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断供稀土真能割断美国工业的喉咙?
时间:2023-05-31 22:23 点击次数:74

  近期,稀土又成为了热点话题。有媒体称,中国稀土占全世界的90%,我们可以用断供稀土来反击美国,割断其工业的喉咙。那什么是稀土呢?为何在中美贸易战中屡屡被提及呢?它在现代工业中承担着怎样的角色呢?

  首先,稀土并不是土,而是一类金属,在化学元素周期表中的位置如图(绿色框选处),包括镧(lán)、铈(shì)、镨(pǔ)、钕(nǚ)、钷(pǒ)、钐(shān)、铕(yǒu)、钆(gá)、铽(tè)、镝(dī)、钬(huǒ)、铒(ěr)、铥(diū)、镱(yì)、镥(lǔ)以及同族元素钇(yǐ)和钪(kàng)共17个元素。

  一般将不溶于水的氧化物被称为“土”。1794年,芬兰化学家J gadolin对一块发现于yeterrby村的矿石进行鉴别,发现了一种不溶于水的新物质,将其称为钇土。

  从钇土发现一直到1947年钷被发现,稀土元素从伊特比小矿石到家族齐聚一共寻找了158年。

  根据美国地质调查局2018年的最新稀土报告显示,2017年全球稀土(rare earth)储量为1.2亿吨,我国稀土储量为4400万吨,占全球储量的36.67%,位居世界第一。中国不仅仅储量多,开采规模也是最大的。

  虽然我国稀土产量多,但是多用于出口,稀土附加值低。据统计,1990年至2005年,中国稀土出口量增长了近10倍,但价格却下降了50%。

  1)稀土资源是不可再生资源,随着全球稀土消耗量的不断增加,稀土的战略价值不断凸显。

  2)世界各国将稀土资源放到战略资源位置,如特朗普政府将稀土元素族、钪列入关键矿产目录;2010年,欧盟宣布建立稀土战略储备。

  3)稀土金属具有良好的光电磁效应,被称为“新材料之母”。稀土元素有极其复杂的类线性光谱,在激光和荧光应用方面有着巨大的潜力。

  4)工业生产离不开稀土金属。钢铁生产中,由于稀土金属能比铁元素更容易和杂质元素反应,生成难熔的稳定化合物,进而去除杂质。此外,通过添加稀土,能够提升材料的综合性能,如航空航天使用的铝铁铈耐高温合金、超高压输电稀土铝导线)石油化工的稀土催化剂。原油中的重油分子含有20个以上的碳原子,而汽油分子为5-10个,柴油分子为10-20个,而重油的裂化(较大分子的碳氢链打断,变成较小分子的汽油和柴油)需要铈组稀土分子筛催化剂。

  6)军工产品中的“利剑”,如F119涡扇发动机其叶片及燃烧室均使用了含铼、钇等稀土的钛合金;核反应堆的结构材料、屏蔽材料需要钐和铕,核燃料稀释剂需要钇,抑制剂需要钆。

  ”,但稀土利用的难点在于其提取分离技术。稀土金属尤其是镧系金属15个元素化学性质十分相近,矿藏中孪生并存。上世纪60、70年代,西方发达国家掌握了先进的稀土分离工艺,整个市场被西方少数国家垄断。稀土主流的分离技术有离子交换法和分级结晶法,这两种方法都是根据稀土盐类溶解度的差异而制定的方法。这两种方法过程上不连续,成本很高,纯度也较低,不能适应大规模生产。

  ”任务,阅读大量文献,开展了多项实验,选用萃取法来分离稀土元素(萃取法原理是不同的溶剂中稀土盐的溶解度不同而实现分离工艺),这一方法也是首次真正意义上的应用于稀土分离生产中。

  通过改进萃取工艺,将萃取体系的镨钕分离系数提升至4(以前只有1.4~1.5),分离纯度提升到99.99%,打破世界纪录。徐光宪院士还进一步开发了回流萃取工艺,又和李标国、严纯华等人又共同开发了“稀土萃取分离工艺的一步放大”技术。稀土生产现已实现自动化,淘汰了耗时长、产量低、分离系数低、无法连续生产的落后生产工艺。

  受到我国稀土产业化冲击,西方稀土市场开始走下坡路,中国稀土出口量一度达到了世界总出口量的90%以上。2001年,我国加入WTO,稀土出口贸易不断扩大,国内稀土企业出现了价格战、非法开采等一系列违规违法操作。

  2009年,政府为了改善这一现状,打出了“暂停采矿权批准、控制开采总量、减少出口配额、提高出口关税、打击稀土走势”一系列组合拳,国际稀土价格上升。美欧日联手向世界贸易组织提起诉讼,希望打破中国稀土限制出口政策。2014年8月,WTO裁定,中国实行的稀土出口管理措施不符合相关世贸规则。2015年1月1日起,

  在稀土的价值链上,稀土精矿、新材料以及元器件的价值比为1:50:500,我国虽然产量、出口量和消耗量都是世界第一,但我们仅仅是稀土大国,充当了廉价原材料供应商的角色,稀土应用的核心技术还在美日法等国家手中。失衡的产业格局,我们丧失了国际话语权和定价权,西方国家把控了国际市场,中国稀土何去何从?

  保护的步伐首先要树立坚定的信念,人民群众必须要认识稀土,稀土保护不仅仅是稀土资源本身,还需要从环境、经济、政治等多方面考虑。

  2016年6月29日,工信部印发《稀土行业发展规划(2016-2020年)》,分别从发展基础、总体思路、重点任务、保障措施四个方面进行了框架式指导。

  是稀土初级产品产生过剩(稀土价格低廉的重要原因);产业处于世界稀土产业链的中低端(导致国际话语权不足);清洁生产水平不能满足国家生态文明建设要求(污染问题严重,绿色可持续发展艰巨)。

  在于加强强化资源和生态保护,促进可持续发展;支持创新体系和能力建设,培育行业新动能;推动集约化化高端化发展,调整优化结构;加快绿色化和智能化转型,构建循环经济;推动利用境外资源,加强国际合作;打造新价值链,实现互利共赢。作者丨张小东,材料加工方向,专职教师

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