också lokala cesiummalmutvecklings- och bearbetningsföretag som PWM och Cabot genom investeringar, bidrag och skatteincitament.
Som världens största cesiumkonsument lägger USA också stor vikt vid cesiums strategiska värde och försörjningstrygghet. Under 2018 utsåg USA cesium som ett av de 35 nyckelmineralerna och sammanställde en strategisk rapport om nyckelmineraler, som föreslog en rad åtgärder för att säkerställa en långsiktigt stabil tillgång på cesium och andra mineraler.
Layouten och dilemmat för andra cesiumresurser i Kina.
Förutom Vikita-gruvan letar Kina också efter möjligheter att förvärva cesiumresurser i andra regioner. Till exempel under 2019 tecknade ett kinesiskt företag ett samarbetsavtal med ett peruanskt företag för att gemensamt utveckla ett saltsjöprojekt i södra Peru innehållande element som litium, kalium, bor, magnesium, strontium, kalcium, natrium och cesiumoxid. Det förväntas bli den näst största litiumproduktionsanläggningen i Sydamerika.
Kina står inför många svårigheter och utmaningar i tilldelningen av globala cesiumresurser.
För det första är de globala cesiumresurserna mycket knappa och spridda, och det är svårt för Kina att hitta storskaliga, högkvalitativa och billiga cesiumfyndigheter. För det andra blir den globala konkurrensen om nyckelmineraler som cesium allt hårdare, och Kina kan möta politisk och ekonomisk inblandning och hinder från Kanada, Australien och andra länders investeringsgranskningar och restriktioner för kinesiska företag. För det tredje är extraktions- och bearbetningstekniken för cesium relativt komplicerad och dyr. Hur reagerar Kina på kriget med kritiska mineraler?
För att skydda den nationella säkerheten och de ekonomiska intressena för Kinas viktiga mineralfält planerar den kinesiska regeringen att vidta följande aktiva motåtgärder:
Stärka utforskningen och utvecklingen av cesiumresurser i världen, upptäck nya cesiumfyndigheter och förbättra självförsörjningen och diversifieringen av cesiumresurserna.
Stärk cesiumåtervinning, förbättra cesiumutnyttjandeeffektiviteten och cirkulationshastigheten och minska cesiumavfall och föroreningar.
Stärka cesium vetenskaplig forskning och innovation, utveckla cesium alternativa material eller teknologier, och minska cesium beroende och konsumtion.
Stärka det internationella samarbetet och utbytet om cesium, etablera en stabil och rättvis cesiumhandels- och investeringsmekanism med relevanta länder och upprätthålla den globala cesiummarknadens sunda ordning.