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学科发展态势
稀土矿产资源开发利用前景
发布时间:2016-06-30   关键词:
 

      稀土是一组具有特殊电、磁、光及生物学特性的17种稀有金属元素的统称,素有工业“维生素”之称,被美、日等国列为21世纪的“战略元素”。从日常的生活用品到汽车尾气净化剂、石油精炼用催化剂、永磁马达中的磁性材料等,再到特殊领域如核能工业、电子、超导体等,稀土的用途极其广泛,是高科技产业中不可或缺的关键材料。同时,在冶金方面,稀土还可以大幅提高钢材、铝、镁、钛合金等材料的性能。因此,稀土在现代工业中具有非常重要的作用。

      相比于铁、铝等其他矿产,稀土的“稀”主要体现在以下四个方面:稀土元素地壳丰度高,但可采量低;稀土矿组成复杂,往往伴生放射性元素;轻稀土元素比重稀土元素丰富;稀土资源多以副产品形式被开发。全球稀土资源的分布具有明显的地域不均衡特征。最新的统计数据显示,截至2014年底,全世界共有稀土储量13 000万t。其中,中国的稀土资源最为丰富,占全球总储量的40.37%;其次是巴西,占全球总储量的16.15%(2012年巴西稀土储量仅有3.6万t,2013年储量约2200万t)。稀土在地壳中的丰度值较高,但已发现的可开采稀土矿储量比其他矿种相对要少。世界上最大的具有经济开采价值的稀土资源主要源自中国和美国的氟碳铈矿,以及澳大利亚、巴西、中国、印度、马来西亚、南非、斯里兰卡、泰国和美国的独居石。其余的稀土资源主要分布在磷灰石、富钍独居石、异性石、铈铌钙钛矿、磷矿、离子吸附型稀土矿、次级独居石、提铀废液以及磷钇矿。

      根据美国地质调查局(USGS)每年发布的《矿产品概要》,全球稀土氧化物的产量呈现先升高后降低的趋势(以2010年为拐点),近年来维持在11万t左右的水平。从各国的产量来看,中国、印度、巴西等是稀土的主要生产国。其中,2008—2011年中国的产量占全球的比例一直在95%以上,而2012年以后这一比例下降至86%,尽管如此,中国的产量仍然占全球的绝大多数。

      稀土主要应用于催化剂、玻璃、抛光、冶金、磁体、荧光粉、陶瓷等领域。催化和永磁将是未来稀土应用的两个最主要领域,其在稀土消费中占据了相当大的比重。当前稀土资源开发利用关键问题主要体现在:全球稀土资源分布不均,新增储量集中于发展中国家;中国供应了全球大部分稀土,但污染了自身环境;中国在稀土产业上游居主导地位,而美日聚集于下游高端产品。

      报告针对当前稀土开发利用中存在的问题,提出6条建议:改进稀土资源现有开发方式,大力研发和推广绿色开发技术;加强环境管理和法规建设,保护稀土矿区生态环境;延伸稀土资源产业链,发展稀土高端产品;建立稀土产业联盟,力争稀土定价权;加强海域稀土资源调查及相关技术研发;立足长远,研发稀土替代回收技术。