铂钯期货系列专题三之钯基础知识与生产工艺及成本

铂钯期货系列专题三之钯基础知识与生产工艺及成本 铂钯期货系列专题2025年6月 期货（期权）研究报告 请务必阅读正文之后的免责条款部分 报告摘要： 钯分为钯金和钯合金，钯具有独特的物化性能和高催化活性，被广泛应用于高科技领域、汽车工业、电子工业等。其被多国列为战略金属，对国家安全和经济安全均有重要意义。钯合金根据合金种类不同用途有差异，主要合金为Pd-Ag合金、Pd-C合金、Pd-Pt合金、Pd-Ni合金等 铂族金属富集方法包括雾化-酸解法、雾化-酸解法、碎化-酸解法、吹氧法、电解法。富集后分离提纯钯的方法包括电解法、氯化法和干法制造。 钯的生产成本主要包括开采成本、提炼成本、加工成本。采矿成本一般在每盎司200-400美元之间；提炼成本在每盎司350-650美元之间；加工成本在每盎司150-250美元之间，通常在每盎司700-1000美元左右。 电力成本将是未来几个月钯生产投入成本上升的重要驱动因素。南非是铂族金属储量最多的国家，南非国家能源管理局批准从今年4月初开始将直接用户的电价上调12.74%，电费上涨正在推高南非矿业公司的投入成本，2024年4月份生产成本上升了7.2%，黄金、煤炭和铂族金属（PGM）的成本涨幅最大。 分析师：王文虎（F03087656，Z0019472）研究所 金属研究室 Tel：010-82293558 Email：wangwenhu@swhysc.com 相关研究 《美联储货币政策存变数贵金属市场等待新驱动》，期货日报 《沪镍重心将震荡下移》，期货日报 《铜价重心下移但难回2020年以前水平》，期货日报 《低库存使铜价下跌具有抵抗性》，期货日报 《冲突螺旋式升级间接支撑有色金属》，期货日报 《青山做空伦镍险遭百亿美元浮亏？但镍价终将回归产业运行逻辑》，腾讯财经 《全球镍仍在持续去库短期供需仍然偏紧》，金融界 《央行降准后结构性宽松仍可期》，金融界 《避险需求支撑趋弱，黄金中期中心将下移》，期货日报 《两大因素主导金价走势》，期货日报 《有色重心逐步下移》，期货日报 《沪铜：谨慎追涨》，期货日报 《黄金中长线配置时点仍需等待》，期货日报 目录 一、钯金属简介3 二、钯的用途6 （一）钯金6 （二）钯合金8 三、钯生产工艺9 （一）钯的开采与提炼10 （二）铂族金属的富集方法11 （三）分离、提纯钯11 四、废料提取钯14 五、钯生产成本15 2021年5月广州期货交易所获得中国证监会批准，明确将铂、钯两个期货品种交由广州期货 交易所研发上市。2023年6月28日，广州期货交易所在上海铂金周中国铂族金属市场峰会上，首次公开了铂、钯期货合约草案设计情况。2025年4月16日，广州期货交易所在苏州CLNB博览会上表示2025年将稳步推动铂、钯期货上市。因此，我们先后通过撰写铂钯期货系列专题《铂钯期货系列专题1-中国铂族金属对外依存度较高》《铂钯期货系列专题2-铂基础知识与生产工艺及成本》，来梳理铂和钯的上下游发展现状，帮助投资者了解铂和钯产业链及潜在交易策略。 一、钯金属简介 钯是一种软银白色的稀有贵金属，密度12.023g/cm³、熔点1554℃、沸点2970℃，可由铂族金属的自然合金分出。从物理性质来看，钯是银白色过渡金属，较软，有良好的延展性和可塑性，能锻造、压延和拉丝。块状金属钯能吸收大量氢气，使体积显著胀大，变脆乃至破裂成碎片。超细钯粉为灰黑色粉末。微米级粒度的钯粉，有鳞片状、无定形和球状，电性能稳定，对氢吸附能力大。从化学性质来看，钯能与空气、卤素单质和酸发生反应，钯粉体遇高温、明火能燃烧。与甲酸或硼氢化钠反应放出氢气，与异丙醇发生剧烈反应。 钯金是六种铂族金属中密度最小的，为12克/立方厘米，而钌为12.1克/立方厘米，铑为12.4 克/立方厘米，铂为21.5克/立方厘米，锇为22.6克/立方里面，铱为22.7克/立方厘米。 钯金的熔点为1555℃，也是铂族金属中熔点最低的，铂金的熔点为1768℃、铑的熔点为1964℃、钌的熔点为2334℃、铱的熔点为2443℃、锇的熔点为3033℃。 图1：钯条图2：海绵钯 资料来源：网络公开资料，宏源期货研究所资料来源：网络公开资料，宏源期货研究所 海绵钯是钯金的主要生产形式。它是一种高纯度、粗粉末或颗粒状的钯金属，具有高孔隙率。海绵钯是制造许多以铂族金属(PGM)为基础的化学品和催化剂的形式。钯金的生产商历来都能满足使用海绵钯作为催化剂涂层的汽车制造业客户的需求。因此，随着时间的推移，海绵钯的生产比例超过了80%。 优质交割的钯金条通常纯度为99.95%，是伦敦铂钯市场（LPPM）上钯金交易的基础，也是纽约商品交易所期货市场的基础；钯条是用于储存和实物投资目的的主要形式。钯条可以转换为海绵钯（反之亦然），成本通常为5美元/盎司左右，取决于精炼厂的性质和当时精炼产能的机会成本。无论当前的金属价格如何，一种金属的所有者通常会以接近转换成本的价格将其拥有的金属换成另一种金属。这种转换成本或费用通常被称为海绵锭溢价。 国家标准《钯锭》（GB/T39987-2021）是2021年12月1日实施的一项中华人民共和国国家标准，该标准规定了钯锭的分类、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存及随行文件和订货单内容，该标准适用于钯锭产品。 牌号 IC-Pd99.99 IC-Pd99.95 IC-Pd99.90 钯含量a（质量分数），≥% 99.99 99.95 99.90 杂质元素b含量 （质量分数），<% Pt 0.003 0.005 0.02 Rh 0.002 0.005 0.01 Ir 0.002 0.005 0.01 Ru 0.002 0.005 0.01 Au 0.002 0.005 0.01 Ag 0.001 0.003 0.01 Cu 0.001 0.003 0.01 Fe 0.001 0.003 0.01 Ni 0.001 0.002 0.005 Al 0.002 0.003 0.005 Pb 0.002 0.003 0.005 Mn 0.001 0.001 0.005 Cr 0.001 0.001 0.005 Mg 0.002 0.005 0.01 Sn 0.001 0.005 0.01 Si 0.001 0.003 0.01 Zn 0.002 0.0025 0.005 Bi 0.002 0.005 0.01 杂质元素总量（质量分数），<% 0.01 0.05 0.1 a钯的含量为100%减去杂质元素总和，杂质元素包括但不仅限于表中所列杂质元素，低于检测下线的按照分析方法的检测下线报出。b本文件未规定的元素控制限及分析方法，由供需双方共同协商确定， 按照GB／T18035的规定，钯锭按钯化学成分分为3个牌号：IC-Pd99.99、IC-Pd99.95、IC-Pd99.90。图3：钯锭的化学成分 资料来源：国家标准《钯锭》（GB/T39987-2021），宏源期货研究所 国家标准《海绵钯》（GB/T1420-2015）是2016年4月1日实施的一项中华人民共和国国家标准，该标准规定了海绵钯的要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存、质量证明书及订货单（或合同）内容，且该标准适用于海绵钯产品。 海绵钯按钯的含量分为3个牌号:SM-Pd99.99、SM-Pd99.95、SM-Pd99.9。 图4：海绵钯的化学成分 牌号 SM-Pd99.99 SM-Pd99.95 SM-Pd99.90 钯含量（质量分数），≥% 99.99 99.95 99.90 杂质元素含量 （质量分数），≤% Pt 0.003 0.02 0.03 Rh 0.002 0.02 0.03 Ir 0.002 0.02 0.03 Ru 0.003 0.02 0.04 Au 0.002 0.01 0.03 Ag 0.001 0.005 0.01 Cu 0.001 0.005 0.01 Fe 0.001 0.005 0.01 Ni 0.001 0.005 0.01 Al 0.003 0.005 0.01 Pb 0.002 0.003 0.01 Mn 0.002 0.005 0.01 Cr 0.002 0.005 0.01 Mg 0.002 0.005 0.01 Sn 0.002 0.005 0.01 Si 0.003 0.005 0.01 Zn 0.002 0.005 0.01 Bi 0.002 0.005 0.01 杂质元素总量（质量分数），≤% 0.01 0.05 0.1 注:本标准未规定的元素控制限及分析方法，由供需双方共同协商确定。 资料来源：国家标准《海绵钯》（GB/T1420-2015），宏源期货研究所 根据钯的含量不同可以将钯金分为两类：纯钯和钯合金。纯钯是指纯度高于99.95%的钯金。由于钯的化学性质较为稳定，纯钯具有很高的化学稳定性和耐腐蚀性，因此被广泛应用于现代化工、电子、医疗和石油开采等领域。纯钯的价格相对较高，但是由于其优异的性质受到广泛关注。 钯合金是将钯与其他金属（如银、铂、镍、铜等）合金化制成，常用于珠宝、手表、针眼、化学反应器等领域。钯合金可以根据所含钯的比例不同分为不同的类型，常见钯合金包括950银钯合金、900铂钯合金和750白金钯合金等。不同类型的钯合金其价格和性质也会有所不同。 图5：钯分类 分类 钯金首饰品 钯合金 类型 Pd850 Pd900 Pd950 Pd990 钯碳合金 钯银合金 钯铂合金 钯镍合金 要求 钯含量不得低 于850% 钯含量不得低 于900% 钯含量不得低 于950% 钯含量不得低 于990% 特点 硬度高、弹性好、耐磨性强 色泽白银，质地坚硬、塑性好、不 易变形 富有光泽、颜色温润如金 高耐腐蚀性和高磁导率 用途 含钯量不低于750%和500%的钯首饰主要 用于镶嵌 资料来源：网络公开资料，宏源期货研究所 图6：钯合金分类及物理特点 型号 含钯量（%） 含银|铂|镍量（%） 密度 （g/cm³） 熔点（℃） 硬度（摩氏硬度） 钯碳合金 PdC1 91.0-94.0 10.5 1330 500-600 PdC2 87.0-90.0 9.8 1290 450-550 PdC3 83.0-86.0 9.3 1250 400-500 钯银合金 PdAg10 9.0-11.0 89.0-91.0 10.9 1250 130-160 PdAg15 14.0-16.0 84.0-86.0 10.4 1235 140-180 PdAg20 19.0-21.0 79.0-81.0 10.0 1200 150-200 钯铂合金 PdPt5 4.0-6.0 94.0-96.0 11.0 1330 150 PdPt10 9.0-11.0 89.0-91.0 10.7 1300 200 PdPt15 14.0-16.0 84.0-86.0 10.4 1270 250 钯镍合金 PdNi5 4.0-6.0 94.0-96.0 10.9 1290 100 PdNi10 8.0-12.0 88.0-92.0 10.5 1235 150 PdNi20 18.0-22.0 78.0-82.0 9.8 1140 200 资料来源：网络公开资料，宏源期货研究所 二、钯的应用领域 铂金和钯金在多个领域有着密切的应用关系，尤其在催化剂和贵金属市场中，往往互为补充。尽管两者在催化性能和成本上存在差异，铂金和钯金在汽车催化剂中共同发挥作用，尤其是在汽油车催化剂和柴油车催化剂中。钯金由于成本较低，广泛应用于汽油车催化剂，而铂金则在柴油车和混合动力车中占据主导地位，特别是在处理高温和复杂排放的场景中具有更高的稳定性。随着市场需求的变化和铑金价格的波动，铂金在一些汽油车催化剂中的使用逐渐增加，部分替代了钯金。 此外，氢燃料电池车中的铂金应用也与钯金相对独立，铂金在这一领域发挥着不可替代的作用。总体来说，铂金和钯金在催化剂领域通过互补性的应用，