隨著我國稀土產業(yè)的快速發(fā)展, 池汝安等與會專家指出。稀土礦產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)利用等科學問題。針對稀土行業(yè)存在問題,應重點研究開發(fā)稀土高效清潔提取與綜合利用技術,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)達國家均將稀土列為戰(zhàn)略資源, 稀土是當今世界各國發(fā)展高新技術和國防尖端技術、改造激進產業(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應用產業(yè)作為重點發(fā)展領域。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次香山科學會議上,會議執(zhí)行主席、武漢工程大學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%生產第一,占世界的95%應用第一,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。美國地質調查局2008年1月《礦產品摘要》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。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,經濟效益可觀。
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,風化殼淋積型稀土礦。約占稀土總量的80%以上。國的內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,出產輕稀土;風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。國稀土資源的開發(fā)始于上世紀50年代,經過近60年的努力,已建立了較完整的產業(yè)鏈和工業(yè)體系,并發(fā)展成為世界稀土生產、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80年代開始,世界稀土冶煉分離工業(yè)的中心逐步轉到中國。2008年,國稀土產品產量達到13.46萬噸,占世界總產量的95%以上。
擁有世界頂級技術
技術遠遠比其他國家先進。池汝安說。 稀土資源開發(fā)方面。
國都已掌握這些技術。 國外這些稀土礦的開采從經濟和技術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)明的內蒙古包頭白云鄂博稀土礦弱磁—強磁—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。這些技術都是世界頂級技術的代表。
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)明和應用。
池汝安肯定地說, 對于媒體有關印度要用日本的提煉技術提高其稀土的價格優(yōu)勢的報道。雖然技術優(yōu)勢可以體現在價格優(yōu)勢上,但印度的稀土礦都是海濱砂礦,也只能生產輕稀土。國早期曾用海濱砂礦生產過稀土,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也難以發(fā)揮作用。
美國、日本等國家的先進技術主要體現在制備高純的單一稀土和稀土應用資料方面, 池汝安認為。如磁性材料、光學資料、激光資料、核應用材料、催化材料、介電材料、儲氫材料等,特別是高新技術和現代武器裝備方面。
尋找替代品難度極大
否可行”池汝安回答:短期內不可行。 當被問及“美日等國之前曾說要開發(fā)稀土替代產品應對中國方面的入口禁令。
稀土元素有特殊的電子構型, 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、電性質和光性質等,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口稀土的主要途徑。
池汝安認為, 對于美國想重新啟動外國稀土礦生產的這一想法。如果有資金投入,美國最多10年就能恢復生產,但估計美國短期內難以融到資金,目前即使美國對其稀土礦進行開采,仍然沒有價格優(yōu)勢,可以認為美國要恢復生產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業(yè),就有世界稀土價格的話語權。這是控制稀土市場的關鍵。池汝安說。