化工材料及辅料
稀土材料
2021-02-08 00:12  浏览:0

稀土就是化学元素周期表中 镧系元素— 镧(La)、 铈(Ce)、 镨(Pr)、 钕(Nd)、 钷(Pm)、 钐(Sm)、 铕(Eu)、 钆(Gd)、 铽(Tb)、 镝(Dy)、 钬(Ho)、 铒(Er)、 铥(Tm)、 镱(Yb)、 镥(Lu),以及与镧系的15个元素密切相关的两个元素—钪(Sc)和钇(Y)共17种元素,称为 稀土元素。简称稀土。

稀土元素又称稀土属。稀土金属已广泛应用于电子、 石油化工、冶金、机械、能源、轻工、环境保护、农业等领域。

稀土元素在地壳中 丰度并不稀少,只是分布极不均匀,主要集中在中国、美国、印度、 前苏联、南非、澳大利亚、加拿大、埃及等几个国家。中国是世界 稀土资源储量最大的国家,主要稀土矿有 白云鄂博稀土矿、山东 微山稀土矿、冕宁稀土矿等等。


稀土是关系到世界和平与 国家安全的战略性金属。为什么“ 爱国者”导弹能比较轻易击毁“ 飞毛腿”导弹?这得益于前者 精确制导系统的出色工作。其制导系统中使用了大约4公斤的钐钴磁体和钕铁硼磁体用于电子束聚焦,钐、钕是稀土元素。

为什么 M1坦克能做到先敌发现?因为该坦克所装备掺钕钇铝石榴石激光测距机,在晴朗的白天可以达到近4000米的观瞄距离,而T-72的激光测距机能看到2000米就算不错。而在夜间,加入稀土元素镧的 夜视仪又成为伊拉克军队的梦魇。

至于 F-22 超音速巡航的功能,则拜其强大的发动机以及轻而坚固的机身所赐,它们都大量使用稀土科技造就的特种材料。比如F119发动机叶片以及燃烧室使用了 阻燃钛合金,这种合金的制造据说是使用了;而F-22的机身就更加是用稀土强化的镁钛合金武装。否则,超音速巡航中,F119强大的动力足以摧毁它自己。

上述种种还只是 窥豹一斑。事实上,凡称得上高技术的兵器几乎无一没有稀土的身影;更致命的是,稀土往往集中在使这些武器化腐朽为神奇的最关键部位。比如“爱国者”除了制导系统,弹体控制翼面等关键部位也是用稀土合金;一些先进坦克的装甲用稀土材料后,防弹性能更好;还有美国那些掌控战场形势的“千里眼”、“ 顺风耳”中用稀土科技造就的大功率行波管,这使得其工作更可靠,抗干扰性更强……

简单说,相比传统兵器,高技术兵器的优点在于其更方便、更灵敏、更准确、更容易操纵。这些提起来容易,但却集中体现了当今 材料科学、电子科学以及工程制造的诸多最高成就。而这些成就的获得,往往是源于稀土的某些 特殊功能的发现和应用。

稀土有工业“维生素”之称,由于其具有优良的光电磁等物理特性,能与其他材料组成性能各异、品种繁多的新型材料,其最显著的功能就是大幅度提高其他产品的质量和性能。比如大幅度提高用于制造坦克、飞机、导弹的钢材铝合金镁合金、钛合金的战术性能。而且,稀土同样是电子、激光、 核工业、超导等诸多 高科技的润滑剂。稀土科技一旦用于军事,必然带来 军事科技的跃升。从一定意义上说,美军在冷战后几次局部战争中压倒性控制,以及能够对敌人肆无忌惮地公开杀戮,正缘于稀土科技领域的超人一等。


“中东有石油,中国有稀土。”这是邓小平1992年南巡时说的一句名言。然而,在发达国家先后将稀土视为战略资源,并有所行动的时候,稀土在中国更多只被看作是换取外汇的普通商品。

中国稀土占据着几个世界第一:储量占世界总储量的第一,尤其是在军事领域拥有重要意义且相对短缺的中 重稀土;生产规模第一,2005年中国稀土产量占全世界的96%;出口量世界第一,中国产量的60%用于出口,出口量占 国际贸易的63%以上,而且中国是世界上惟一大量供应不同等级、不同品种稀土产品的国家。可以说,中国是在敞开了门不计成本地向世界供应。据国家发改委的报告,中国的稀土冶炼分离年生产能力20万吨,超过世界年需求量的一倍。而中国的大方,造就了一些国家的贪婪。以制造业和 电子工业起家的日本、韩国自身资源短缺,对稀土的依赖不言而喻。中国出口量的近70%都去了这两个国家。至于稀土储量世界第二的美国,早早便封存了国内最大的 稀土矿芒廷帕斯矿,的生产也已停止,转而每年从我国大量进口。 西欧国家储量本就不多,就更加珍爱本国稀土资源,也是我国稀土重要用户。

发达国家的贪婪表现在,除了生产所需,它们不但通过政府拨款超额购进,存储在各自国家的仓库中——这种做法,日美韩等国行之有年;除了购买,还通过投资等方式规避中国法律,参与稀土开发,行公开掠夺之实。

遗憾的是,至今未见政府有效的控制举措。许多专家呼吁的战略储备制度,至今不见动静。而且,由于并未真正认识到稀土 战略价值,导致中国的稀土开发变成了不折不扣的资源浪费——生产无序、竞争无度,中国在拥有对稀土资源垄断性控制的同时,却完全不具有 定价权,稀土价格长期低位徘徊。

一拥而上的盲目开发以及宏观规划水平低劣,导致中国并未成为稀土开发大国,中国稀土科技远远落后于发达国家。鉴于稀土在提升军事科技方面的显著作用,如果任这种趋势发展,中国出口的稀土有朝一日将构成对中国国家安全以及世界和平严重的威胁,中国将为其短视以及不负责任的生产开发付出代价。

目前,中国稀土的主要购买国日本、韩国、美国,前二者与中国存在种种纠纷,后者则在台湾问题上构成对中国最大的现实威胁,而且是近些年世界局部战争主要参与者。事实上有些对抗已经在中国东海、黄海上演。但是,在这些对抗发生时,很少有人想到那些真正能威胁中国的战机、舰艇与导弹,监视中国的雷达上的关键部件可能就是中国不计后果出口的稀土造就的。美日韩都是稀土科技大国。以日本为例,日本在有关稀土应用的材料科学、雷达、微电子产业上甚至拥有比美国更强的技术制造能力。美军现役武器中,潜艇用高强度钢,导弹微电子芯片的80%由日本制造,战机引擎的特种陶瓷也是日本研发……日本科学家曾夸口说,如果不用日本芯片,美国巡航导弹的精度就不是10米,而是50米。不过,我们可以想象,这些微电子芯片、高强度钢如果缺少了稀土,可能根本就无法被制造出来。


目前纯度为99.9%的 氧化铈为18元/公斤,过去最高卖到30元/公斤,有时稀土的价格甚至贱过猪肉。就拿提价的氧化钕来说,它的售价最少应该在110至120元/公斤之间,才能够补偿镧、铈、钇和部分 重稀土元素积压造成的损失。

稀土行业协会人士的共识是:全国30种稀土产品平均出口价格虽然均有所提高,但这个价格只是表面的风光,因为从去年5月开始国家取消了稀土企业的两项 出口退税,同时大量压缩了出口配额企业名额,如果折算这两种因素,加上原辅材料及水电、运输等价格上涨等因素,中国稀土价格仍徘徊在低谷。从1990年到2005年,中国稀土的出口量增长了近10倍,可是平均价格却被压低到当初价格的64%。在世界高科技电子、激光、通讯、超导等材料呈几何级需求的情况下,中国的稀土价格并没有水涨船高。

一些来自稀土企业的代表说,按照目前的价格,稀土企业的利润一般在1%至5%之间。就是最高达到5%左右的利润,卖的也是土的价钱。

我国稀土产业在世界上拥有多个第一:资源储量第一,占70%左右;产量第一,占世界稀土商品量的80%至90%;销售量第一,60%至70%的稀土产品出口到国外。但为什么我们却没有价格话语权呢?

专家指出,我国稀土产品价格长期以来一直受国外商家控制。国外一些有实力的贸易商和企业在低价时大量购进我国稀土产品,价格上涨时则停止采购、使用库存,待再次降价时再行购进。这就逼着国内企业竞相降价出售。国外都是大买家,而我们是100多家企业对外销售。我国出口企业之间的 恶性竞争,使宝贵的稀土短线产品钕、铽、镝、铕等低价外销,而铈、镧、钇等大量积压,企业在微利线上挣扎。


既然过去几十年中,政府领导不可谓不关注,主管部门不可谓不尽心,专家学者们也提出了大量的建议,但中国的稀土开发依然还停留在低水平,那么从长远计,最有效而且最容易实行的方式,莫过于立刻禁止稀土出口,只维持国内生产以及研发所需的产出规模,或者干脆从国际市场购买。

此好处有三:第一,能最大限度地保护不可再生的稀土资源,从根子上杜绝地方对稀土的无序开发以及偷盗行为,因为这些年,稀土的大量流失,正是因为一些政府和个人被国际市场的 蝇头小利所惑;第二,解决产业整合,淘汰 生产效率不高、 资源开发浪费严重的 小企业,淘汰过剩的生产能力;第三,为中国稀土科技争取 技术开发、升级的时间,但是必须认识到,要在短期内追上国际水平,仅靠消极的保护是远远不够的。

日本国际未来科学研究所的代表浜田和幸曾说:“中国稀土资源十分丰富,钡、锑和的储量也非常丰富,掐住了日美的咽喉,日本和美国没有这些稀有金属,就无法制造精密的 制导武器。”中国或许不该去掐别人的咽喉,但必须未雨绸缪,不要让别人在未来掐住自己的咽喉。民进中央联络委员会委员、中科联碳科技有限公司董事长晏双利曾不无忧心地指出,“我国的稀有金属储量也不多了。”