供稿|賈成廠, 柳學(xué)全, 李一/ JIA Cheng-chang, LIU Xue-quan, LI Yi

羰基鐵粉及其應(yīng)用

Carbonyl Iron and Its Application

供稿|賈成廠1, 柳學(xué)全2, 李一2/ JIA Cheng-chang1, LIU Xue-quan2, LI Yi2

內(nèi)容導(dǎo)讀

隨著科技創(chuàng)新不斷推進(jìn)，利用一氧化碳可以與金屬產(chǎn)生有效的反應(yīng)生成羰基物。大多過(guò)渡金屬能與CO反應(yīng)而形成金屬羰基化合物。工業(yè)上最成熟的是采用高壓氣相合成工藝方法——通過(guò)鐵在高溫高壓下與CO反應(yīng)制取羰基鐵粉。羰基鐵粉具有廣泛的用途：傳統(tǒng)粉末冶金及注射成形、高頻磁芯和多種軟磁材料元件、超硬材料與金剛石工具、金剛石觸媒、醫(yī)藥與營(yíng)養(yǎng)、微波吸收材料、隱身材料、磁優(yōu)選良種等。能夠生產(chǎn)羰基鐵粉的國(guó)家有德國(guó)、俄羅斯、美國(guó)和中國(guó)。美國(guó)現(xiàn)為全球最大的羰基鐵粉消費(fèi)國(guó)，其消費(fèi)量占全球總產(chǎn)量的50%左右，中國(guó)具有羰基鐵粉生產(chǎn)能力的企業(yè)有6～8家，產(chǎn)能約為15000 t/a。

概述

說(shuō)到一氧化碳，最容易想到的是“煤氣中毒”。一氧化碳具有毒性，進(jìn)入人體之后會(huì)和血液中的血紅蛋白結(jié)合，產(chǎn)生碳氧血紅蛋白，進(jìn)而使血紅蛋白不能與氧氣結(jié)合，從而引起機(jī)體組織出現(xiàn)缺氧，導(dǎo)致人體窒息死亡。一氧化碳是無(wú)色、無(wú)臭、無(wú)味的氣體，故易于忽略而致中毒。常見(jiàn)于家庭居室通風(fēng)差的情況下，煤爐產(chǎn)生的煤氣或液化氣管道漏氣或工業(yè)生產(chǎn)煤氣以及礦井中的一氧化碳吸入而致中毒。

一氧化碳(carbon monoxide, CO)是碳與氧的化合物，標(biāo)準(zhǔn)狀況下為無(wú)色、無(wú)臭、無(wú)刺激性的氣體。相對(duì)分子質(zhì)量為28.01，密度1.250 g/L，冰點(diǎn)為-207℃，沸點(diǎn)-190℃。在水中的溶解度甚低，極難溶于水。空氣混合爆炸極限為12.5% ～ 74%。隨著科技創(chuàng)新的不斷推進(jìn)，利用一氧化碳可以與金屬產(chǎn)生有效的反應(yīng)生成羰基物(一氧化碳作為配位體,與金屬結(jié)合的化合物)，再進(jìn)行分解后就可以得到有用途的金屬粉末制品。

19世紀(jì)末蒙德(I Judwig Mond)和蘭格爾(Carl Langer) 通過(guò)一氧化碳與鎳粉反應(yīng)制得四羰基鎳Ni(CO)4。發(fā)現(xiàn)了四羰基鎳及其一系列特殊性質(zhì)后，引起了科學(xué)家們的濃厚興趣。周期表中某些過(guò)渡族元素(鎳、鉆、鐵等)能與一氧化碳反應(yīng)生成羰基金屬化合物，經(jīng)熱分解可獲得不含有害雜質(zhì)、粒度細(xì)、活性大等性能獨(dú)特的羰基粉末。

目前已有的實(shí)驗(yàn)研究證明大多數(shù)過(guò)渡金屬能形成金屬羰基化合物。V(CO)6黑色固體熔點(diǎn)70℃真空中升華，順磁性；Cr(CO)6白色晶體，熔點(diǎn)130℃，易升華；Mo(CO)6白色晶體，易升華；W(CO)6白色晶體，易升華； Mn2(CO)10黃色晶體，熔點(diǎn)154℃；Tc2(CO)10白色晶體，熔點(diǎn)177℃；Re2(CO)10白色晶體，熔點(diǎn)177℃；Fe(CO)5黃色熔液，熔點(diǎn)-20℃沸點(diǎn)，103℃，劇毒；Ru(CO)5無(wú)色液體，熔點(diǎn)-22℃，不穩(wěn)定；Os(CO)12、Os(CO)5無(wú)色液體，熔點(diǎn)-15℃，很不穩(wěn)定，易生成Os3(CO)12：Fe2(CO)9金黃色粉末；Co2(CO)8橙紅色粉末； Ni(CO)4無(wú)色液體，熔點(diǎn)-25℃，沸點(diǎn)43℃，劇毒，易分解為鎳和一氧化碳。

通過(guò)CO與鐵在高溫高壓下反應(yīng)，能夠生成五羰基鐵。溫度為200℃，壓力為200 MPa的條件下羰基合成反應(yīng)式為：

五羰基鐵在溫度為300℃，低壓或常壓條件下分解為Fe和CO。

在分解過(guò)程中，通常采用通NH3作為保護(hù)氣體來(lái)抑制CO的岐化反應(yīng)。羰基鐵粉中就不可避免的會(huì)有氮元素。從收集器中收集到的產(chǎn)品一般鐵含量約在97%左右，其中碳和氮的含量均小于1%。由于有Fe2O3，F(xiàn)e3N 等雜質(zhì)的存在，加上鐵粉表面也會(huì)對(duì)CO和NH3氣體有一定的吸附，這就造成鐵粉硬度比較大，所以通常稱之為硬粉。

將鐵粉用H2氣體還原，鐵的含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))能夠提高到99.0%左右，且其他元素的含量會(huì)明顯降低。這種還原過(guò)的羰基鐵粉，硬度稍低，也被稱之為軟粉。

羰基鐵粉活性很大，正常情況放置一段時(shí)間后，會(huì)發(fā)生自動(dòng)團(tuán)聚。發(fā)生團(tuán)聚的鐵粉顆粒度增加，顆粒粘連，對(duì)于注射成形應(yīng)用有比較大的影響。目前市場(chǎng)上質(zhì)量最好的羰基鐵粉為德國(guó)BASF公司生產(chǎn)。

羰基鐵粉對(duì)工藝的要求非常高，五羰基鐵分解時(shí)溫度變化3℃，氣體流量變化5%就能明顯改變羰基鐵粉粒度及碳含量。

羰基鐵粉的制備技術(shù)

高壓氣相合成法

工業(yè)上生產(chǎn)羰基鐵粉最成熟的工藝為高壓氣相合成法，包括國(guó)際巨頭BASF、美國(guó)陶氏、中國(guó)國(guó)內(nèi)全部羰基鐵粉生產(chǎn)廠家都采用該法生產(chǎn)，其合成壓力超過(guò)20 MPa，反應(yīng)溫度為150～200℃，反應(yīng)時(shí)間＞120 h，分為高壓合成和熱分解制粉兩大工序。

羰基鐵的高壓合成和熱分解制粉為可逆反應(yīng)。

高壓合成工序：高壓羰基化合成是一種具有很高選擇性的提純方法。工業(yè)上以海綿鐵(鐵約占95%)塊或氧化鐵鱗作為合成原料，經(jīng)球磨成粉狀，然后在氫氣氛下進(jìn)行還原，裝入合成反應(yīng)釜，一氧化碳?xì)怏w經(jīng)高壓壓氣機(jī)加壓導(dǎo)入反應(yīng)釜，同時(shí)給釜體加熱，發(fā)生合成反應(yīng)，生成五羰基鐵并經(jīng)減壓冷卻為液體，其工藝流程如圖1所示。

圖1 五羰基鐵高壓合成工藝流程

五羰基鐵高壓合成工藝流程：反應(yīng)生成的五羰基鐵液體呈明黃或橙黃色，沸點(diǎn)103℃，20℃時(shí)密度為1.454 g/cm3，能溶于汽油、苯、乙醚等有機(jī)溶劑，有空氣存在下震擊時(shí)易發(fā)生燃燒、爆炸，受光照(紫外光)則分解為2Fe(CO)5→ Fe2(CO)9+CO，生成較穩(wěn)定的紫黃色三斜結(jié)晶體，九羰基二鐵可作為產(chǎn)品出售，主要用于化工催化劑。

低壓分解工序：五碳基鐵在60℃時(shí)開(kāi)始微分解，155℃時(shí)分解率明顯增大，平時(shí)應(yīng)貯存于充有一定壓力一氧化碳?xì)怏w的避光容器里。工業(yè)上五羰基鐵的分解是在一個(gè)壁熱式電加熱或燃?xì)饴菪郊訜岬牧⑹綀A筒體熱解爐內(nèi)進(jìn)行的，五碳基鐵經(jīng)氣化后，從筒頂?shù)闹行膶?dǎo)入熱解爐內(nèi)，在300℃，1bar的壓力下，使氣態(tài)五碳基鐵分解形成鐵核長(zhǎng)大，最終獲得所需技術(shù)性能的羰基鐵粉，其反應(yīng)式為：

在分解過(guò)程中，因?yàn)镕e有催化CO與CO2反應(yīng)的作用，通常采用通NH3作為保護(hù)氣體來(lái)抑制該反應(yīng)。這樣一來(lái)羰基鐵粉中就不可避免的會(huì)有N元素的存在，從旋風(fēng)收集器中收集到的產(chǎn)品一般鐵含量約在97%左右，其中C和N的含量均小于1%。

中壓氣相合成法

目前，中壓法羰基鐵粉生產(chǎn)技術(shù)成為了新材料領(lǐng)域的重點(diǎn)研究方向，德國(guó)BSF和中科院蘭州化學(xué)物理所都取得了一些進(jìn)展。中壓法羰基鐵粉生產(chǎn)技術(shù)同高壓法相比，羰基鐵的合成壓力為8.0 MP a，僅為高壓法的1/3；合成速度60 h/釜，而高壓法需要120 h/釜；鐵的轉(zhuǎn)化率大于75%，而高壓法僅為65%左右。另外，中壓法羰基鐵粉生產(chǎn)技術(shù)中，輔助原料CO不僅能夠接近100%循環(huán)利用，而且采用的是節(jié)能循環(huán)模式。因此中壓法羰基鐵粉生產(chǎn)技術(shù)不僅能夠降低設(shè)備制造成本，提高產(chǎn)能，有利于規(guī)?；疑a(chǎn)過(guò)程中的能耗低，原料能夠充分利用，其生產(chǎn)成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于高壓法的生產(chǎn)成本。目前，該技術(shù)正處于產(chǎn)業(yè)化實(shí)施階段。

羰基鐵粉的應(yīng)用

1) 傳統(tǒng)粉末冶金及注射成形

借其活性大，粒度細(xì)的特點(diǎn)，以及良好的成型性和燒結(jié)性，在鐵基粉末冶金結(jié)構(gòu)零件(圖2)中添加少量羰基鐵粉，可以降低燒結(jié)溫度，改善和提高制品的組織結(jié)構(gòu)、機(jī)械性能，是生產(chǎn)高品質(zhì)粉末冶金制品的原料。

粉末冶金中的高比重合金，需要采用活性較大的鐵粉作為燒結(jié)中的液相，形成較為連續(xù)的粘結(jié)相，抑制脆性相的產(chǎn)生，從而獲得高致密度或全致密的高性能產(chǎn)品。軍工項(xiàng)目中主要用于替代已經(jīng)被禁止的貧鈾材料來(lái)生產(chǎn)穿甲彈彈芯、永不磨損高密度手表零件等。注射成形工藝中對(duì)最大粉末填裝量要求很高。因此衡量粉末的標(biāo)準(zhǔn)中的松裝密度要求很高。然而粉末粒度越小，就越容易發(fā)生拱橋現(xiàn)象，從而松裝密度越小。這種情況下顆粒不粘連非常重要。

圖2 添加少量羰基鐵粉的鐵基粉末冶金結(jié)構(gòu)零件

以羰基鐵鎳作硬質(zhì)合金粘結(jié)劑替代價(jià)格昂貴的鈷粉，生產(chǎn)礦用硬質(zhì)合金工具，達(dá)到Y(jié)G硬質(zhì)合金同類產(chǎn)品性能，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)考察使用壽命比同類YG合金長(zhǎng)。

2) 鐵粉芯

因?yàn)轸驶F粉粒度小(10 μm以下)，活性大，所以具有在高頻和超高頻下的高磁通率，也被廣泛應(yīng)用于制造磁性材料，在制作高頻鐵粉芯(圖3)中有不可替代的作用?？捎糜谥圃鞂?dǎo)磁介電鐵芯、高頻磁芯和多種軟磁材料元件。

3) 超硬材料與金剛石工具

傳統(tǒng)高性能金剛石工具采用成本昂貴的鈷粉做基體。研究和生產(chǎn)表明，使用羰基鐵粉減少Co粉用量，也能達(dá)到相當(dāng)高的性能。此外，對(duì)于傳統(tǒng)的鐵基金剛石工具，使用羰基鐵粉能提高基體對(duì)金剛石的把持力，提高基體的耐磨性能。用作超硬材料和磨料磨具添加劑。是金剛石工具和砂輪優(yōu)良的粘結(jié)劑。產(chǎn)品可達(dá)到其他鐵粉不可替代的品質(zhì)性能。

圖3 鐵粉芯

4) 合成金剛石觸媒

國(guó)內(nèi)有不少?gòu)S家在用羰基鐵粉合成高品級(jí)金剛石。

5) 醫(yī)藥與營(yíng)養(yǎng)領(lǐng)域

美國(guó)ISP公司的羰基鐵粉已經(jīng)正式被美國(guó)藥品管理監(jiān)督局認(rèn)可，可直接添加到食品中作為鐵元素補(bǔ)給。目前的數(shù)據(jù)表明，羰基鐵粉被人體吸收率超過(guò)80%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出目前使用的化合物鐵補(bǔ)給物。同時(shí)，羰基鐵粉的使用也不會(huì)造成因鐵元素?cái)z入過(guò)量而出現(xiàn)中毒現(xiàn)象。在醫(yī)藥領(lǐng)域，可以服用羰基鐵粉幫助女性提高生理補(bǔ)血功能，納米級(jí)羰基鐵粉可被用作注射用補(bǔ)鐵劑，也可作為靶向材料在外磁場(chǎng)和藥物作用下治療腫瘤。在食品鐵營(yíng)養(yǎng)添加劑領(lǐng)域，美國(guó)食品處方中規(guī)定元素鐵粉用于合格的飲食中，必須要純度高、粒度細(xì)、比表面積大(應(yīng)用的羰基鐵元素鐵粒度為0.5～10 μm)。目前，美國(guó)每年在面包和面粉中添加元素粉用量在900 t左右。國(guó)內(nèi)部分牛奶產(chǎn)品中標(biāo)定100 g中鐵含量為6～10 mg。

6) 微波吸收材料

根據(jù)資料表明，20世紀(jì)90年代以后對(duì)羰基鐵粉微波吸收材料的研究非常迅速，從而推動(dòng)了羰基鐵粉在國(guó)防領(lǐng)域的應(yīng)用。制備羰基鐵包云母粉、鐵包玻璃珠、鐵包玻璃纖維等新型復(fù)合吸波涂料——隱身材料。目前，已大量使用于隱形飛機(jī)、隱形艦艇、導(dǎo)彈等軍用產(chǎn)品的外表吸波涂層。

7) 農(nóng)牧業(yè)領(lǐng)域

利用超微鐵粉進(jìn)行磁優(yōu)選良種，使其快速發(fā)育，提高單位面積產(chǎn)量。據(jù)報(bào)道，美國(guó)曾采用此法優(yōu)選草籽，提高牧草產(chǎn)量和面積。

圖4 隱形飛機(jī)

羰基鐵粉市場(chǎng)情況

世界羰基鐵粉的生產(chǎn)概況

目前，世界上能夠生產(chǎn)羰基鐵粉的國(guó)家屈指可數(shù)，僅有德國(guó)、俄羅斯、美國(guó)和中國(guó)。2010年，全球羰基鐵粉產(chǎn)能為2.5～2.8萬(wàn)t/a，實(shí)際產(chǎn)量約為15000 t/a，其中德國(guó)巴斯夫(BASF)公司生產(chǎn)12000 t，美國(guó)GAF公司生產(chǎn)約1000 t，俄羅斯600～800 t，中國(guó)1200～1500 t。德國(guó)巴斯夫(BASF)公司生產(chǎn)的羰基鐵粉產(chǎn)品質(zhì)量最好，具有標(biāo)準(zhǔn)制定權(quán)和定價(jià)權(quán)，處于全球羰基鐵粉市場(chǎng)壟斷地位。

世界羰基鐵粉的消費(fèi)概況

如圖5所示，美國(guó)現(xiàn)為全球最大的羰基鐵粉消費(fèi)者，其消費(fèi)量占全球總產(chǎn)量的50%左右，約為7000 t/a，其消費(fèi)構(gòu)成為：食品添加劑450～600 t/a，汽油抗爆劑1500 t/a，粉末冶金及硬質(zhì)合金材料1000～1400 t/a，化工催化劑800 t，軍工產(chǎn)品1500 t/a，磁性材料1000 t/a，醫(yī)藥300 t/a，其他行業(yè)200 t/a。歐洲為世界第二大羰基消費(fèi)者，其中德國(guó)、法國(guó)、意大利汽車工業(yè)消耗占大頭(主要生產(chǎn)高檔轎車的重要零部件)，約2000 t左右，磁性材料為1000 t/a，化工催化劑500 t，其次為醫(yī)藥、軍工等產(chǎn)品，另外，瑞士的鐘表、精密儀表工業(yè)也消耗了一定羰基鐵粉。亞太地區(qū)的羰基鐵粉消耗基數(shù)較小，2009年消耗約2800 t，除日本在磁性材料上消耗約850 t以外，大部分作為化工催化劑、硬質(zhì)合金、食品添加劑、醫(yī)藥產(chǎn)品及軍工產(chǎn)品原料，用于粉末冶金的相對(duì)較少，但由于粉末注射成型技術(shù)的成熟普及及其在工業(yè)上的大規(guī)模應(yīng)用，導(dǎo)致近年來(lái)亞太地區(qū)國(guó)家羰基鐵粉的年需求量每年遞增40%以上。

圖5 世界羰基鐵粉的消費(fèi)概況

我國(guó)羰基鐵粉的生產(chǎn)現(xiàn)狀和消費(fèi)結(jié)構(gòu)

目前，國(guó)內(nèi)具有羰基鐵粉生產(chǎn)能力的企業(yè)僅有6～8家，產(chǎn)能約為13000 t/a，具體為：甘肅金川5000 t/a；陜西興化1000 t/a；吉林吉恩2000 t/a；四川江油核寶100 t/a；江蘇天一3000 t/a；江西悅安2000 t/a；北京鋼研高納及中山市岳龍共約200 t/a。

2010全年中國(guó)羰基鐵粉實(shí)際生產(chǎn)量為1500 t左右，進(jìn)口量約為400 t，出口300 t(主要為印度、東南亞國(guó)家)，表觀消費(fèi)量為1400 t。從地域上看，我國(guó)羰基鐵粉主要消費(fèi)市場(chǎng)在長(zhǎng)三角、東北地區(qū)，二者占中國(guó)羰基鐵市場(chǎng)的60%以上；而西南地區(qū)的軍工企業(yè)、核工業(yè)、硬質(zhì)合金等行業(yè)也消費(fèi)了大量的羰基鐵粉，如四川自貢地區(qū)的硬質(zhì)合金加每年消費(fèi)的羰基鐵粉超過(guò)了50 t。如圖6，中國(guó)羰基鐵粉主要消費(fèi)結(jié)構(gòu)為：粉末冶金及化工催化520 t，硬質(zhì)合金150 t，電磁材料200 t；食品添加劑和醫(yī)藥行業(yè)約200 t，軍工產(chǎn)品100 t，其他200 t。

圖6 2010年我國(guó)羰基鐵粉主要消費(fèi)結(jié)構(gòu)

中國(guó)羰基鐵粉行業(yè)的機(jī)遇和挑戰(zhàn)

我國(guó)企業(yè)的機(jī)遇

1) 市場(chǎng)機(jī)遇

近年來(lái)，隨著越來(lái)越多的羰基鐵粉產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，其市場(chǎng)規(guī)模越來(lái)越大，應(yīng)用領(lǐng)域也越來(lái)越廣：在國(guó)防領(lǐng)域，羰基鐵粉不僅應(yīng)用于常規(guī)武器的制造，而且同高端的隱身材料息息相關(guān)；在環(huán)境保護(hù)方面，隨著電子產(chǎn)品的日益增多，電磁波的泄露和輻射已成為新的環(huán)境污染源，用羰基鐵粉制備的涂料和元器件能夠防止電磁波的泄露和輻射；在無(wú)線電方面，因羰基鐵粉作為軟磁材料，具有使用頻帶寬，性能穩(wěn)定，尤其是導(dǎo)磁率系數(shù)小等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于無(wú)線電通訊、導(dǎo)航、雷達(dá)定位等設(shè)備中；在粉末冶金方面，羰基鐵粉不僅能夠提高產(chǎn)品的成品率和強(qiáng)度，而且能夠使產(chǎn)品的壽命延長(zhǎng)5～10倍，因此被認(rèn)為是最好的添加劑之一；在食品添加劑方面，高純的羰基鐵粉被認(rèn)為是一種比較理想的食品補(bǔ)鐵劑，也是生產(chǎn)補(bǔ)鐵劑的理想原料。

總之，按照目前的發(fā)展速度，到2015年最少可以達(dá)到3.5～4萬(wàn)t/a的水平，市場(chǎng)前景十分美好。這為我國(guó)羰基鐵粉生產(chǎn)行業(yè)提供了做大做強(qiáng)的機(jī)遇。

2) 國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策的支持

羰基鐵粉是一種高品位的基礎(chǔ)原料，與許多高科技領(lǐng)域密切相關(guān)，國(guó)家科技部2000年9月年公布的《國(guó)家高新技術(shù)產(chǎn)品目錄》中的新金屬材料提到了“高純金屬材料、超細(xì)金屬材料、金屬纖維及微孔材料、特種粉末及粉末冶金制品”，羰基鐵粉系列產(chǎn)品無(wú)疑符合目錄要求，屬高科技產(chǎn)品，其發(fā)展符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)方向，應(yīng)能得到國(guó)家相關(guān)政策支持和優(yōu)惠。

3) 新技術(shù)有可能領(lǐng)先國(guó)際

在羰基鐵粉技術(shù)的研發(fā)上，我國(guó)起步并不太晚，早在20世紀(jì)50年代，我國(guó)北京化工研究院、二機(jī)部有關(guān)研究所就對(duì)此進(jìn)行了研究(主要為核武器精密部件原料)并于20世紀(jì)60年代成功地進(jìn)行了工業(yè)化生產(chǎn)。目前我國(guó)羰基鐵粉工藝上的落后主要體現(xiàn)在產(chǎn)品后處理工藝落后、能耗較高等方面。為此，我國(guó)科研工作者做出了大量的努力，目前，我國(guó)企業(yè)生產(chǎn)的高端產(chǎn)品質(zhì)量并不比BASF產(chǎn)品質(zhì)量差多少。

在新工藝開(kāi)發(fā)上，我國(guó)幾乎和國(guó)外同步并可能領(lǐng)先，據(jù)報(bào)道：由中國(guó)科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所和吉林吉恩鎳業(yè)股份有限公司承擔(dān)的中科院東北振興科技行動(dòng)計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目“中壓法羰基鐵粉生產(chǎn)技術(shù)”，主要解決羰基鐵高壓法規(guī)模化生產(chǎn)導(dǎo)致的苛刻設(shè)備條件和高能耗技術(shù)瓶頸，實(shí)現(xiàn)CO的合理利用、羰基鐵粉產(chǎn)品的多元化和功能化，帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，全面提升我國(guó)鐵質(zhì)產(chǎn)品質(zhì)量。該項(xiàng)目已完成2000 t/a羰基鐵粉工業(yè)化生產(chǎn)裝置，并已投入正常生產(chǎn)。

我國(guó)羰基鐵粉企業(yè)可能面臨的挑戰(zhàn)

(1) 產(chǎn)能急劇擴(kuò)大，無(wú)序競(jìng)爭(zhēng)加劇

據(jù)統(tǒng)計(jì)，2007年我國(guó)羰基鐵粉產(chǎn)量?jī)H為450 t，產(chǎn)能約為1100 t/a，而到2010年，我國(guó)羰基產(chǎn)量增加到1500 t，產(chǎn)能達(dá)到驚人的14000 t/a的規(guī)模。這導(dǎo)致了我國(guó)羰基鐵粉生產(chǎn)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)加劇，目前國(guó)產(chǎn)羰基鐵粉價(jià)格較2007年的下降了幾乎一半，預(yù)計(jì)金川公司、江西悅安的7000 t/a生產(chǎn)線調(diào)試完畢開(kāi)始正式生產(chǎn)后其價(jià)格還將進(jìn)一步下調(diào)。

(2) 技術(shù)人才儲(chǔ)備不足

由于羰基鐵粉生產(chǎn)屬于高新技術(shù)領(lǐng)域，其對(duì)工藝、設(shè)備、技術(shù)人員等方面的要求相當(dāng)苛刻，而近年來(lái)，由于我國(guó)羰基鐵粉發(fā)展太過(guò)迅速，導(dǎo)致相關(guān)專業(yè)技術(shù)人才嚴(yán)重不足。

(3) 面臨反傾銷制裁

我國(guó)國(guó)內(nèi)羰基鐵粉市場(chǎng)有限，無(wú)法消化產(chǎn)能其產(chǎn)能，如向外大量出口，將會(huì)面臨國(guó)外反傾銷制裁的局面。

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賈成廠，男，日本TOHOKU大學(xué)博士，日本神奈川科技園博士后，北京科技大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師，010-62334271，jcc@ustb.edu.cn，主要社會(huì)兼職有中國(guó)復(fù)合材料學(xué)會(huì)理事、中國(guó)金屬學(xué)會(huì)粉末冶金分會(huì)副理事長(zhǎng)兼秘書長(zhǎng)，《粉末冶金技術(shù)》副主編、《復(fù)合材料學(xué)報(bào)》、《粉末冶金工業(yè)》等期刊的編委，《金屬世界》特邀撰稿人。主編、參編學(xué)術(shù)專著12本，獲國(guó)家發(fā)明專利20余項(xiàng)，獲教育部科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)等多項(xiàng)獎(jiǎng)勵(lì)，發(fā)表學(xué)術(shù)論文200余篇，其中被SCI檢索70余篇，被EI檢索130余篇，單篇他引次數(shù)超過(guò)100次。

柳學(xué)全，男，工學(xué)博士，教授級(jí)高工?，F(xiàn)任鋼鐵研究總院粉末冶金研究室主任、北京鋼研高納科技股份有限公司副總經(jīng)理、中國(guó)鋼協(xié)粉末冶金分會(huì)羰基金屬專業(yè)委員會(huì)主任委員、中國(guó)金屬學(xué)會(huì)粉末冶金分會(huì)超細(xì)及納米粉末專業(yè)委員會(huì)副主任委員、《粉末冶金工業(yè)》雜志副主編。多年從事粉末冶金及納米材料研究，先后承擔(dān)包括國(guó)家高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目、國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目、國(guó)家高技術(shù)(863計(jì)劃)研究發(fā)展項(xiàng)目以及國(guó)際科技合作與交流項(xiàng)目等在內(nèi)的多項(xiàng)重大科研課題，獲國(guó)家發(fā)明專利20余項(xiàng)，發(fā)表學(xué)術(shù)論文30多篇。

李一，男，工學(xué)博士，教授級(jí)高工?，F(xiàn)任鋼鐵研究總院粉末冶金研究室項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，中國(guó)鋼協(xié)粉末冶金分會(huì)羰基金屬粉末專業(yè)委員會(huì)秘書長(zhǎng)。目前主要研究方向?yàn)樾滦头勰┮苯鸩牧?、微?納米功能材料。先后主持和主要參加了包括國(guó)家863項(xiàng)目、國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目、國(guó)家高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目、國(guó)家軍工配套項(xiàng)目、國(guó)家科技型中小企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新基金項(xiàng)目等在內(nèi)的國(guó)家項(xiàng)目課題10余項(xiàng)。在國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)雜志發(fā)表研究論文30余篇，申請(qǐng)和授權(quán)的中國(guó)專利20余項(xiàng)。

1. 北京科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，北京 100083; 2. 鋼鐵研究總院，北京 100088

10.3969/j.issn.1000-6826.2014.01.06