中國戰略資源稀土

今天來到包頭出差,在包頭稀土大酒店看到了稀土的組成,顛覆了我對稀土的認識,今天就帶大家瞭解一下中國戰略資源——稀土。

中國戰略資源稀土

什麼是稀土

稀土(Rare earth)是化學週期表中鑭系元素和鈧、釔共十七種金屬元素的總稱。自然界中有250 種稀土礦。

最早發現稀土的是芬蘭化學家加多林(John Gadolin)。1794年,他從一塊形似瀝青的重質礦石中分離出第一種稀土“元素”(釔土,即Y2O3)。

因為18世紀發現的稀土礦物較少,當時只能用化學法制得少量不溶於水的氧化物,歷史上習慣地把這種氧化物稱為“土”,因而得名稀土。

稀土組成元素

中國戰略資源稀土
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中國戰略資源稀土

根據稀土元素原子電子層結構和物理化學性質,以及它們在礦物中共生情況和不同的離子半徑可產生不同性質的特徵,十七種稀土元素通常分為二組:

稀土及材料(14張)

輕稀土包括:鑭、鈰、鐠、釹、鉕、釤、銪。

重稀土包括:釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、鑥、鈧、釔。

按礦物特點分類:

鈰組(輕稀土)—鑭、鈰、鐠、釹、鉕、釤和銪;

釔組(重稀土)—釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、鑥和鈧。

按萃取分離分類:

稀土元素在元素週期表中的位置

輕稀土(P204弱酸度萃取)—鑭、鈰、鐠、釹;

中稀土(P204低酸度萃取)—釤、銪、釓、鋱和鏑;

重稀土(P204中酸度萃取)—鈥、鉺、銩、鐿、鑥、釔。

稀土的應用

稀土有工業“黃金”之稱,由於其具有優良的光電磁等物理特性,能與其他材料組成性能各異、品種繁多的新型材料,其最顯著的功能就是大幅度提高其他產品的質量和性能。比如大幅度提高用於製造坦克、飛機、導彈的鋼材、鋁合金、鎂合金、鈦合金的戰術性能。而且,稀土同樣是電子、激光、核工業、超導等諸多高科技的潤滑劑。稀土科技一旦用於軍事,必然帶來軍事科技的躍升。從一定意義上說,美軍在冷戰後幾次局部戰爭中壓倒性控制,得益於稀土科技領域的技術。

冶金工業

稀土金屬或氟化物、硅化物加入鋼中,能起到精煉、脫硫、中和低熔點有害雜質的作用,並可以改善鋼的加工性能;稀土硅鐵合金、稀土硅鎂合金作為球化劑生產稀土球墨鑄鐵,由於這種球墨鑄鐵特別適用於生產有特殊要求的複雜球鐵件,被廣泛用於汽車、拖拉機、柴油機等機械製造業;稀土金屬添加至鎂、鋁、銅、鋅、鎳等有色合金中,可以改善合金的物理化學性能,並提高合金室溫及高溫機械性能。

石油化工

用稀土製成的分子篩催化劑,具有活性高、選擇性好、抗重金屬中毒能力強的優點,因而取代了硅酸鋁催化劑用於石油催化裂化過程;在合成氨生產過程中,用少量的硝酸稀土為助催化劑,其處理氣量比鎳鋁催化劑大1.5倍;在合成順丁橡膠和異戊橡膠過程中,採用環烷酸稀土-三異丁基鋁型催化劑,所獲得的產品性能優良,具有設備掛膠少,運轉穩定,後處理工序短等優點;複合稀土氧化物還可以用作內燃機尾氣淨化催化劑,環烷酸鈰還可用作油漆催幹劑等。

玻璃陶瓷

主要包括以下幾個方面:超導陶瓷、壓電陶瓷、導電陶瓷、介電陶瓷及敏感陶瓷等。

稀土氧化物或經過加工處理的稀土精礦,可作為拋光粉廣泛用於光學玻璃、眼鏡片、顯像管、示波管、平板玻璃、塑料及金屬餐具的拋光;在熔制玻璃過程中,可利用二氧化鈰對鐵有很強的氧化作用,降低玻璃中的鐵含量,以達到脫除玻璃中綠色的目的;添加稀土氧化物可以製得不同用途的光學玻璃和特種玻璃,其中包括能通過紅外線、吸收紫外線的玻璃、耐酸及耐熱的玻璃、防X-射線的玻璃等;在陶釉和瓷釉中添加稀土,可以減輕釉的碎裂性,並能使製品呈現不同的顏色和光澤,被廣泛用於陶瓷工業。

中國稀土狀

中國已探明的稀土資源量約6588萬噸。國務院新聞辦2012年發佈的《中國的稀土狀況與政策》白皮書顯示,我國稀土儲量約佔世界總儲量的23%。中國稀土資源不但儲量豐富,而且還具有礦種和稀土元素齊全、稀土品位及礦點分佈合理等優勢,為中國稀土工業的發展奠定了堅實的基礎。中國稀土資源成礦條件十分有利、礦床類型單一、分佈面廣而相對集中。

中國稀土礦床在地域分佈上具有面廣而又相對集中的特點。截止當前為止,地質工作者已在全國三分之二以上的省(區)發現上千處礦床、礦點和礦化產地,除內蒙古·包頭的白雲鄂博、江西贛南、廣東粵北、四川涼山為稀土資源集中分佈區外,山東、湖南、廣西、雲南、貴州、福建、浙江、湖北、河南、山西、遼寧、陝西、新疆等省區亦有稀土礦床發現,但是資源量要比礦化集中富集區少得多。全國稀土資源總量的98%分佈在內蒙、江西、廣東、四川、山東等地區,形成北、南、東、西的分佈格局,並具有北輕南重的分佈特點。

以製造業和電子工業起家的日本、韓國自身資源短缺,對稀土的依賴不言而喻,他們通過進口和礦山購買,卻佔有了世界稀土的30%以上的儲存份額。中國出口量的近70%都去了這兩個國家。至於稀土儲量世界第二的美國,也於2002年封存了國內最大的稀土礦芒廷帕斯礦,鉬的生產也已停止,轉而每年從中國大量進口。西歐國家儲量本就不多,就更加珍愛該國稀土資源,也是中國稀土重要用戶。發達國家的貪婪表現在,除了生產所需,它們不但通過政府撥款超額購進,存儲在各自國家的倉庫中——這種做法,日美韓等國行之有年;除了購買,還通過投資等方式規避中國法律,參與稀土開發或者直接引誘中國稀土走私,行公開掠奪之實。


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