二碲化錳(MnTe?)作為一種窄帶隙半導(dǎo)體材料,在太陽能電池和熱電轉(zhuǎn)換領(lǐng)域具有重要應(yīng)用價(jià)值。目前全球已探明的二碲化錳礦床主要集中在北美(加拿大安大略?。┖蛠喼蓿ㄖ袊鴥?nèi)蒙古、俄羅斯遠(yuǎn)東地區(qū)),其中加拿大的儲量約占全球總量的35%。根據(jù)2022年美國地質(zhì)調(diào)查局非正式評估數(shù)據(jù),可商業(yè)開采的高純度二碲化錳礦石儲量約為12-15萬噸(品位≥72%MnTe?),若計(jì)入伴生礦藏(如銅碲共生礦),潛在儲量可能擴(kuò)大至28萬噸左右。
需要特別關(guān)注的是,二碲化錳的開采成本受碲元素提取難度影響較大。當(dāng)前主流工藝采用真空蒸餾法(溫度控制區(qū)間800-950℃),每噸精礦的碲回收率僅為63-68%。智利國家銅業(yè)公司近年開發(fā)的濕法冶金新工藝(PH值調(diào)節(jié)范圍1.8-2.4)雖將回收率提升至79%,但處理含錳量超過40%的礦石時(shí)會產(chǎn)生大量酸性廢渣(每噸礦產(chǎn)生1.2-1.5噸廢渣)。這導(dǎo)致實(shí)際可經(jīng)濟(jì)開采的儲量可能比理論值低30%左右。
中國在內(nèi)蒙古白云鄂博礦區(qū)發(fā)現(xiàn)的碲錳礦具有獨(dú)特優(yōu)勢,其MnTe?含量可達(dá)82%(伴生稀土元素釹、鐠),但受限于環(huán)保要求(廢水砷含量需<0.05mg/L),年開采量始終控制在3000噸以下。澳大利亞新南威爾士大學(xué)2023年的研究指出,若能將電解精煉工藝的電流效率從目前的58%提升至75%,全球可利用的二碲化錳儲量將增加約4.8萬噸。