Cesium är ett sällsynt och viktigt metallgrundämne, och Kina står inför utmaningar från Kanada och USA när det gäller gruvrättigheter till världens största cesiumgruva, Tanko-gruvan. Cesium spelar en oersättlig roll i atomklockor, 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 metallgrundämne, halten i naturen är endast 3 ppm, och det är ett av grundämnena med den lägsta alkalimetallhalten i jordskorpan. Cesium har många unika fysikaliska och kemiska egenskaper såsom extremt hög elektrisk ledningsförmåga, extremt låg smältpunkt och stark ljusabsorption, vilket gör det allmänt använt inom olika områden.
Inom telekommunikation används cesium för att tillverka fiberoptiska kablar, fotodetektorer, lasrar och andra enheter för att förbättra hastigheten och kvaliteten på signalöverföring. Cesium är också ett viktigt material för 5G-kommunikationsteknik eftersom det kan tillhandahålla högprecisionstidssynkroniseringstjänster.
Inom energiområdet kan cesium användas för att tillverka solceller, ferrofluidgeneratorer, jondrivna motorer och andra nya energianordningar för att förbättra energiomvandling och energianvändningseffektivitet. Cesium är också ett viktigt material inom flyg- och rymdteknik eftersom det används i satellitnavigationssystem, mörkerseendeenheter och jonmolnskommunikation.
Inom medicin kan cesium användas för att tillverka läkemedel som sömntabletter, lugnande medel, antiepileptiska läkemedel och för att förbättra funktionen hos det mänskliga nervsystemet. Cesium används också vid strålbehandling, såsom cancerbehandling, såsom prostatacancer.
Inom den kemiska industrin kan cesium användas för att tillverka katalysatorer, kemiska reagens, elektrolyter och andra produkter för att förbättra hastigheten och effektiviteten hos kemiska reaktioner. Cesium är också ett viktigt material vid oljeborrning eftersom det kan användas för att tillverka borrvätskor med hög densitet och kan användas för att förbättra stabiliteten och effektiviteten hos borrvätskor.
Distribution och användning av globala cesiumresurser. För närvarande är den största användningen av cesium utvecklingen av olja och naturgas. Dess föreningar cesiumformiat ochcesiumkarbonatär borrvätskor med hög densitet, vilket kan förbättra stabiliteten och effektiviteten hos borrvätskorna och förhindra att brunnsväggen kollapsar och gasläckage.
Brytbara cesiumgranatfyndigheter finns endast på tre platser i världen: Tanco-gruvan i Kanada, Bikita-gruvan i Zimbabwe och Sinclair-gruvan i Australien. Bland dem är Tanco-gruvområdet den största cesiumgranatgruvan som hittills upptäckts och står för 80 % av världens cesiumgranatreserver, och den genomsnittliga cesiumoxidhalten är 23,3 %. Cesiumoxidhalterna låg i genomsnitt på 11,5 % respektive 17 % vid Bikita- och Sinclair-gruvorna. Dessa tre gruvområden är typiska litiumcesiumtantal (LCT) pegmatitfyndigheter, rika på cesiumgranat, vilket är det viktigaste råmaterialet för utvinning av cesium.
Kinas förvärv och expansionsplaner för Tanco-gruvorna.
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 sig även för en andel på 5,72 % i PWM och fick rätten att förvärva alla litium-, cesium- och tantalprodukter från Case Lake-projektet. Kanada krävde dock förra året 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 Lynas, Australiens största producent av sällsynta jordartsmetaller. Förutom att producera sällsynta jordartsmetaller har Australien även rätt att utveckla Sinclair-gruvan. Cesiumgranaten som utvecklades i den första fasen av Sinclair-gruvan förvärvades dock av ett utländskt företag, CabotSF, som förvärvades av ett kinesiskt företag.
Bikita-gruvområdet är den största litium-cesium-tantalpegmatitfyndigheten i Afrika och har världens näst största cesiumgranatreserver, med en genomsnittlig cesiumoxidhalt på 11,5 %. Det kinesiska företaget köpte en andel på 51 procent i gruvan från ett australiskt företag för 165 miljoner dollar och planerar att öka produktionskapaciteten för litiumkoncentrat till 180 000 ton per år under de kommande åren.
Kanadensiskt och amerikanskt deltagande och konkurrens 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 viktigt mineral och har infört en rad politiska åtgärder för att skydda och utveckla lokala industrier. Till exempel undertecknade Kanada och USA 2019 ett omfattande avtal om gruvsamarbete för att främja samarbete mellan de två länderna om säkerheten och tillförlitligheten i leveranskedjan för mineraler som cesium. År 2020 undertecknade Kanada och Australien ett liknande avtal för att gemensamt motverka Kinas inflytande på den globala mineralmarknaden. Kanada stöder också lokala företag för utveckling och bearbetning av cesiummalm, såsom PWM och Cabot, genom investeringar, bidrag och skatteincitament.
Som världens största cesiumkonsument fäster USA också stor vikt vid cesiums strategiska värde och leveranssäkerhet. År 2018 utsåg USA cesium till ett av de 35 viktigaste mineralerna och sammanställde en strategisk rapport om viktiga mineraler, där man föreslog en rad åtgärder för att säkerställa en långsiktigt stabil försörjning av cesium och andra mineraler.
Utformningen och dilemmat för andra cesiumresurser i Kina.
Förutom Vikita-gruvan letar Kina även efter möjligheter att förvärva cesiumresurser i andra regioner. Till exempel undertecknade ett kinesiskt företag 2019 ett samarbetsavtal med ett peruanskt företag för att gemensamt utveckla ett saltsjöprojekt i södra Peru som innehåller 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 fördelningen av globala cesiumresurser.
För det första är de globala cesiumresurserna mycket knappa och utspridda, och det är svårt för Kina att hitta storskaliga, högkvalitativa och billiga cesiumfyndigheter. För det andra blir den globala konkurrensen om viktiga mineraler som cesium allt hårdare, och Kina kan möta politisk och ekonomisk inblandning och hinder från Kanadas, Australiens och andra länders investeringsgranskningar och restriktioner för kinesiska företag. För det tredje är utvinnings- och bearbetningstekniken för cesium relativt komplicerad och dyr. Hur reagerar Kina på det kritiska mineralkriget?
För att skydda den nationella säkerheten och de ekonomiska intressena för Kinas viktigaste 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 cesiumresurser.
Stärka cesiumåtervinningen, förbättra cesiumutnyttjandets effektivitet och cirkulationshastigheten samt minska cesiumavfall och föroreningar.
Stärka vetenskaplig forskning och innovation kring cesium, utveckla alternativa material eller tekniker för cesium och minska cesiumberoendet och konsumtionen.
Stärka internationellt samarbete och utbyte om cesium, etablera en stabil och rättvis mekanism för handel och investeringar med cesium med relevanta länder och upprätthålla en sund ordning på den globala cesiummarknaden.