中國(guó)粉體網(wǎng)訊 稀土是重要的新能源原材料，在現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展中具有許多不可替代的用途,。世界稀土資源豐富,，主要集中在美國(guó)、澳大利亞,、俄羅斯,、越南、巴西和中國(guó),。稀土資源是中國(guó)最為重要的戰(zhàn)略性優(yōu)勢(shì)礦產(chǎn)資源之一,。作為一種重要的,、不可再生的“三稀”金屬礦產(chǎn)資源，稀土能夠改造傳統(tǒng)工業(yè),、發(fā)展國(guó)防尖端技術(shù),，其獨(dú)特的原子結(jié)構(gòu),、優(yōu)良的光電磁熱及易與其他元素組合等物化性質(zhì),。有“現(xiàn)代工業(yè)維生素”“萬(wàn)能之土”和“21世紀(jì)新材料寶庫(kù)”等稱號(hào)。
具有工業(yè)價(jià)值的各類稀土礦物一覽表
稀土應(yīng)用領(lǐng)域
稀土在農(nóng)業(yè),、紡織,、輕工、冶金,、電子,、醫(yī)藥、催化,、超導(dǎo),、玻璃陶瓷、機(jī)械制造和國(guó)防軍工領(lǐng)域廣泛應(yīng)用,。隨著新能源工業(yè)革命的開始,，涉及的新材料和關(guān)鍵應(yīng)用器件同樣離不開稀土元素的參與，稀土在新能源產(chǎn)業(yè)鏈中儲(chǔ)氫材料,、永磁材料,、鎳氫電池和永磁電機(jī)等產(chǎn)品的重要性日益凸顯。
￭稀土拋光粉
拋光材料用于諸多工業(yè)領(lǐng)域,，主要用于金屬,、不銹鋼、半導(dǎo)體,、珠寶玉器,、玻璃、皮革,、塑料等的研磨和拋光,。工業(yè)上所使用的稀土拋光材料，就是稀土元素鈰（Ce）的氧化物——氧化鈰（CeO2）將其作為拋光材料使用,，實(shí)踐證明鈰系稀土拋光粉的拋光效果優(yōu)于其他金屬氧化物,，目前被稱為“拋光粉之王”。
鈰類稀土拋光材料在日常生活中的應(yīng)用十分常見,，如光學(xué)鏡頭,、手機(jī)面板、平板電腦,、液晶顯示器,、手表外殼,、珠寶首飾等，其表面光滑如鏡,，就是稀土材料精打細(xì)磨的原因,。
全球稀土拋光粉的主產(chǎn)國(guó)為中、日,、韓,、美、法,、英等國(guó),，稀土拋光粉主產(chǎn)企業(yè)有日本的清美化學(xué)株式會(huì)社、三井金屬礦業(yè)株式會(huì)社等,，韓國(guó)的戴伯克新材料公司,，英國(guó)的光學(xué)表面技術(shù)公司，法國(guó)的羅地亞電子與催化材料公司,，美國(guó)的費(fèi)羅電子材料公司等,。
我國(guó)稀土拋光材料產(chǎn)業(yè)正式開始于1968年，上海躍龍化工廠首次研制成功稀土拋光粉,，開始以純氧化鈰和氟碳鈰礦以及混合稀土為原料,，云南光學(xué)儀器廠和西北光學(xué)儀器廠選用獨(dú)居石為生產(chǎn)原料，成功研產(chǎn)出多種實(shí)用的稀土拋光粉產(chǎn)品,。20世紀(jì)70年代,，北京有色金屬研究總院、北京工業(yè)大學(xué)等單位研發(fā)成功一批添加氟,、硅等元素的新產(chǎn)品,，如739和771型稀土拋光粉，主要用于金屬制品的高速拋光,；甘肅稀土新材料股份有限公司研制的797型稀土拋光粉,，主要用于平板玻璃和電視機(jī)顯象管的拋光；2011年7月,，包頭天驕清美稀土拋光粉有限公司擴(kuò)建稀土拋光粉生產(chǎn)線,，我國(guó)最大的稀土拋光材料生產(chǎn)線正式投產(chǎn)。
未來(lái)全球電子產(chǎn)品的繁榮發(fā)展仍將是必然,，稀土拋光材料將主要用于液晶玻璃,、智能手機(jī)面板、光學(xué)玻璃等電子產(chǎn)品器件的拋光,，應(yīng)用市場(chǎng)的擴(kuò)容量無(wú)疑會(huì)給稀土拋光粉市場(chǎng)帶來(lái)巨大的發(fā)展空間和商機(jī),。
￭稀土催化劑
稀土催化體系按其組分來(lái)劃分，大致可劃分為：（1）稀土配合物和烷基鋁或有機(jī)硼鹽組成的二元催化體系,；（2）稀土化合物,、烷基鋁或有機(jī)硼化物,、鹵化物組成的三元催化體系；（3）稀土化合物,、烷基鋁或有機(jī)硼化物,、鹵化物及活化劑等的多元催化體系。目前,，二元催化體系及三元催化體系為常用的催化體系,。在稀土化合物/烷基鋁或硼鹽/氯化物組成的三元催化體系中，氯化物的種類及其用量對(duì)于催化劑的相態(tài)與聚合活性有較大的影響,。
稀土催化劑可應(yīng)用于高分子合成研究中,，從20世紀(jì)60年代開始,，先后經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展歷程,，分別為傳統(tǒng)的ziegler—Natta型、茂稀土型和非茂稀土型催化劑,。
ziegler—Natta型稀土催化體系是最早發(fā)現(xiàn)并用于烯烴聚合,，目前發(fā)展最為成熟并已被廣泛應(yīng)用于工業(yè)的一類催化劑，其為烯烴聚合提供了高選擇性,，以得到眾多重要的合成聚合物材料,；茂稀土金屬配合物是指含有環(huán)戊二烯基及具有取代基團(tuán)的環(huán)戊二烯基配位的稀土金屬化合物；非茂稀土型催化劑指不含環(huán)戊二烯基,，中心原子為稀土金屬元素,，與C、N,、O,、P、S等還有未共用電子對(duì)的原子配位的化合物,。
￭稀土永磁電機(jī)
稀土永磁電機(jī)是一種較為新型的技術(shù),，并且能為我國(guó)發(fā)展提供很大的能源。稀土永磁電機(jī)具有效率高,、環(huán)保節(jié)能,、高效能、結(jié)構(gòu)多樣性的優(yōu)點(diǎn),。從日常生活到航空航天,，從簡(jiǎn)單的電動(dòng)工具到較為高級(jí)的科技產(chǎn)品，都可以應(yīng)用到稀土永磁電機(jī),。日常的家電中,，稀土永磁電機(jī)的無(wú)刷直流電機(jī)可以作為第二代變速制冷技術(shù)，所以國(guó)內(nèi)外都將它廣泛的應(yīng)用到空調(diào)和冰箱中,，基本上有 1/3的空調(diào)和冰箱都會(huì)使用稀土永磁電機(jī)來(lái)進(jìn)行制冷,。稀土永磁電機(jī)的控制精度非常高,，故被廣泛的應(yīng)用到空調(diào)壓縮電機(jī)中。另外,，稀土永磁電機(jī)也是一種非常高效能的船舶推進(jìn)系統(tǒng),，在船舶行業(yè)也廣泛應(yīng)用。
￭稀土系貯氫合金(AB5型)
LaNi5是較早開發(fā)的稀土貯氫合金,，吸氫焓變?yōu)?30.1kJ/molH2,，貯氫量為1.4wt%，吸氫后仍為六方晶結(jié)構(gòu),但晶格體積膨脹24%,，合金易粉碎,，優(yōu)點(diǎn)是分解氫壓適中(20~40時(shí)，為2~4MPa),、吸放氫平衡壓差小,、易激活、不易中毒,。采用混合稀土Mm(La,、Ce、Nd,、Pr等)取代LaNi5中的La,，可克服LaNi5價(jià)格昂貴的缺點(diǎn)，由于稀土Mm的晶胞體積按La,、Ce,、Nd、Pr的順序減小,，使MmNi5合金的氫分解壓增大,，為此在MmNi5的基礎(chǔ)上又開發(fā)出了大量的多元合金Mm1-xCxNi5-yDy，其中C有Al,、Cu,、Mn、Si,、Ca,、Ti、Co,，D為Al,、Cu、Mn,、Si,、Ca、Ti,、Co,、Cr,、Zr、V,、Fe,，x=0.05~0.20，y=0.1~2.5,。
￭玻璃
稀土摻雜微晶玻璃的組成設(shè)計(jì),、發(fā)光性能及制備技術(shù)等是近年來(lái)研究的熱點(diǎn)。稀土摻雜的發(fā)光微晶玻璃晶體發(fā)光材料具有優(yōu)異的發(fā)光性能和玻璃良好的理化性能,，在白光照明領(lǐng)域有望成為一種理想的,、可替代傳統(tǒng)熒光材料的LED用發(fā)光基質(zhì)材料。
發(fā)展趨勢(shì)：稀土生產(chǎn)大國(guó)朝著材料制造和應(yīng)用大國(guó)發(fā)展
據(jù)統(tǒng)計(jì),，2017年中國(guó)稀土消費(fèi)約為10萬(wàn)t,，約占世界稀土需求的56%。預(yù)計(jì)到2020年,，中國(guó)稀土消費(fèi)量將達(dá)到19萬(wàn)t左右,，將占全球總消費(fèi)量的68%,。
進(jìn)入“十四五”時(shí)期,，我國(guó)稀土行業(yè)要加大技術(shù)研發(fā)力度、實(shí)現(xiàn)持續(xù)健康發(fā)展,，邁上產(chǎn)業(yè)中高端的關(guān)鍵時(shí)期,，電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力汽車,、高速鐵路,、工業(yè)機(jī)器人等產(chǎn)業(yè)將迎來(lái)高速發(fā)展，也將大幅增加稀土永磁電機(jī),、動(dòng)力電池等稀土高端材料和產(chǎn)品的用量,。
中國(guó)輕、重稀土分布特點(diǎn)及含量
稀土作為新材料不可或缺的重要元素,，產(chǎn)業(yè)發(fā)展正面臨著“供應(yīng)格局國(guó)際化”的改變,，國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)日益激烈。在這樣的情況下,，稀土企業(yè)應(yīng)適應(yīng)市場(chǎng)變化,，堅(jiān)持創(chuàng)新發(fā)展，加快稀土產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和轉(zhuǎn)型升級(jí),。未來(lái),，隨著我國(guó)稀土新材料的研究和發(fā)展水平的提升，我國(guó)必將從稀土生產(chǎn)大國(guó)朝著材料制造和應(yīng)用大國(guó)發(fā)展,。
稀土終端化就能促進(jìn)產(chǎn)業(yè)高端化
目前,，我國(guó)稀土原料產(chǎn)品供應(yīng)大國(guó)地位相對(duì)穩(wěn)定,，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，我國(guó)稀土行業(yè)應(yīng)該站在全球一體化的高度來(lái)審視整個(gè)稀土產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展,。上游冶煉分離產(chǎn)業(yè)應(yīng)開展綠色環(huán)保自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新技術(shù),、新裝備、新產(chǎn)品及新工藝的創(chuàng)新突破,，通過(guò)提升稀土原料產(chǎn)品質(zhì)量,，大幅降低成本，保證產(chǎn)品合理的性價(jià)比,，鞏固稀土資源大國(guó)地位,。
國(guó)家?guī)撞课?lián)合下發(fā)《新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展指南》中明確，加快實(shí)現(xiàn)稀土磁性材料及應(yīng)用器件產(chǎn)業(yè)化,，因此,，做大做強(qiáng)稀土產(chǎn)業(yè)的出路就在于促進(jìn)稀土應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大和產(chǎn)業(yè)鏈的延伸，我國(guó)稀土產(chǎn)業(yè)應(yīng)樹立開放,、共享和協(xié)同發(fā)展理念,，不斷在終端產(chǎn)業(yè)上取得更大突破。
參考資料：
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中國(guó)有色網(wǎng).稀土產(chǎn)業(yè)發(fā)展依托科技重在創(chuàng)新
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