隨著我國稀土產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展, 池汝安等與會專家指出。稀土礦產(chǎn)資源的消耗速度加快,稀土分離提取過程存在資源利用率低,化工資料及能源消耗高,排放大量含氟、硫廢氣、氨氮及高鹽度廢水及放射性廢渣,稀土伴生資源及二次資源未有效回收利用,資源浪費和環(huán)境維護(hù)問題也日益引起各級政府的重視,急需解決節(jié)能環(huán)保的高效提取及資源的循環(huán)利用等科學(xué)問題。針對稀土行業(yè)存在問題,應(yīng)重點研究開發(fā)稀土高效清潔提取與綜合利用技術(shù),從源頭減少三廢污染,減少消耗,降低本錢,提高資源綜合利用率。
發(fā)達(dá)國家均將稀土列為戰(zhàn)略資源, 稀土是當(dāng)今世界各國發(fā)展高新技術(shù)和國防尖端技術(shù)、改造激進(jìn)產(chǎn)業(yè)不可缺少的戰(zhàn)略物資。世界各國對稀土資源的控制和爭奪日益加劇。將稀土新資料研究和相關(guān)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)作為重點發(fā)展領(lǐng)域。日前舉行的以“中國稀土資源的高效提取與循環(huán)利用”為主題的第377次香山科學(xué)會議上,會議執(zhí)行主席、武漢工程大學(xué)教授池汝安在接受記者采訪時表示,中國稀土具有明顯資源和技術(shù)優(yōu)勢。
稀土第一大國
資源第一, 稀土第一大國 < 資源第一。占世界的59%生產(chǎn)第一,占世界的95%應(yīng)用第一,占世界的50%入口第一,占世界的80%本次會議的主題評述演講用4個第一概括了中國稀土在世界上的地位。美國地質(zhì)調(diào)查局2008年1月《礦產(chǎn)品摘要》統(tǒng)計發(fā)表的世界稀土資源工業(yè)儲量分別為8800萬噸和15000萬噸,這其中中國分別占30%和59%均位居世界第一。
稀土在地殼中分布很廣, 池汝安介紹說。并不稀少,只是稀散而已。稀土的命名是基于稀土在地殼中稀散,且稀土的氧化物像土,而稱稀土,得名于18世紀(jì)。稀土元素包括15個鑭系元素和鈧及釔,共17個元素。
而且資源分布廣, 國不只稀土資源豐富。礦物種類齊全,特別是世界罕見的離子吸附型稀土礦,富含稀缺貴重的銪、鋱、鏑、鉺、镥、釔等中重稀土元素,綜合利用價值大。國已發(fā)現(xiàn)的重要稀土礦床,常與多種金屬或非金屬礦物共生,許多稀土礦床為稀土—鈮、稀土—鐵、稀土—磷、稀土—稀有金屬等共生礦床,且儲量都很大,有用組分含量高,可在開采主元素的同時回收利用與之伴生的有益元素,經(jīng)濟(jì)效益可觀。
全球主要的工業(yè)稀土礦物有3種:氟碳鈰礦, 稀土礦中。獨居石,風(fēng)化殼淋積型稀土礦。約占稀土總量的80%以上。國的內(nèi)蒙古包頭白云鄂博稀土礦是世界稀土總量最大的稀土礦;四川的攀西稀土礦是單一的氟碳鈰礦,屬易選稀土礦,出產(chǎn)輕稀土;風(fēng)化殼淋積型稀土礦主要分布于我國江西、福建等南方六省區(qū),國唯一工業(yè)利用的稀土礦,也是國際上最暢銷的稀土礦。這種礦的特點是礦點多,分布廣,易開采,產(chǎn)品不含放射性,特別是稀土配分中重稀土高,只有我國才開采,最具競爭力。
歐美等國開始稀土提取, 從20世紀(jì)三四十年代開始。爾后都因環(huán)保等方面的問題而相繼停產(chǎn)。國稀土資源的開發(fā)始于上世紀(jì)50年代,經(jīng)過近60年的努力,已建立了較完整的產(chǎn)業(yè)鏈和工業(yè)體系,并發(fā)展成為世界稀土生產(chǎn)、入口和消費的第一大國,世界上具有舉足輕重的地位。20世紀(jì)80年代開始,世界稀土冶煉分離工業(yè)的中心逐步轉(zhuǎn)到中國。2008年,國稀土產(chǎn)品產(chǎn)量達(dá)到13.46萬噸,占世界總產(chǎn)量的95%以上。
擁有世界頂級技術(shù)
技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)比其他國家先進(jìn)。池汝安說。 稀土資源開發(fā)方面。
國都已掌握這些技術(shù)。 國外這些稀土礦的開采從經(jīng)濟(jì)和技術(shù)上都無法和我國相比。目前稀土選礦都是利用浮選、磁選及重選;稀土提取主要采用浸出;稀土礦的分解主要用酸法焙燒或堿法焙燒分解;稀土分離主要是用溶劑萃取和離子交換及色層分離。
中國工程院院士余永富發(fā)明的內(nèi)蒙古包頭白云鄂博稀土礦弱磁—強(qiáng)磁—浮選工藝;中國工程院院士張國成的酸法焙燒處置包頭稀土精礦工藝;中國科學(xué)院院士徐光憲的串級萃取理論和實踐, 池汝安介紹。這些技術(shù)都是世界頂級技術(shù)的代表。
而池汝安自己也見證并參與了池浸工藝、堆浸工藝和原地浸收工藝等三代工藝的發(fā)明和應(yīng)用。
池汝安肯定地說, 對于媒體有關(guān)印度要用日本的提煉技術(shù)提高其稀土的價格優(yōu)勢的報道。雖然技術(shù)優(yōu)勢可以體現(xiàn)在價格優(yōu)勢上,但印度的稀土礦都是海濱砂礦,也只能生產(chǎn)輕稀土。國早期曾用海濱砂礦生產(chǎn)過稀土,由于它難處理的礦石,且處置后遺留下許多放射性廢渣,國早已將其淘汰;況且海濱砂稀土礦僅能生產(chǎn)出輕稀土,只能緩解對鑭元素和釹元素的需求,同樣也會造成鈰元素的積壓。因此,印度要用日本的提煉技術(shù)提高其稀土的價格優(yōu)勢,也僅僅是對個別稀土元素有效,根本不能改變稀土需求的格局。因為印度的稀土資源缺乏中重稀土,即使是有再好的技術(shù)也難以發(fā)揮作用。
美國、日本等國家的先進(jìn)技術(shù)主要體現(xiàn)在制備高純的單一稀土和稀土應(yīng)用資料方面, 池汝安認(rèn)為。如磁性材料、光學(xué)資料、激光資料、核應(yīng)用材料、催化材料、介電材料、儲氫材料等,特別是高新技術(shù)和現(xiàn)代武器裝備方面。
尋找替代品難度極大
否可行”池汝安回答:短期內(nèi)不可行。 當(dāng)被問及“美日等國之前曾說要開發(fā)稀土替代產(chǎn)品應(yīng)對中國方面的入口禁令。
稀土元素有特殊的電子構(gòu)型, 池汝安解釋說。含有活潑的未充溢或未成對的f電子,而這些f電子的躍遷性能特殊,因而發(fā)生特殊磁性質(zhì)、電性質(zhì)和光性質(zhì)等,其他元素沒有這些性能,因此尋找替代品的難度非常大。獲得稀土的其他途徑可能有:從含稀土的磷礦制造磷酸時回收稀土,但也以輕稀土為主,且含量很少,利息很高;另外,從含稀土的廢舊電器或資料中回收稀土,這可能是美國、日本這些國家減少進(jìn)口稀土的主要途徑。
池汝安認(rèn)為, 對于美國想重新啟動外國稀土礦生產(chǎn)的這一想法。如果有資金投入,美國最多10年就能恢復(fù)生產(chǎn),但估計美國短期內(nèi)難以融到資金,目前即使美國對其稀土礦進(jìn)行開采,仍然沒有價格優(yōu)勢,可以認(rèn)為美國要恢復(fù)生產(chǎn)稀土可能需要很長一段時間。也許他只是嚷嚷而已,根本不會開采。只要我管住風(fēng)化殼淋積型稀土礦中重稀土礦的入口,就能控制住世界稀土產(chǎn)業(yè),就有世界稀土價格的話語權(quán)。這是控制稀土市場的關(guān)鍵。池汝安說。