<p class="ql-block"> 近些年大國博弈,中美爭戰(zhàn)不斷:科技戰(zhàn)、貿(mào)易戰(zhàn)、金融戰(zhàn)……,未曾平息。前不久,日內(nèi)瓦和倫敦的會(huì)談后暫緩一口氣。被卡脖子的中國也開始反擊,并打出了“稀土”這張王牌。</p><p class="ql-block"> 這不禁令人想起20年前寫的一篇小文:“稀土,中國可以說:不!”。題目還帶有“憤青”的氣息,那是我從事稀土配合物科研和教學(xué)工作的一個(gè)“副產(chǎn)品”,談不上深入思考的。朝花夕拾,今稍作補(bǔ)充修改,權(quán)當(dāng)一次科普吧。</p> <div style="text-align: center;"><b>一、何謂“稀土”?</b></div> 稀土(Rare earth,簡稱RE)是元素周期表中的鑭系元素:鑭、鈰、鐠、釹、钷、釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、镥和鈧、釔,共17種化學(xué)元素的總稱(見下圖黃色部分)。<div><br></div> <p class="ql-block"> 稀土元素的英文學(xué)名多源自古希臘神話和拉丁文。如,钷(Promethium)源自希臘神話中盜火者普羅米修斯(Prometheus)之名,銪(Europium)源自歐洲(Europe)一詞。而中文名稱則是音譯過來的?;蛟S有人對(duì)稀土見所未見,聞所未聞,也不知如何讀音。簡單點(diǎn)吧,中文名讀其右邊字的發(fā)音大體上是不會(huì)錯(cuò)的。</p><p class="ql-block"> 為何叫“稀土”呢? 稀土是一類金屬元素,只是沒有金銀銅鐵錫那么常見和常用?!跋⊥痢敝醋运鼈儼l(fā)現(xiàn)的歷史原因。早期認(rèn)為它們存量稀少,分布稀散,而且其氧化物大多難溶于水,具有“土”性,故而得名。后來發(fā)現(xiàn)稀土并不那么稀少,也不那么土氣。</p> 根據(jù)其原子電子層結(jié)構(gòu)和物理化學(xué)性質(zhì),以及在礦物中共生情況等,稀土通常分為兩組:(1)輕稀土:鑭、鈰、鐠、釹、钷、釤、銪、釓。(2)重稀土:鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、镥、鈧、釔。也有將釤(Sm)、銪(Eu)、釓(Gd)稱為中稀土。<br> 此外,根據(jù)其礦物組成,稀土又可分為鈰組和釔組。鈰組:La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd;釔組:Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Y、Sc。前者在地殼中的豐度要大于后者。因其原子結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)相近,稀土常共生于同一礦物中,有些礦物以含鈰族為主,有些則以釔族為主。<br> <p class="ql-block" style="text-align:center;"><b>二、稀土的主要理化性質(zhì)與功用</b></p><p class="ql-block"> 稀土大多具有親氧性,通常以氧化物而非單質(zhì)存在,它們類似多胞胎,性質(zhì)相近混居一體而分離提純困難。又因鑭系收縮,稀土具有優(yōu)異的磁、光、電等性能,對(duì)增加工業(yè)產(chǎn)品的品種,改善產(chǎn)品性能與質(zhì)量,促進(jìn)技術(shù)工藝進(jìn)步,提高生產(chǎn)效率等諸多方面都有巨大的作用。它們用量少而作用大,譽(yù)為“工業(yè)維生素”和“工業(yè)黃金”而廣泛用于電子、激光、超導(dǎo)、核工業(yè)和航空航天等諸多高科技和國防軍工領(lǐng)域。它們的有些作用是不可或缺而其它資源也無法替代的,因此稀土是極其寶貴和重要的戰(zhàn)略資源,值得珍惜和充分利用。</p> <p class="ql-block" style="text-align:center;"><b>三、稀土礦的冶煉方法</b></p><p class="ql-block"> 與其它金屬冶煉一樣,主要有兩種方法:濕法冶金和火法冶金。濕法冶金包括稀土的選礦分解,稀土氧化物、稀土化合物、單一稀土金屬的分離和提取,主要采用沉淀、結(jié)晶、氧化還原、溶劑萃取、離子交換等化學(xué)分離工藝過程,如有機(jī)溶劑萃取法。濕法冶金流程復(fù)雜,但產(chǎn)品純度高,品種多應(yīng)用面廣?;鸱ㄒ苯鹬饕泄锜徇€原法、熔鹽電解法和金屬熱還原法等,工藝流程簡單,生產(chǎn)率較高,通常需要高溫條件,因而設(shè)備投資大和能耗高。</p><p class="ql-block"> 由于稀土元素?cái)?shù)量多,理化性質(zhì)的相似性,它們的分離,提取和純化是相當(dāng)困難的。這也是有稀土資源的國家卻沒有稀土產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)品的一個(gè)重要原因。</p> <p class="ql-block" style="text-align:center;"><b>四、為何中國可以說:不!</b></p><p class="ql-block"> 1、中國是稀土資源大國</p><p class="ql-block"> 全球在已發(fā)現(xiàn)的250多種稀土礦物中,適合現(xiàn)今選冶條件的工業(yè)礦物僅有10余種,如:氟碳鈰礦、獨(dú)居石礦、磷釔礦和風(fēng)化殼淋積型礦等,資源稀缺。目前,探明稀土儲(chǔ)量約5000萬噸,其中中國約占30%,居世界第一,其余在美,俄,印度,南非等國(見附圖)。 應(yīng)該指出的是,不同的年代和國家的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)是不同的,只能作參考。</p> <p class="ql-block"> 2、中國具有先進(jìn)的冶煉,分離,提純技術(shù)和完整的產(chǎn)業(yè)鏈,因而具有國際話語權(quán)和主導(dǎo)權(quán)。</p><p class="ql-block"> 在稀土的開采、提煉和應(yīng)用上,中國擁有先進(jìn)的技術(shù)和完整的產(chǎn)業(yè)鏈,品種齊全,質(zhì)優(yōu)價(jià)廉,市場占有率高(占全球總供給的85%以上),是全球最大的稀土生產(chǎn)國和出口國,并造成外國對(duì)中國的嚴(yán)重依賴性。</p> <p class="ql-block"> 3、中國可以說:不!</p><p class="ql-block"> 因?yàn)橹袊窍⊥临Y源大國,具有先進(jìn)的技術(shù)工藝,完整的產(chǎn)業(yè)鏈和商貿(mào)體系,具有國際話語權(quán)和主導(dǎo)權(quán)。對(duì)此,鄧小平先生曾說過:中東有石油,中國有稀土。因此,中國能在適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)與場合,可以說:不!</p><p class="ql-block"> 然而,鄧小平先生的這句高瞻遠(yuǎn)矚,具有國際戰(zhàn)略意義的話,卻被狹隘低級(jí)地理解和過度商業(yè)化。從而導(dǎo)致了一系列嚴(yán)重的問題:中國稀土產(chǎn)業(yè)的多頭管理,分散經(jīng)營,無序開發(fā),濫采亂挖,低價(jià)出口,惡性競爭,導(dǎo)致寶貴的稀土資源嚴(yán)重浪費(fèi),儲(chǔ)量的明顯下降,環(huán)境污染嚴(yán)重,小鮮肉賣出白菜價(jià),經(jīng)濟(jì)效益低下。這張王牌無法打出效果來。</p> <p class="ql-block"> 有資料顯示,2014年中國出口稀土產(chǎn)品總量2.8萬噸,同比增加27.3%,出口均價(jià)每噸8.3萬元,下跌47.8%。而日本,美國,韓國,俄羅斯及歐盟一些國家是中國稀土的主要進(jìn)口國,他們趁機(jī)儲(chǔ)備了大量物美價(jià)廉的稀土資源。</p> <p class="ql-block"> 大國博弈,中國手里的王牌并不多,而稀土這張王牌卻沒有打出應(yīng)有的效果,令人痛心。<span style="font-size:18px;">幸而,我們現(xiàn)在已清醒地認(rèn)識(shí)到了</span>鄧小平先生那句話的深刻含義,開始整頓清理稀土產(chǎn)業(yè)。亡羊補(bǔ)牢,為時(shí)未晚。目前來看,稀土還是中國可以打的一張王牌,還可以說:不!</p><p class="ql-block"> 但絕非一勞永逸的。因?yàn)橄⊥敛⒎侵袊?dú)有,美,俄,印度和南非等國都有豐富的儲(chǔ)量。美國有全球最大的單一氟碳鈰礦——芒廷帕斯礦,稀土品位為5~10%REO,儲(chǔ)量達(dá)500萬噸之多。只是由于技術(shù)、成本和環(huán)保等原因,特別是他們“先利用外部資源,后開發(fā)自有資源”的策略,加上有物美價(jià)廉的中國產(chǎn)品供應(yīng),美國關(guān)閉了包括芒廷帕斯礦的80多座稀土礦山。倘若它們?nèi)块_工生產(chǎn),可滿足世界稀土幾百年的商業(yè)性市場需求。當(dāng)然,這需要有先進(jìn)的提取分離技術(shù)工藝和相當(dāng)長的時(shí)間。這也是中國難得的和不容錯(cuò)過的機(jī)遇期。</p><p class="ql-block"> 因此,中國要想打好稀土這張王牌,并盡可能打得長久些,不僅要加強(qiáng)稀土資源的開發(fā)利用和產(chǎn)品的出口管控,還要不斷加強(qiáng)先進(jìn)技術(shù)工藝研究,將稀土開采、提煉和應(yīng)用技術(shù)的全產(chǎn)業(yè)鏈嚴(yán)格管控。</p><p class="ql-block"> 現(xiàn)在許多境外勢(shì)力以優(yōu)厚條件來搶挖稀土技術(shù)人才,值得高度警惕。一旦相關(guān)人員流失,技術(shù)泄露,稀土這張王牌也會(huì)失去作用。造成難以挽回的經(jīng)濟(jì)和戰(zhàn)略損失。</p><p class="ql-block"> 在稀土產(chǎn)業(yè)上我們要有憂患意識(shí),要認(rèn)識(shí)到:現(xiàn)在的優(yōu)勢(shì)很難永遠(yuǎn)維持,要未雨綢繆,準(zhǔn)備新的殺手锏才行。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">附注:部分圖片資料來自網(wǎng)絡(luò),特此聲明和致謝!</p>