中國稀土：硬核的“工業維生素”

為了促進稀土產業的高質量發展，近日，國家發展改革委連續舉辦了三場座談會。會議主要議題有稀土環保、稀土黑色產業鏈、稀土集約化和高端化發展等。針對一個行業，如此密集的動作與表態，不難看出稀土作為戰略資源的特殊價值。

雄踞四個“世界第一”

稀土是17種金屬元素的總稱，被稱為“工業黃金”“工業維生素”“新材料之母”，因儲量稀少、不可再生而顯得尤其珍貴。不過，這種稀少的材料，卻在我國儲量豐富。早在1992年，鄧小平同志就曾說過：“中東有石油，中國有稀土。”

目前，中國的稀土在全世界范圍內，儲量第一、產量第一、出口量第一、消費量第一。四個第一，也直接說明了中國稀土在整個世界稀土產業中的重要分量。

具體而言，按照2012年發布的《中國的稀土狀況與政策》白皮書顯示，全球已經探明的稀土儲量約6588萬噸，中國占比約為23%，儲量第一。在中國地質大學教授徐廣平的一篇論文中更是提到，截至2016年底，我國稀土儲量占世界稀土資源總儲量的37%。

同樣由《中國的稀土狀況與政策》顯示，我國的稀土產量也達到全世界90%以上，出口量和消費量都位于世界第一。

中國稀土礦產在地理分布上有“北輕南重”的特點，巖礦型輕稀土主要分布在內蒙古包頭和四川涼山等地區，離子型中重稀土主要分布在江西贛州等地區。值得注意的是，我國南方的離子型礦中有全球70%以上的重稀土資源，其重稀土高達30%～80%，是具有絕對競爭優勢的戰略資源。

什么是輕稀土和重稀土？資料顯示，每一種稀土元素的性質十分相似，又不完全一樣。在稀土元素中，鑭、鈰、鐠等質量較小的7種元素被稱為輕稀土；釓、鋱、鏑等質量較大的元素被稱為重稀土。

目前，我國是全球唯一可以供應全部稀土元素的國家。全世界絕大部分稀土依賴中國。美國政府問責局曾發布的一份報告中提到：“如果中國禁運稀土材料，那么中國之外的幾乎所有汽車、計算機、智能手機和飛機裝配線都可能被關閉，依賴稀土的美國和北約武器系統也將如此。”

市場應用前景廣闊

“稀土是新材料之母。”中國工程院院士、鋼鐵研究總院副總工程師李衛說，稀土元素具有優異的光、電、磁等理化特性，能顯著改善鋼、鋁等傳統材料的性能，用以生產性能各異、品種繁多的新材料，可廣泛應用于軍工和電子信息、光學、核工業、航空航天、新能源、高端裝備制造等高新技術產業發展。

如鑭能應用到制備許多有機化工產品的催化劑中以及光轉換農用薄膜，在國外，科學家把鑭對作物的作用賦予“超級鈣”的美稱；鈰的合金耐高熱，可以用來制造噴氣式推進器零件，作為玻璃添加劑，能吸收紫外線與紅外線，還被用作優良的環保材料，應用到汽車尾氣凈化催化劑中，可有效防止大量汽車廢氣排放到空氣中。

釹的最大用戶是釹鐵硼永磁材料，以其優異的性能廣泛用于電子、機械等行業。釹鐵硼永磁體的問世，為稀土高科技領域注入了新的生機與活力。被稱作當代“永磁之王”，其中阿爾法磁譜儀的研制成功，標志著我國釹鐵硼磁體的各項磁性能已跨入世界一流水平。

在醫療上，釓的水溶性順磁絡合物，可提高人體的核磁共振成像信號；銩可用作醫用輕便X光機射線源，用以制造便攜式血液輻射儀，這種輻射儀放射出X射線照射血液并使白細胞下降，從而減少了器官移植早期的排異反應。由于對腫瘤組織具有較高親合性，銩還可應用于腫瘤的臨床診斷和治療。

圖 /東方 IC

同時，稀土還可以作為優良的熒光、激光和電光源材料以及彩色玻璃、陶瓷的釉料。稀土離子與羥基、偶氮基或磺酸基等形成絡合物，使稀土廣泛用于印染行業。而某些稀土元素具有中子俘獲截面積大的特性，如釤、銪、釓、鏑和鉺，可用作原子能反應堆的控制材料和減速劑。而鈰、釔的中子俘獲截面積小，則可作為反應堆燃料的稀釋劑。

“稀土是影響未來發展的戰略元素。”中科院包頭稀土研發中心主任池建義說，稀土是傳統產業轉型升級、新興產業發展的重要支撐。

研究要有更大突破

歐美國家200年前就開始研究稀土，我國的相關研究僅有幾十年的歷史。

擁有300多名科研人員的包頭稀土研究院，是國內最大的稀土科研機構。院長楊占峰指出，近些年我國稀土研究水平明顯提高，但與國外相比，基礎和應用研究差距仍較大，許多方面我們只知其然，不知其所以然。“雖然論文數量不輸別人，可一到具體應用，往往已被日本、美國、歐洲人的專利覆蓋了。”

“從基礎研究、應用研究到開發出產品，需要一個較長的過程。”池建義說，比如他們最新研發出的稀土硫化物著色劑，在不同燒制溫度下色彩變化無窮，這種顏料還可用作軍用隱身等材料，“然而我們知道結果，卻不知機理，要得到數據與配方，至少還得5年時間，需科學家立項跟進研發。”

李衛說：“基礎研究不足，一些核心技術沒有出現在我國。”例如，我國供應著全世界 90%的稀土，生產著占全球70%的稀土磁性材料，但專利大多在日本和美國企業手中，出口產品還得向人家付專利費。

專家表示，稀土元素在第四級電子層的能級理論計算，有近20萬個能級躍遷，目前人類對稀土的認識程度微乎其微，探究空間巨大。作為稀土資源大國，我國需對稀土進行系統性基礎研究和應用技術研發，力求在新材料“牽牛鼻子”方面有重大突破。（據《科技日報》《經濟參考報》）