稀土第一大國(guó)
“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%;出口第一,占世界的80%!北敬螘(huì)議的主題評(píng)述報(bào)告用4個(gè)第一概括了中國(guó)稀土在世界上的地位。美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局2008年1月《礦產(chǎn)品摘要》統(tǒng)計(jì)發(fā)表的世界稀土資源工業(yè)儲(chǔ)量分別為8800萬噸和15000萬噸,這其中中國(guó)分別占30%和59%,均位居世界第一。
池汝安介紹說,稀土在地殼中分布很廣,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(gè)鑭系元素和鈧及釔,共17個(gè)元素。
我國(guó)不僅稀土資源豐富,而且資源分布廣,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(jià)值大。我國(guó)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(chǔ)量都很大,有用組分含量高,可在開采主元素的同時(shí)回收利用與之伴生的有益元素,經(jīng)濟(jì)效益可觀。
在稀土礦中,全球主要的工業(yè)稀土礦物有3種:氟碳鈰礦,獨(dú)居石,風(fēng)化殼淋積型稀土礦。它們約占稀土總量的80%以上。我國(guó)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(guó)江西、福建等南方六省區(qū),是我國(guó)唯一工業(yè)利用的稀土礦,也是國(guó)際上最暢銷的稀土礦。這種礦的特點(diǎn)是礦點(diǎn)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(guó)才開采,最具競(jìng)爭(zhēng)力。
從20世紀(jì)三四十年代開始,歐美等國(guó)開始稀土提取,此后都因環(huán)保等方面的問題而相繼停產(chǎn)。我國(guó)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)、出口和消費(fèi)的第一大國(guó),在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(guó)。2008年,我國(guó)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(jí)技術(shù)
“在稀土資源開發(fā)方面,我們的技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)比其他國(guó)家先進(jìn)!背厝臧舱f。
國(guó)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(guó)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,我國(guó)都已掌握這些技術(shù)。池汝安介紹,中國(guó)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(guó)工程院院士張國(guó)成的酸法焙燒處理包頭稀土精礦工藝;中國(guó)科學(xué)院院士徐光憲的串級(jí)萃取理論和實(shí)踐,這些技術(shù)都是世界頂級(jí)技術(shù)的代表。
而池汝安本人也見證并參與了池浸工藝、堆浸工藝和原地浸出工藝等三代工藝的發(fā)明和應(yīng)用。
對(duì)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(jià)格優(yōu)勢(shì)的報(bào)道,池汝安肯定地說,雖然技術(shù)優(yōu)勢(shì)可以體現(xiàn)在價(jià)格優(yōu)勢(shì)上,但印度的稀土礦都是海濱砂礦,也只能生產(chǎn)輕稀土。我國(guó)早期曾用海濱砂礦生產(chǎn)過稀土,由于它是難處理的礦石,且處理后遺留下許多放射性廢渣,我國(guó)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(duì)鑭元素和釹元素的需求,同樣也會(huì)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(jià)格優(yōu)勢(shì),也僅僅是對(duì)個(gè)別稀土元素有效,根本不能改變稀土需求的格局。因?yàn)橛《鹊南⊥临Y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。
池汝安認(rèn)為,美國(guó)、日本等國(guó)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)用材料方面,如磁性材料、光學(xué)材料、激光材料、核應(yīng)用材料、催化材料、介電材料、儲(chǔ)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
當(dāng)被問及“美日等國(guó)之前曾說要開發(fā)稀土替代產(chǎn)品應(yīng)對(duì)中國(guó)方面的出口禁令,是否可行”,池汝安回答:“短期內(nèi)不可行。”
池汝安解釋說,稀土元素有特殊的電子構(gòu)型,含有活潑的未充滿或未成對(duì)的f電子,而這些f電子的躍遷性能特殊,因而產(chǎn)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(shí)回收稀土,但也以輕稀土為主,且含量很少,成本很高;另外,從含稀土的廢舊電器或材料中回收稀土,這可能是美國(guó)、日本這些國(guó)家減少進(jìn)口稀土的主要途徑。
對(duì)于美國(guó)想重新啟動(dòng)本國(guó)稀土礦生產(chǎn)的這一想法,池汝安認(rèn)為,如果有資金投入,美國(guó)最多10年就能恢復(fù)生產(chǎn),但估計(jì)美國(guó)短期內(nèi)難以融到資金,目前即使美國(guó)對(duì)其稀土礦進(jìn)行開采,仍然沒有價(jià)格優(yōu)勢(shì),可以認(rèn)為美國(guó)要恢復(fù)生產(chǎn)稀土可能需要很長(zhǎng)一段時(shí)間!耙苍S他們只是嚷嚷而已,根本不會(huì)開采。只要我們管住風(fēng)化殼淋積型稀土礦中重稀土礦的出口,就能控制住世界稀土產(chǎn)業(yè),我們就有世界稀土價(jià)格的話語權(quán)。這是我們控制稀土市場(chǎng)的關(guān)鍵!背厝臧舱f。
池汝安等與會(huì)專家指出,隨著我國(guó)稀土產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,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,化工材料及能源消耗高,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(fèi)和環(huán)境保護(hù)問題也日益引起各級(jí)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(duì)稀土行業(yè)存在的問題,應(yīng)重點(diǎn)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,降低成本,提高資源綜合利用率。