>> 長江證券-基礎(chǔ)化工行業(yè)：何為室溫超導(dǎo)？涉及哪些上游原料？-230802
| 上傳日期： |
2023/8/3 |
大小： |
1130KB |
| 格式： |
pdf 共12頁 |
來源： |
長江證券 |
| 評級： |
看好 |
作者： |
馬太 |
| 行業(yè)名稱： |
化工 |
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多國學(xué)者稱超導(dǎo)材料領(lǐng)域出現(xiàn)重大突破，室溫超導(dǎo)或?qū)?shí)現(xiàn)
2023年3月2日，韓國專利WO2023027536A1發(fā)布，韓國學(xué)者Lee和Kim等人稱制備出名為LK-99的超導(dǎo)材料，可在室溫與大氣壓下實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)。2023年7月22日，韓國學(xué)者YoungWan Kwon和美國學(xué)者Hyun-Tak Kim公開了LK-99的化學(xué)式和生產(chǎn)工藝。由于室溫超導(dǎo)材料的使用場景豐富，LK-99的生產(chǎn)工藝簡單，相關(guān)成果得到了全世界廣泛關(guān)注，各國學(xué)者紛紛對其進(jìn)行驗(yàn)證。2023年8月1日，美國學(xué)者Griffin和中國學(xué)者武浩等人相繼公布了對LK-99的正面驗(yàn)證結(jié)論，分別從理論和實(shí)驗(yàn)角度佐證了LK-99材料的真實(shí)性。
超導(dǎo)現(xiàn)象用途多元，與人類生產(chǎn)生活息息相關(guān)
超導(dǎo)現(xiàn)象即材料在低于某一溫度后電阻降為0的現(xiàn)象。利用這種現(xiàn)象，可以得到大電流、大磁場，也可以生產(chǎn)特殊的超導(dǎo)傳感器，精密探測小磁場。基于超導(dǎo)現(xiàn)象，人類設(shè)計了多種先進(jìn)交通工具和大型科學(xué)機(jī)器，目前已經(jīng)商業(yè)化使用。但目前商業(yè)使用的超導(dǎo)均依賴低溫，在使用過程中需不斷制冷以維持超導(dǎo)狀態(tài)，這大大增加了超導(dǎo)設(shè)備的使用成本。若室溫超導(dǎo)取得突破，現(xiàn)有先進(jìn)交通工具和科學(xué)儀器的使用成本有望大幅降低。
磷、鉛、銅是生產(chǎn)LK-99的關(guān)鍵原材料
Lee和Kim等人在論文中公開了LK-99材料的化學(xué)組成和生產(chǎn)工藝。LK-99材料的化學(xué)式為Pb10？xCux(PO4)6O (0.9<x<1.1)；生產(chǎn)工藝分為3步，分別為制備鉛前體、制備銅磷前體，生產(chǎn)最終產(chǎn)品。根據(jù)Lee和Kim等人公布的LK-99材料的生產(chǎn)工藝，可知硫酸鉛、氧化鉛、銅粉、磷粉是生產(chǎn)LK-99的關(guān)鍵原料。根據(jù)LK-99材料的化學(xué)式，可計算出生產(chǎn)每噸LK-99材料需要磷0.074噸，鉛0.742噸，銅0.025噸。
黃磷：工業(yè)生產(chǎn)磷單質(zhì)的主要產(chǎn)品
工業(yè)中常用的磷單質(zhì)有兩種形態(tài)，黃磷和紅磷，其中黃磷是工業(yè)生產(chǎn)磷單質(zhì)的主要產(chǎn)品。黃磷又名白磷，純品為白色蠟狀且有光澤的固體，在光和熱的作用下很快轉(zhuǎn)變?yōu)辄S色，所看到的白磷均為黃色產(chǎn)品，故稱之為黃磷。黃磷化學(xué)性質(zhì)活潑，容易自燃，需保存在水中。為了使磷單質(zhì)更安全穩(wěn)定，常常會將黃磷轉(zhuǎn)變?yōu)榧t磷，紅磷較穩(wěn)定，熔點(diǎn)和燃點(diǎn)較高，室溫下不易與氧氣反應(yīng)。在密閉的容器中加熱液態(tài)的黃磷到250～260℃時，黃磷就轉(zhuǎn)變?yōu)榧t磷。由于黃磷不便運(yùn)輸，進(jìn)出口量很少，國內(nèi)自給自足。2022年全年產(chǎn)量約84萬噸，總產(chǎn)能約145萬噸/年。
風(fēng)險提示
1、后續(xù)驗(yàn)證失敗，LK-99材料不是超導(dǎo)材料；
2、下游跟進(jìn)速度不及預(yù)期；
3、LK-99材料具有未知缺陷；
4、室溫超導(dǎo)材料配方發(fā)生變化。
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