三碲化二铋(Bi₂Te₃)作为重要的热电材料,其国内主要产地的分布与铋矿资源禀赋密切相关。需要重点关注湖南、江西、广东等有色金属资源丰富的省份,特别是湖南郴州柿竹园多金属矿和江西德兴铜矿伴生铋资源区,这两个区域通过冶炼副产品回收工艺(火法-电解精炼)可年产高纯铋(99.99%)超5000吨。广东韶关的凡口铅锌矿同样具备铋资源综合回收能力,其碲化铋制备工艺(气相沉积法)可满足高端热电模块需求。
从产业链布局来看,云南个旧和广西南丹的锡矿伴生铋资源也值得关注,虽然产量相对较小但纯度优异(99.999%电子级)。值得注意的是,山东招远的黄金冶炼厂通过阳极泥处理每年可提取数百吨铋金属,成为北方重要的原料供应点。这些产地普遍采用区域协同模式,即铋原料产地与下游材料加工企业形成半径200公里内的产业配套,比如湖南产地多向长沙、株洲的热电材料企业供货。
近年来,随着新能源汽车热管理系统需求增长,青海和内蒙古的盐湖提锂项目也开始重视伴生碲资源的回收。尽管目前产量有限,但采用新型溶剂萃取技术(回收率>85%)使这些地区有望成为新兴供应点。国内主要生产企业如湖南华慧新材、江西钨业等都建立了从铋精矿到碲化铋粉体(粒径D50≤10μm)的完整生产线。
从技术参数看,优质产区的三碲化二铋产品通常具有特定指标:载流子浓度(1-5×10^19cm^-3)、热电优值ZT(0.8-1.2@300K)、晶体取向度(>90%)等,这些性能与原料中的硒、锑等杂质含量(要求<50ppm)密切相关。目前国内产能约占据全球总产量的35%,其中湖南江西两省的产出就贡献了其中的60%以上。