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土耳其发现7亿吨稀土矿,可开采1000年!中国稀土不香了?

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据一家土耳其媒体援引伊斯坦布尔矿产和金属出口商协会(IMMIB)的报道称,土耳其在西北部的埃斯基谢希尔省发现了一个巨型稀土矿藏,其探明稀土储量近7亿吨(6.94亿吨),估计可以“满足全球1000年的”稀土需求。


一座正在开采的稀土矿

这消息给人一种不真实的感觉,有点像做梦。6.94亿吨是什么概念?据美国地质调查局(USGS)数据,2020年全球稀土矿元素总探明储量才1.2亿吨,中国4400万吨,土耳其这个新稀土矿是此前全球储量的5.8倍,是中国的15.8倍!这就像是阿里巴巴打开了地球的稀土宝藏。中国“稀土之都”内蒙古白云鄂博以拥有丰富的稀土资源而闻名,占世界已探明总储量41%以上,现在与土耳其相比简直弱爆了。

我们失掉了“撒手锏”,中国稀土再也不香了吗?


含稀土的矿石

十多年来许多人总在说稀土,一方面“中国稀土最多”,大家觉得挺自豪的;同时中国又是稀土生产和出口大国,人家总在卡我们的脖子我们没有反手“卡”他们,于是又觉得郁闷。但稀土是个啥?它到底有什么用?我们除了稀土多还有什么优势?人们就不怎么清楚了。

稀土是“稀有的土”吗?稀土的英文名字叫“rare earth”(地球上稀有的),看样子外国人也认为这东西挺少见的。让我们举个例子:铜比较贵,但算不上少见的东西,地球上大约有1000万亿吨铜分布在我们脚下1公里以浅,看起来挺多是吧。稀土中有一种元素“铈”,它比铜还多;另外我们常见的钕铁硼磁铁的“钕”、做照相机镜头的“镧”、生产高温超导体的“钇”,这些也都是稀土元素,它们在地壳里的含量也不少。


稀土元素和氧化物粉末

稀土是元素周期表中15种镧系元素外加“钪”和“钇”,共17种元素的总称。在地球上已经发现约250种含稀土矿物,但化学家早期发现得很少、提取很难,并且提取出来的又都是这些金属的氧化物,所以称其为“稀有之土”。

稀土元素有“工业维生素”之称,纯的稀土金属很软,看起来没什么用处,但把它添加到钢、铝、镁、玻璃或其它材料里,仅需一点点,就能极大改变材料的物理性能。所以大到航母、高铁、飞机、导弹,小到手机、激光笔、蓝牙耳机等电子产品,它们在生产的过程中缺了稀土不行。


手机里大量使用稀土元素

随着科技水平的飞速发展,全世界特别是发达工业国家对稀土的需求量越来越大。稀土不稀,但是稀土的提取却是个瓶颈

我们前边提到,有些稀土元素像铈、钕、镧、钇等,它们在地壳里的含量并不算少,为什么大家又说稀土是稀有资源呢?这是因为大多数稀土元素天然存在的浓度非常低,不具有商业开采价值。即便是像白云鄂博这样的稀土富矿,其中的稀土元素也是与铁矿等其它矿石混杂在一起,要想把稀土从中提取出来很难。加上稀土元素的化学性质相近,单独提纯也是件不容易的事,这需要技术和巨额投资。


稀土选矿厂

并非一座矿山可以包含所有稀土元素,但稀土元素通常会好几种共生在同类矿物中。这些矿物有一个共同特点就是——它们大多来自地底火山喷发——有岩浆岩、伟晶岩、花岗岩等等。

找到了稀土矿,首先第一步就是选矿,用大型机械将石头破碎,把含稀土的部分筛选出来。我们白云鄂博稀土矿里大约30%是铁,所以先把矿石送到包头钢铁厂炼铁,然后把炼铁的矿渣取回来进一步提炼。


含稀土的矿石

选矿完成后要测定精矿中含有哪些化学成分,再制定针对性的提取方案。通过各种酸、碱来溶解矿石,再用化学的方法把溶液里的各种成分区分开来,这个过程被称为“分解”。

稀土元素在元素周期表里是挨着的,它们的化学性质相近,所以分解出来的稀土还是混合液体,需要进入“冶炼”程序对其进一步区分。

冶炼分“湿法”和“火法”两种,湿法就是通过各种化学溶剂,用复杂的离子交换方法把稀土元素一个一个地萃取、分离;火法是高温冶炼,利用温度差异来进行提纯。

以上不管是哪一种办法都有很高的技术含量,需要人才、技术、专利、设备和投资,缺一样都不行。


稀土湿法提取是技术活

拿单晶硅来打比方:我们知道硅是制作半导体芯片的基片,单晶硅多晶硅是很重要的战略物资,很贵,而制造硅的原料石英砂却很便宜,这东西满世界都是。那是不是意味着世界上谁都可以生产硅片,发达国家和地区不需要“受制于人”呢?

事实不是这样,中国是硅材料最大的生产国之一,这东西看起来原理简单,一学就会,但要做得好、纯度高、可用、价格合适,还是需要有相当技术的,你得奋斗许多年,不是谁都能做。


中国每年进口大量稀土矿物

多年以来,中国一直是全球稀土的主要出口国,因为我们有矿。许多人不知道的是,我们同时还是稀土矿物的主要进口国,据海关总署数据,2020年我国进口了7.18万吨稀土矿,2021年进口达到7.567万吨!这些矿石都是从国外运来加工的。

有朋友不高兴了,稀土生产高耗能高污染,人家这么干不是把污染转嫁到我们头上吗?确实,稀土生产存在许多化学过程,要用到许多化学溶剂,同时也会产生废物排放。但生产废料直接排放污染环境早就是“老黄历”了,随着技术的进步,我们已经大幅度解决了污染问题。


几种稀土氧化物

最后总结几点:

1,土耳其发现稀土矿会威胁到我们的稀土地位吗?不会。埃斯基谢希尔稀土矿藏的实际储量有待证实,即便7亿吨储量是真的,也不过是新增了一个“澳大利亚”。

2,我们曾经是稀土储量最丰富的国家,但前些年的无序开采造成资源快速流失,需要止血。我们同时也是全球稀土产业链最完整的地方,拥有大量企业、人才、技术、专利和投资,维持这个产业链的运转需要持续进行生产,于是造成内部竞争激烈,“卷”得厉害,让外人占了便宜。

3,发现稀土资源不等于拥有稀土产品,产业链的建成是一个漫长的过程,土耳其还有许多年的路要走。在这个过程中我们可以增加原料进口,把矿留给子孙,但我们在稀土产业的大国地位很难撼动。

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