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这一争夺未来高科技战略制高点的关键材料,我国高端产品不足,受限于其他国家
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来源:上观新闻 作者:黄海华 2020-10-18 13:36
摘要:被誉为现代工业的“维生素”

稀土是不可再生的战略资源,被誉为现代工业的“维生素”,不仅广泛应用于航空航天、新能源汽车、轨道交通、信息传输、激光照明、智能制造等领域,稀土还是制造导弹、雷达、潜艇、卫星、战斗机等高科技武器不可替代的核心材料。10月17日,中国科学技术大学物理学院院长、中国科学院稀土研究院首席科学家、中国科学院物理研究所研究员沈保根院士做客“墨子沙龙”,介绍了稀土资源的保护与高效利用。

沈保根院士

沈保根介绍,稀土金属又称稀土元素,是指镧系元素及同族的前两个元素钪和钇共17种元素。稀土被各国视为争夺未来高科技领域战略制高点的关键性原材料。美国把镝、钕、铽、铕和钇5种稀土元素列入“清洁能源技术和供应风险最关键材料”;日本提出元素战略计划,在稀土资源储备、技术进步、资源获取、替代材料寻求等方面持续采取措施;欧盟提出关键原材料清单,将重稀土和轻稀土等27种关键原材料纳入稀缺名单;澳大利亚计划出资57亿澳元(约合人民币277.55亿元),为15个稀土和关键矿业新项目提供开发支持。

我国稀土储量丰富,据2012年6月《中国稀土状况与政策》白皮书数据,2009年我国稀土储量1859万吨,约占世界总储量的23%,并供应了全球90%以上的市场需求。在稀土采掘、冶炼、分离提纯方面,我国也占据绝对领先地位。以2018年为例,全球稀土矿产品产量约19.5万吨,其中我国约12万吨,约占62%;全球稀土冶炼分离产量约14.6万吨,其中我国产量12.5万吨,约占86%。我国稀土资源分布在全国22个省区,矿种齐全,北方以轻稀土为主,南方以中重稀土为主。内蒙古白云鄂博稀土共生矿占我国稀土工业储量的83.65%,是世界第一大稀土矿。全球少见的离子型中重稀土矿,主要分布在江西、广东、福建、湖南、广西等南方7省区。

“尽管稀土是我国特色优势资源,在全球举足轻重,但高端产品不足,反而受限于其他国家。”沈保根说,发展新技术,提高稀土的综合性、高水准利用是我国面临的重要课题。

我国稀土矿总收率和萃取分离效率低,南方离子矿总收率10%到20%,白云鄂稀土矿总收率约10%,四川稀土矿总收率30%到40%。而在萃取率上,超过1000个分离级获得单一稀土化合物,酸碱试剂耗量大,废弃物排放量大。现有技术生态破坏严重,污染治理难度大。

稀土资源综合利用水平低,以白云鄂博稀土矿为例,多种金属储量世界第一,但综合利用率不到10%,废旧材料中稀土资源回收利用低于10%;其产品纯度低,无法满足高端产品需求;大量产品粗加工后出口海外,产品附加值低。

“稀土不稀,生态环境安全是关键问题,后端应用是核心问题。”沈保根说,我国虽是全球稀土资源储量最大的国家,但美国、澳大利亚、巴西、俄罗斯等国储量也较为丰富。与粗放式开采、初级加工、廉价出售相比,如何通过科技创新把稀土产业做大做强则更为关键和急迫。

相关链接:墨子沙龙是由知名物理学家潘建伟院士倡导主办的公益性大型科普论坛,已邀约百余名前沿科学领域的国内外优秀科学家。

栏目主编:黄海华 文字编辑:黄海华 题图来源:图虫创意 图片编辑:雍凯
文中图片由墨子沙龙提供
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