中國(guó)是在敞開了門不計(jì)成本地向世界供應(yīng)稀土。意大利稀土問題研究專家德古拉伯爵在其文章中稱:中國(guó)稀土在世界的比例,不久前說(shuō)的是85%以上,但是當(dāng)前中國(guó)的實(shí)際稀土量已經(jīng)不足世界的30%。德古拉伯爵的觀點(diǎn)得到了中國(guó)官方數(shù)據(jù)的佐證:2012年6月20日,新聞辦發(fā)布《中國(guó)的稀土狀況與政策》白皮書。該文件指出,我國(guó)以23%的稀土資源(稀土拋光粉、稀土催化材料)承擔(dān)了世界90%以上的市場(chǎng)供應(yīng)。[8] 美、俄以及一些是有稀土資源的歐洲國(guó)家均為從中國(guó)進(jìn)口稀土。日本已經(jīng)囤積中國(guó)稀土足夠其國(guó)內(nèi)使用100-300年,從而掌握稀土的定價(jià)權(quán)。對(duì)比這些年鐵礦石、石油價(jià)格不停的翻倍增長(zhǎng),中國(guó)稀土的浪費(fèi)讓人困惑。
稀土成品類型:
▲碳酸氯化稀土
這是稀土工業(yè)中主要的兩種初級(jí)產(chǎn)品,一般地說(shuō),當(dāng)前有兩個(gè)主要工藝生產(chǎn)這兩種產(chǎn)品。
一個(gè)工藝是濃硫酸焙燒工藝,即把稀土精礦與硫酸混合在回轉(zhuǎn)窯中焙燒。經(jīng)過(guò)焙燒的礦用水浸出,則可溶性的稀土硫酸鹽就進(jìn)入水溶液,稱之為浸出液。然后往浸出液中加入碳酸氫銨,則稀土呈碳酸鹽沉淀下來(lái),過(guò)濾后即得碳酸稀土((稀土拋光粉、稀土催化材料)。
另一種工藝叫燒堿法工藝,簡(jiǎn)稱堿法工藝。一般是將60%的稀土精礦與濃堿液攪勻,在高溫下熔融反應(yīng),稀土精礦即被分解,稀土變?yōu)闅溲趸⊥?,把堿餅經(jīng)水洗除去鈉鹽和多余的堿,然后把水洗過(guò)的氫氧化稀土再用鹽酸溶解,稀土被溶解為氯化稀土溶液,調(diào)酸度除去雜質(zhì),過(guò)濾后的氯化稀土溶液經(jīng)濃縮結(jié)晶即制得固體的氯化稀土。
▲磷礦稀土
自然界的稀土元素除了賦存在各種稀土礦中外, 還有相當(dāng)大的一部分與磷灰石和磷塊巖礦共生。由于稀土的離子半徑(0. 848~0. 106 nm)與 Ca2+(0. 106 nm)很接近,稀土以類質(zhì)同象方式賦存于磷礦巖中。世界磷礦總儲(chǔ)量約為 1000億噸,稀土平均含量為 0. 5‰,估計(jì)世界磷礦中伴生的稀土總量為5000萬(wàn)噸。
針對(duì)礦中稀土含量低及其賦存狀態(tài)特殊等特點(diǎn),國(guó)內(nèi)外已經(jīng)開展了多種回收工藝研究,可分為濕法和熱法:
濕法中,根據(jù)分解酸不同又可分為硝酸法、鹽酸法、硫酸法。從磷化工過(guò)程回收稀土有多種,均和磷礦加工方式密切相關(guān)。
熱法生產(chǎn)過(guò)程中, 稀土主要進(jìn)入硅酸鹽熔渣中,可采用大量鹽酸或硝酸分解浸出, 過(guò)濾除去硅石后,再采用TBP等萃取回收稀土, 稀土回收率可以達(dá)到 60%。
隨著磷礦資源不斷利用,正轉(zhuǎn)向低品質(zhì)磷礦的開發(fā), 硫酸濕法磷酸工藝成為磷化工主流方法,對(duì)硫酸濕法磷酸中的稀土進(jìn)行回收已成為研究熱點(diǎn)。在硫酸濕法磷酸生產(chǎn)過(guò)程中,通過(guò)控制稀土在磷酸中的富集, 再采用有機(jī)溶劑萃取提取稀土的工藝比早期開發(fā)的方法更具有優(yōu)勢(shì)。
▲混合稀土
由稀土礦中提取出含有鑭、鈰、鐠、釹及少量釤、銪、釓混合的氧化物或氯化物經(jīng)熔鹽電解制出的金屬。稀土總量大于98%,鈰大于48%的輕稀土。在空氣中易氧化為黑色,室溫下能和水反應(yīng),升溫而加快??勺龃蚧鹗?、合金添加劑、貯氫材料等。