稀土：“工業(yè)維生素”新發(fā)現(xiàn)與中國的資源寶庫

作者段躍初

近日，一則令人振奮的消息從我國云南省紅河地區(qū)傳來，我國在那里發(fā)現(xiàn)了超大規(guī)模離子吸附型稀土礦，這一發(fā)現(xiàn)猶如一顆璀璨的新星，為我國的稀土資源寶庫增添了新的光彩，也再次將稀土這一重要資源帶入了大眾的視野。

稀土，并非是土，而是17種化學(xué)元素的統(tǒng)稱，它們在元素周期表中占據(jù)著獨特的位置。這17個“家族成員”分別是鑭（La）、鈰（Ce）、鐠（Pr）、釹（Nd）、钷（Pm）、釤（Sm）、銪（Eu）、釓（Gd）、鋱（Tb）、鏑（Dy）、鈥（Ho）、鉺（Er）、銩（Tm）、鐿（Yb）、镥（Lu），以及與它們化學(xué)性質(zhì)相似的鈧（Sc）和釔（Y）。根據(jù)它們的物理和化學(xué)性質(zhì)，又可以大致分為輕稀土和中重稀土兩個“小家族” 。

稀土元素具有許多獨特的物理和化學(xué)性質(zhì)。它們的電子層結(jié)構(gòu)特殊，使得它們擁有良好的光學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)等性能。例如，稀土元素可以發(fā)出各種鮮艷的熒光，因此在照明和顯示領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。我們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｒ姷腖ED燈，其發(fā)光原理就離不開稀土元素的參與。通過在LED芯片中添加不同的稀土熒光粉，可以發(fā)出紅、綠、藍等各種顏色的光，從而實現(xiàn)全彩顯示。此外，稀土元素還具有良好的磁性，是制造高性能永磁材料的關(guān)鍵原料。在新能源汽車的電機、風(fēng)力發(fā)電機等設(shè)備中，高性能的永磁材料能夠提高設(shè)備的效率和性能，而這些永磁材料的核心成分就是稀土元素。

稀土在現(xiàn)代工業(yè)中扮演著舉足輕重的角色，被廣泛應(yīng)用于眾多領(lǐng)域，被譽為“工業(yè)維生素” 。

在新能源領(lǐng)域，稀土是推動行業(yè)發(fā)展的重要力量。以新能源汽車為例，每一輛新能源汽車的制造都離不開稀土。新能源汽車的電機需要使用高性能的永磁材料，而釹、鏑等稀土元素就是制造這種永磁材料的關(guān)鍵。這些永磁材料能夠使電機體積更小、重量更輕、效率更高，從而提升新能源汽車的續(xù)航里程和動力性能。此外，稀土在電池領(lǐng)域也有重要應(yīng)用。例如，在鎳氫電池中，稀土元素可以提高電池的充放電性能和循環(huán)壽命。隨著全球?qū)π履茉吹男枨蟛粩嘣鲩L，稀土在新能源領(lǐng)域的重要性也日益凸顯。

在電子信息領(lǐng)域，稀土同樣不可或缺。稀土元素被廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體材料、光通信、計算機等領(lǐng)域。在半導(dǎo)體材料中，稀土元素可以改善材料的性能，提高電子器件的運行速度和穩(wěn)定性。在光通信領(lǐng)域，稀土摻雜的光纖放大器能夠增強光信號的傳輸距離和強度，使得信息能夠在光纖中快速、準確地傳輸。在計算機硬盤中，稀土元素用于制造高性能的磁記錄材料，提高硬盤的存儲密度和讀寫速度?？梢哉f，沒有稀土元素，現(xiàn)代電子信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將會受到極大的限制。

在國防安全領(lǐng)域，稀土更是具有不可替代的戰(zhàn)略地位。稀土元素在制造先進武器裝備方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。例如，在戰(zhàn)斗機的發(fā)動機中，稀土元素可以提高發(fā)動機的耐高溫性能和強度，使發(fā)動機能夠在高溫、高壓的惡劣環(huán)境下穩(wěn)定運行，從而提升戰(zhàn)斗機的機動性和作戰(zhàn)性能。在導(dǎo)彈的制導(dǎo)系統(tǒng)中，稀土永磁材料用于制造高精度的陀螺儀和加速度計，提高導(dǎo)彈的制導(dǎo)精度和打擊準確性。此外，稀土元素還被應(yīng)用于坦克、艦艇等武器裝備的制造中，提高它們的防護性能和作戰(zhàn)能力。因此，稀土資源對于一個國家的國防安全至關(guān)重要。

近日，我國在云南省紅河地區(qū)發(fā)現(xiàn)了超大規(guī)模離子吸附型稀土礦，這是我國稀土資源勘探領(lǐng)域的一項重大突破。

這次發(fā)現(xiàn)的超大規(guī)模離子吸附型稀土礦，潛在資源量高達115萬噸，其中鐠、釹、鏑、鋱等關(guān)鍵稀土元素超過47萬噸。離子吸附型稀土礦是一種特殊的稀土礦類型，它的稀土元素主要以離子態(tài)吸附在黏土礦物表面，具有開采成本低、環(huán)境污染小等優(yōu)點。與其他類型的稀土礦相比，離子吸附型稀土礦的提取工藝相對簡單，能夠有效地降低生產(chǎn)成本。而且，由于其開采過程中產(chǎn)生的廢渣和廢水較少，對環(huán)境的影響也相對較小。

這次在云南紅河地區(qū)發(fā)現(xiàn)的離子吸附型稀土礦主要為中重稀土礦。我國雖然是稀土資源大國，但中重稀土資源相對稀缺。中重稀土元素在現(xiàn)代工業(yè)中的應(yīng)用領(lǐng)域更加廣泛，尤其是在高端制造業(yè)、新能源、國防安全等領(lǐng)域，具有不可替代的作用。因此，這次云南紅河超大規(guī)模中重稀土礦的發(fā)現(xiàn)，對于我國保障稀土資源供應(yīng)、推動相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要意義。

這一發(fā)現(xiàn)是1969年在江西首次發(fā)現(xiàn)離子吸附型稀土礦以后的又一重大突破。自1969年江西首次發(fā)現(xiàn)離子吸附型稀土礦以來，我國的稀土產(chǎn)業(yè)得到了快速發(fā)展。經(jīng)過多年的勘探和開發(fā)，我國在稀土資源的儲量、開采和冶煉技術(shù)等方面都取得了顯著的成就。云南紅河超大規(guī)模離子吸附型稀土礦的發(fā)現(xiàn)，再次證明了我國在稀土資源勘探方面的實力，也為我國稀土產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供了新的資源保障。

我國是世界上稀土資源最豐富的國家之一，擁有豐富的稀土儲量和多樣的稀土礦類型。多年來，我國在稀土資源的勘探、開采、冶煉和應(yīng)用等方面都取得了顯著的成就。我國的稀土產(chǎn)量在全球占據(jù)重要地位，為全球稀土市場的供應(yīng)做出了重要貢獻。