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[楚天都市报]掌握一流技术才能保护珍贵稀土

——对话中国地质大学(武汉)帅琴教授

发表时间:2019-05-31编辑:记者肖杨 通讯员余江涛 黄理金网站编辑:路明点击:次


  对话人物


  帅琴教授,博士生导师,中国地质大学(武汉)教学名师。现任“岩矿测试”副主编,中国地质学会岩矿测试技术专业委员会副主任委员。负责的“分析化学”MOOC课程被认定为国家精品在线开放课程,先后承担或完成国家、省部级等科研项目30余项。


  对话背景


  “如果谁想利用大家出口稀土所制造的产品,反用于遏制打压中国的发展,那么中国人民都会不高兴的”。5月28日,国家发改委负责人就中国稀土资源的出口是否会成为反制美国无端打压中国和中国企业的武器问题作出上述表态。近日来,中国稀土再成热词。


  昨日记者就稀土话题采访帅琴教授。


  “工业维生素”点石成金


  记者(以下简称记):能通俗说明下什么是稀土吗?


  帅琴(以下简称帅):实际上,稀土不是“土”,而是非常活泼、性质也极为相似的17种金属元素的总称。它们的水合离子大多有颜色,易形成稳定的化合物。按元素原子量及物理化学性质,可分为轻、中、重稀土元素。


  已发现的稀土矿物有250种以上,但适合现今选冶条件的工业矿物仅10余种。世界上,稀土矿产地理分布很不均匀,具有经济开采价值的稀土资源量很少。


  记:稀土和大家普通人有何关系?


  帅:稀土在大家日常生活中随处可见。小到手机屏幕、相机的制造,大到飞机、火箭等大型高科技产品制造,都要用到。稀土元素可谓“工业维生素”,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。


  比如,电机是很多高科装备的必需,而稀土元素对电机性能提升非常明显。此外,稀土元素也被广泛用于光学设备中,目前大部分激光材料都涉及稀土,从激光雷达到激光制导武器。稀土元素还被广泛用于吸波材料制造、芯片制造等。无论是小芯片,还是精密的光学仪器,稀土元素的引入都会大幅度提高其性能,起到“点石成金”的作用。


  中东有石油,中国有稀土


  记:小平同志说过,中东有石油,中国有稀土,目前我国稀土资源储备如何呢?


  帅:我国稀土储量曾占全世界的71.1%。经多年开采,中国稀土储量在 1996年至 2009年间大跌37%,只剩2700万吨。


  中国并非世界上唯一拥有稀土的国家,却在过去几十年承担了世界大部分稀土供应。对中国稀土工业做出巨大贡献的徐光宪院士曾说:“稀土资源非常宝贵,特别像南方五省,都是十分珍贵的中重型稀土,工业储量150万吨,现在已经开采掉了90多万吨,只剩下60万吨,如果再不加以保护,按照现在的开采速度,10年就开采完了!到时候,大家就需要向美国和日本买!”


  早在上世纪90年代,美国、澳大利亚、加拿大等拥有稀土矿的国家普遍限制或停止开发本国稀土矿,转而从我国进口作为战略储备。美国的稀土储量为1300万吨,约占世界储量的10%,但美国并不开采自己的稀土矿,每年从我国大量进口。


  记:怎样才能更好保护稀土资源?


  帅:我读博士时曾听一位老专家语重心长地说,关键是要掌握一流的材料分析技术。过去因冶炼、提纯技术不够,大家很多能提纯到5个9的稀土,曾被当做3个9的稀土大量贱卖。老专家的嘱咐,我久久难忘。


  记:目前我国稀土的加工和提炼水平如何?


  帅:我国稀土加工和提炼技术已经达到国际领先水平。2018年底,我国突破了超高纯稀土改性氧化铝技术“瓶颈”。因为通常稀土是掺着用的,这意味着大家能从此提炼更多用量少、性能更好的稀土材料。


  记:湖北省的稀土资源丰富吗?


  帅:湖北稀土主要集中在秦岭大巴山边缘。十堰市竹山县的战略性资源铌稀土矿,储量位于全国第二。竹山县有稀土矿点12个,有开采价值的2个,其中的“铌—稀土”矿为世界第二大铌矿,仅次于巴西。


  稀土替代品须市场检验


  记:开发稀土对环境有影响吗?


  帅:稀土矿提炼分离需要消耗大量硫酸或碱液,会对环境造成污染。近年来,国家出台了一系列环境保护政策,有效地改变了国内稀土产业散、乱、小的混乱局面,特别加强了妥善处理采矿、炼油、回收稀土后产生废液的管理与处置。


  记:稀土有替代产品应用吗?


  帅:目前,多国企业及科学家已开始研发稀土金属的有效替代品。早在2007年,日本就提出了“元素战略计划”及“稀有金属替代材料”计划,英国科学家们用铁和氮替代稀土来制造高性能磁材料。


  此外,目前制作LED的原材料中稀土也用得越来越少,例如用石墨烯改写现在的白光LED技术。使用替代产品效果如何呢?以铁氧体材料做压缩机为例,成本上铁氧体材料确实有优势,但劣势也非常明显,做出的压缩机体积较大,这不符合市场趋势,所以稀土“替代品”需要市场的检验。

 



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