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我国稀土资源可持续利用问题亟待解决

发布时间:2012-09-26 【字体大小: 】
    据2010年1月美国地质调查局公布的数据,我国以包头矿(氟碳铈矿与独居石混合矿)、四川矿(氟碳铈矿)和南方离子吸附型矿为代表的稀土资源量为3600万吨(以稀土氧化物reo计,下同),约占全世界的36%。虽然我国的稀土资源位居世界第一,但资源消耗过快、生产过程污染严重,资源高效和可持续利用已经成为必须解决的严峻问题。
    包头矿是世界最大的稀土矿藏,属于典型的含铁、稀土、钍等资源的共生复杂矿,其中铁、稀土和钍含量分别约为34%、5%—6%和0.02%。该矿自开采以来,始终以铁矿需求量定产,原矿石年开采量已达1200万吨,作为稀土主矿区的“主东矿”已开采过半;按目前开采量预计,其开采年限小于20年,稀土资源利用率不到10%,绝大部分稀土被排入尾矿库,形成了一个规模与主东矿储量相当、且赋存状态和成分更为复杂的“人造稀土矿”。冶炼过程所产生的含氟、硫废气和高氨氮及高盐碱废水以末端治理方式加以处理,成本较高,难以彻底治理。更为严峻的是,废渣中的放射性钍未加回收和有效利用,形成了重大污染隐患。
    南方离子吸附型稀土矿的中重稀土(钐、镥及钇)配分高达30%—80%,其中的铕、铽、镝等中重稀土元素配分远高于氟碳铈矿和独居石矿,是具有绝对竞争优势的战略资源。目前该矿主要采用先进的原地浸矿技术加以提取和富集。然而,地质条件对稀土回收率影响明显,导致稀土资源流失和环境污染严重。
    稀土分离主要采用溶剂萃取工艺,随着国家环保要求的逐步提高,现有流程存在的酸碱消耗大、氨氮及放射性污染等问题日益突出,开发可达到国家《稀土工业污染物排放标准》的新型萃取体系及高效清洁分离工艺势在必行。
    自1988年以来,我国取代美、法等国成为全球最大的稀土生产国和供应国,满足了全世界对稀土冶炼分离产品的需求,导致国外企业在竞争中逐步退出了稀土分离冶炼行业。近年来,随着国内稀土应用和需求量的迅速增加,以及环保要求提高和出口政策调整,稀土原材料价格提高、出口量有所降低。西方发达国家一方面通过外交和政治手段向我国政府施压,另一方面又加大了对我国稀土功能材料及器件制造的技术封锁,试图继续垄断高端稀土产品和应用市场。同时,国外新建和重启稀土生产项目的势头强劲,近年内有可能形成与中国竞争的局面。
    本报告试图在分析国内外稀土资源、生产、应用状况的基础下,探讨稀土科技和产业发展中的一些关键问题,旨在为我国稀土资源绿色、高效、高值化和可持续利用技术开发和政策制定提供参考性建议。(中国科学院院士、北京大学化学与分子工程学院教授 严纯华)