目前中国稀土发展状况及其应用

目前中国稀土发展状况及其应用 稀土应用发展的战略研究 中国工程院院士 张国成 同志们，今天到赣州来，非常激动，因为我搞稀土已经50多年 了，赣州是我国稀土的一个重要基地，所以来跟大家见面，互相切磋 稀土的发展，这是一件非常大的好事啊，我今天要谈的目是稀土应 用发展的战略研究，我国目前已经成为名符其实的一个稀土大国，稀 土出口量、产量和消费量均居世界第一位，我国的稀土产品已从中低 档为主逐渐过渡到以中高档产品为主的阶段，我们缺乏的是在稀土功 能材料的应用研究开发，及产业化方面与国外相比仍存在一定的差 距。 我国稀土资源非常丰富，这是大家有目共睹的，矿种是独特的， 特别是稀土品种在我国非常齐全，稀土产品在国内都有很大储量，可 持续供应我国使用几百年，轻稀土以包头、四川、山东、福建，四大 矿为主，按稀土氧化物来计，它的工业储量有4000多万吨，轻稀土远景储量在国内来说接近1亿吨，重稀土是以江西、广东、福建、广 西、云南地区的稀土离子型矿为主，赣州是离子型矿的一个最主要的 产地，其工业储量有160多万吨，远景储量大约有640万吨，世界稀土资源工业储量总的来说，目前是比较合理的数据是1亿多吨，中国的储量占世界稀土工业储量的43%，目前来说，我们每年全世界的消 耗的稀土量仅为9万多吨，这9万多吨目前已转向中国，由中国直接 供应世界上的稀土。在稀土开采方面，包头为了满足钢铁生产的需要， 每年开采稀土900万吨，它的平均品位是5-5.5%，所以这样顺便开 采出45万吨的稀土，而目前每年市场所需要的氧化稀土大约是6万吨，所选矿过程、开采方针是按需要多少稀土矿来进行，大部分含氧 化稀土6-7%的。所以我们对江西的矿一直给国家打报告，就是希望 进行保护性的开采，大家都知道过去我们是以池浸，搬山式的清除， 来提取稀土离子精矿，因为稀土离子精矿提出的非常简单，含量 低，拿来用硫铵水浸泡，淋洗，稀土就出来了，所以门槛低，很多人 都能够把它拿出来池浸，但是池浸的回收率、回收率只有百分之三十、 二十几，还到处造成污染，破坏植被很严重。现在江西开始逐渐把池 浸技术改为原地浸矿的技术，回采率得到了很大的提高，一般是75-80左右，这种开采方式基本上满足了环保的要求，值得在江西、广东大 力推广。在江西推广的比较好，但是在广东、广西、福建等地池浸使 用的还是比较普遍。 我国轻稀土矿主要是以包头矿、混合型的稀土精矿为主，用磁浮 技术来进行选矿，重矿、精矿的品味大致选到50%-60%，再用硫酸强化焙烧-P 萃取方法来生产氯化稀土、碳酸稀土、稀土富集物和各种204 单一稀土氧化物。目前的冶炼能力每年已经达到了14-15万吨。南方离子型矿，现在大家处理得到的精矿不过是稀土氧化物是92%的中重稀土富集物，再使用P、环烷酸溶剂萃取法来分离稀土，我们可以507 得到6个9品位的产品来供世界需要，目前来说我国稀土分离技术， 特别是分离技术、冶炼技术方面已经达到世界领先水平。2004年我国包头混合稀土精矿分离能力大概是8万吨，南方离子型分离能力已 达到了4万多吨，四川绵阳地区的氟碳铈矿已经达到了3万多吨，所 以我刚才提了一共是15万吨了，目前氧化物已经达到15万吨的能力， 世界需要是9万吨，我们目前可以说基本上是供应给世界，我们的产 量占到世界稀土消耗量的96%，国外的一些稀土工厂相继的都停工、停产，美国的卢公司、法国的罗帝亚、日本的处理单一稀土分离的厂 都相继停滞不前、停产，主要是向中国来购买稀土。全国有大小稀土 冶炼分离工厂，有上百家之多，过去几年来分离能力增长过快，重复 建设的现象目前有所缓解，但昨天晚上我听赣州地区的同志跟我谈， 赣州地区的稀土冶炼厂又有两个厂要开工，还在继续往上走，国内大 型的厂已经逐渐成为骨干企业，生产技术能力和装备水平，我认为， 我看过了好多厂，基本上达到了国际先进水平。 目前几种永磁材料所用的稀土氧化物有氧化钕、氧化镨、氧化镝、 氧化铽、氧化铕等，产销接近于平衡，并没有过剩，但是有时还供不 应求，过去产大于销的现象基本结束，但是由于稀土元素有17个共 存于原料之中，各个稀土元素在实际应用中，用量是不平衡的，所以 造成丰度高的镧、铈、钇和一些暂时用途少的部分重稀土元素过剩、 积压，这种积压现象还会继续下去，在短期内解决不了。所以我们如 果说，把这种积压现象单纯认为是稀土产量过剩是不对的，这将妨碍 着我国钕铁硼永磁的生产和发展。今后稀土开采冶炼能力的多少，主 要由世界钕铁硼永磁的材料对氧化钕的需求量来决定。氧化钕的需求 量决定了包头混合型轻稀土的开采冶炼规模，所以氧化钕、氧化铽、 氧化镝三个材料成为我国稀土发展的拉动金属，这种提法我认为是正 确的，就是说南方离子型矿到底一年开采多少，要根据我国永磁材料 的来确定生产，这是一个指路目标，因为铽、镝这两个产品在世 界上没有人供给，国内也没有地方供给，只有离子型矿能供给，含量 比较高，供给它干什么呢？提高磁的性能，所以看它需要多少来规划 发展，不然做的越多，赔得越多，做的少，可能还会赚钱，就是那么 一种关系，我们预计到2010年，年产钕铁硼永磁的材料将达到8-10 万吨，这是经过很多专家预计的，今年大概达到到三、四万吨，每年 需要处理。我们来预算一下，如果说是按需要钕来说，我们需要钕大 概是3万吨左右，每年供给钕铁硼使用，我们需要处理含稀土氧化物 50%的包头稀土精矿，就是40-50万吨，我的意思是说整个稀土行业来看，由于钕铁硼的带动，整个产品是看涨的，在8-10万吨的钕铁 硼里面铽的含量3-4%，一般来说是高品味的，可以计算出南方离子 型矿应该开采多少，但话说回来了，我刚才提到一个数字，南方离子 型矿自有工业产量目前是160万吨，80年代开采以来，我们二十多年来，开采了离子型矿，按92%的精矿来计算，不过是十四五万吨，但是我们消耗了离子型矿的氧化物资源已经有50-55万吨，回采率只 有百分之三十、二十几，那么160万吨还能够开采几年呢？所以这是一个很宝贵的东西，大量的开采，大量的浪费稀土堆积起来，将来要 懊悔的。 目前应该怎么办呢？所以提高短线产品氧化钕、氧化镨、氧化铕、 氧化镝、氧化铽的价格来弥补镧、铈、钇等产品积压造成的损失，这 是当务之急，不然稀土没有办法活下去。当然现在氧化钕的价格由去 年46元每公斤涨到了84元每公斤，涨了一倍，因为世界需要钕铁硼， 不提高产品的售价，它怎么活呢？大家要知道，世界将来需要一年消 耗3万吨氧化钕来做磁性材料，这样一个大的数字，只有中国能够供 给世界上使用，别的国家供应不起，所以世界的稀土市场90%以上是 我国提供的产品，在占有90%以上市场的份额下，我们为何稀土冶金 工业还在微利线上徘徊不前呢？就是卖出去的都是跳楼价，已经没有 办法，就在生死线上来过日子，这个问题值得我们思考。 我下面就要讲一些方针政略的问题，在这里面，我们谈稀土材料 的研究和生产现状，我多次强调，在很多会上指出来，稀土金属由于 它性质活泼的、柔软的、强度不高的，所以这不作为结构材料来使用， 它不像铜铁、钢铁是结构材料，用量会很大，它只是作为各种特殊的 功能材料和改性剂，用在很多的科技领域里面去。在冶金机械工业中， 它可以作为催化剂、乳化剂来使用。在钢铁工业里，也可以作为细化 晶粒、提高强度，我们现在用量达到100万吨稀土。在石油工业领域里，利用加稀土制得的Y型分子筛可以作为石油裂化催化剂来使用， 可以提高汽油和柴油的产率13%，提高炼油装臵生产能力约30%。在 国内外90%的汽油都是来自裂化催化工艺，我国的石油领域目前用稀 土约4000多吨，占世界用量的21%左右。稀土还可以用于尾气净化器，而且用得比较多，但是尾气净化器的工厂我们国内已经建设起一 些来了，市场情况不好，因为我们国产汽车很多都是引进项目，引进 项目的国外汽车都带有催化净化装臵，汽车用报废了，催化净化装臵 还可以用，所以我们的稀土催化净化剂很难打入到这个领域里面去， 在这个领域还有待发展。稀土发光材料，赣州也在大量的做，一个是 显示用材料，一个是照明用的材料，一个是特种发光材料，特别现在 用的LDE发展很快。我国2004年生产稀土荧光粉到了4270多吨，从1995年至今，我国稀土荧光粉的产量平均年增长30%以上，年产彩电荧光粉大概是1600多吨，除了国内使用，也供给世界，灯用粉是1900 多吨，荧光粉达到了690吨，现在很多在城市建筑都要用长余辉荧光 粉涂在墙角上，防止出事故后还能继续照明。我们今天可以自豪地说： 我们在世界上有90%以上的彩色电视机荧屏上所使用的红色荧光粉都 是采用江西包头等地区的氧化铕和氧化钇来制做成功的，没有中国那 么大的氧化钇的供给，彩色电视看起来颜色是不好的。另一个，稀土 永磁材料是稀土里面发展的一个重要材料。江西起步比较晚，现在已 经发到了第三代钕铁硼永磁体，它的用量从1995年以来，每年都是以26%的速度递增，它的应用水平已经成为衡量一个国家综合实力的 重要标志，是现代信息产业的基石之一。目前我国稀土永磁工厂一共 有130多家，其中中科三环比较大，现我国己能批量生产最大磁能积 为30、40、45、52 MGOe的磁体，质量己达到国际先进水平。现在世 界的磁体逐步向中国进军，所以我们中国的一些磁体跟国外经常是协 作在做了，磁体材料2004年我们达到了26800多吨，这一年发展得最快，比1993年增长了79%以上，我国用量2万吨左右，出口大概七、八千吨，年均平均永磁的增长率仍然在24%以上。另外，在稀土材料方面，抛光粉现在一年生产能力达到4000多吨，供给世界使用，过去这只是个很不起眼的工业，现在世界用的抛光粉主要来自中国， 镍氢材料也是一个发展很快的工业，我们这次来个镍氢专家余成洲教 授，他在下面的会上会做比较精彩的发言，我只大致讲一下。镍氢材 料年生产能力已经到8000-9000吨，2004年我们大约到了7000吨， 出口镍氢电池6.76亿支，今年快到8亿多支，我国称为世界第一个镍氢电池生产的大国，面对中国稀土的这种形势，我们对整个稀土工 业应该采取什么样的方针呢？我们认为中国轻稀土数量大，能够开采 数百年之久，满足数百年的开采之用，国外的轻稀土资源也很丰富， 所以包头的稀土开采方针还仍然是以铁为主，综合利用的一种方针来 开采，但是从我们前面的推断来说，我们再过五六年稀土冶炼，特别 是包头矿的冶炼将发展到40-50万吨，那么现在的选矿技术是不够的，不过关的，所以在选矿技术上应该进一步加强研究，对四川矿的 开采方针，主要是拿出来供给，做硅铁稀土合金使用，要做单一稀土 生产，现在的还存在一定问题，赚不了钱。南方离子型的开采方 针，这是很重要的一个宝贵资源，应该切实的落实国务院关于对南方 离子矿实行国家保护性开采规定的相关政策，防止乱采乱挖，浪费资 源。目前应该做到凡开采离子矿的法人要保证矿山的资源回采率大于 70%，不得破坏植被和环境，不得造成水土流失、污染农田，以行政 手段立法迫使采矿者逐渐采用先进的原地浸矿技术进行离子矿的开 采，以解决资源浪费和环保的问题，要严禁出口92%的稀土离子型精 矿，中重金属都应该深加工然后再出口，以提高产品质量，控制产品 市场价和用量。稀土冶炼工业由于前几年稀土企业的恶性竞争导致的 冶炼分离能力发展过快，中小企业多而分散，严重的污染超标，这些 现象目前已得到改善，所以我们要根据氧化钕、氧化镝、氧化镨的消 耗来说达到了平衡，而国内的情况是大量的铈、镧、钇等产品将会继 续积压。 采取措施： 一、今后几年我国对稀土精矿的冶炼能力会逐年增加，应采取措 施防止低水平的重复建设，造成小而分散、产量过剩、效益低的现象 重演，矿产单位应根据市场的需要合理采选，调控产量，尽量做到控 制源头，凡建设稀土冶炼分离工厂，年处理稀土氧化物的规模应在万 吨级以上，这样的规模才允许建厂，才能充分发挥规模效应。 二，对一些工业落后、污染严重的厂可劝其关、停、并、转，不 讲客气。 三、我国的稀土冶金分离技术已经成熟了，我们建议不再引进外 国的技术，防止效益外流的方针来进行稀土的建厂规模。 四，我们要改进选矿技术，提高选矿的回收率，增加精矿产量， 为做好技术储备。 五，解决好三废处理，使污染物排放达标。 六，建立部门权威性的协调机构，对稀土产业的发展进行宏观调 控，甚至是组织营销，尽量防止盲目竞争，赔本经营的现象。对几种 重要的稀土产品，我们提出了相关的提价出售，提价的氧化钕来说， 我们现在卖80元每公斤，还是便宜，最少它应该在100-120元左右才能够补偿积压造成的损失，我们计算一下，在80年代我们的氯化稀土卖到日本是1750-1800美元每吨，现在卖出去不过就是五、六百 美元，降得非常厉害，氧化铕过去卖出去7000元每吨，现在卖1800， 就是因为产量没有一个宏观调控。 下面，我还讲这个问题，对稀土功能材料来说，我们应该采取 如下的一些方针：首先，材料跟进方针，因为我们的材料在应用上我 们承认还存在不足的一面，对国外出现的各种稀土新型的功能材料和 成熟的应用技术应该尽快跟进、引进，缩短开发周期，尽量实现产业 化，做到为我所用。其次，说到底是一个人才培养技术方针，加快稀 土基础理论和应用理论研究是非常重要的，我们应该大力投入这一方 面，就是说国家投入以外，厂矿也要投入在这一方面的建设费用。 最后一个问题，谈谈稀土出口产品的问题。我国稀土产品有三分之二 以上是出口国外的，占世界市场的90%以上，但是出口的问题一直解决得不好，所以形成了目前产品质量提高了，出口量增加了，而出口 的金额是下降的，国际市场的稀土价格不由我们控制，而是由外国控 制，要想变被动为主动，提下面的一些建议：第一，尽早成立建设中 国稀土行业协会，加强行业自律，协助政府协调出口产品的数量、价 格、调整产业和产品结构，以期逐步减少稀土中低档产品的出口，实 现以深加工稀土产品出口目标。第二，组建一个专门的稀土进出口公 司，一个或者两个来管理出口事宜，我觉得这个非常需要，最少组织 两个，以江西能够组织一个铽、镝、钇出口专卖局，以包头成立一个 镨、钕、钮的稀土专卖局，就这两个局来统筹规划国内的稀土出口事 业，我认为这样子就可以防止低价卖出的现象发生，防止各自竞争， 另外我说的这六个产品，可以控制世界的稀土市场，也控制中国的稀 土市场，由这两个公司来组织，但有一条要求，两个公司之间要有协 作，不要为了赚钱，低价收进，高价卖出，只允许有5‰以下的管理费用，对全国的行业一视同仁。这样专门控制，就控制了世界永磁材 料的发展，我认为出口专卖公司是非常需要的，但是对于一些产品， 如镧、铈其它产品来说，积压的产品应该鼓励出口，甚至是免税出口。 我再说一点，我今天刚才强调的一点，世界稀土的用量大概目前就是 9万吨，这个用量目前来说是个定数，生产多了，产品也只能卖出那 么多，只不过价格卖得低，卖不高价格，所以我觉得全国的稀土行业 应该有所体会，应该了解，但是如果生产少了，统筹规划了，少量的 产品卖出去得到的价值还是高的，如果说行不通，但是最少我认为中 国现在应该订一个最低的出口价，不能低于这个价格出口，不能互相 竞争，我最近听说，氧化金属钕有人卖出去跟日本订货了，14.5美元每公斤，都快签字了，旁边有一个厂家来说我卖给你13美元行吗？当然要了，就把14.5订价的废了，这都是自己给自己找麻烦， 这样的情况，中国的稀土卖不上价，大家都得赔本。