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奇妙的稀土粉体材料

发布时间:2022-03-26人气:479

稀土(RareEarth)是化学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))和钪(Sc)、钇(Y)共十七种金属元素的总称。稀土由于储量稀少、不可再生、分离提纯和加工难度较大而十分珍贵,稀土下游广泛运用到农业、工业、军事等行业,是新材料制造的重要原料资源。稀土矿包含多种元素在一起,而且这些元素在元素周期表中离得很近,化学和物理性质比较相似,需要对每个元素进行单独分离,稀土的分离可是个技术活。

稀土

图1:十七种稀土金属元素


根据稀土元素原子电子层结构和物理化学性质,以及它们在矿物中共生情况和不同的离子半径可产生不同性质的特征,可将稀土元素分为二组。①轻稀土,镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆;②重稀土,铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇。


▌稀土在中国的分布情况

自然界中含稀土元素的矿物有250多种,而工业上实际利用的稀土矿物只有10种左右,其中最主要的有氟碳铈矿、独居石、磷钇矿、离子吸附型稀土矿和磷灰石等。我国内蒙古白云鄂博、四川冕宁、澳大利亚韦尔德、美国芒廷帕斯等矿床都是世界主要的大型稀土矿床。

(PS:上一篇帖子有在世界范围的分布情况图)

稀土

图2:中国稀土矿藏资源分布图

来源:金十数据


中国是稀土大国,稀土资源分布较为集中。中国稀土资源成矿条件十分有利、矿床类型齐全、分布面广而有相对集中,目前,地质科学工作中已在全国三分之二以上的省(区)发现上千处矿床、矿点和矿化地,中国稀土形成北、南、西、东的分布格局。我国稀土储量分布呈现“北轻(La、Ce、Pr、Nd为主)南重(Tb、Dy、Ho、Er、Y为主)”的地域特征。


北方稀土集中在全世界目前探明储量最大的轻稀土矿--内蒙古白云鄂博稀土矿。白云鄂博是共生矿,矿产开采以铁矿为主,北方稀土从包钢股份开采铁矿的尾矿中回收利用稀土。白云鄂博的轻稀土资源优势明显、采选冶炼技术成熟、产业链完整,在利用成本上几乎可以击败任何其他轻稀土矿山。


除了白云鄂博之外,其他重要轻稀土矿山集中在四川凉山和山东微山,主要为∶南方稀土集团下辖的四川冕宁、金攀西稀土矿;中铝集团乐山盛和下辖的冕宁冕里稀土,以及中国钢研集团和中铝山东下辖的山东微山稀土矿。


南方的离子吸附型重稀土是我国特有的一种稀土矿产资源,主要在富稀土花岗岩风化壳中发育形成。几大主要矿山分属于南岭地区∶江西赣州、福建龙岩等地区,在矿山分布之处设立冶炼、加工、销售企业,形成一个个以中重稀土矿山为中心的小型生态圈。


▌稀土行业上下游产业链

稀土产业链包括上游了开采、中游分离及冶炼、下游材料制造、终端应用四大环节,我国目前具备完整的稀土工业体系,在前中端环节具备全球话语权(原料端打遍天下无敌手,应用端还需奋起直追!!加油材料人!)。稀土产业链简图如下所示:

稀土 

图3:稀土产业链简图

资料来源:中国稀土行业协会


▌稀土整合问题及中国六大稀土集团

2012年6月20日,国务院新闻办发布《中国的稀土状况与政策》白皮书。该文件指出,我国以23%的稀土资源承担了世界90%以上的市场供应。美、俄以及一些是有稀土资源的欧洲国家均为从中国进口稀土。稀土资源可是战略型资源,大量流入外人手上这件事怎么能不重视呢,下文时间线回顾一下稀土行业的整合之路。

稀土 

图4:稀土整合起因:

行业“零、散、乱、差”,浪费资源

且稀土卖出白菜价


2010年,我国将稀土确定为战略稀缺资源,以收储的形式对稀土总量进行控制。彼时的收储动作催生了稀土价格大涨,使得稀土企业收获颇丰,导致大量的盗采盗挖出现,对资源、生态、税收等诸多方面造成负面影响。为了对国内稀土开采、冶炼总量进行有效控制,国家着手对开采、冶炼企业进行整合。


2011年5月国务院发布《国务院关于促进稀土行业持续健康发展的若干意见》,稀土行业整合拉开大幕。


2014年工信部发布《大型稀土企业集团组建工作指引》,六大稀土集团开始整合全国稀土矿山和冶炼分离企业。


至2016年底,六大稀土集团组建完成,每个集团之内已基本实现资源开采、冶炼分离、加工应用、技术研发于一体的全方位布局。从工信部近年公布的稀土总量控制计划来看,六大稀土集团矿产品和冶炼分离产品的生产总量分别占全国总量控制计划的99.89%和99.57%。六大集团的业务重心普遍集中在上游的开采和中游的冶炼加工,在稀土产业链中附加值最高的下游应用领域皆布局薄弱。

图5:稀土资源分布


图6:稀土在传统行业领域的应用

资料来源:CIBResearch



图7:稀土在高新技术领域的应用

资料来源:CIBResearch

 


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