“稀土”廣泛分布在地殼中,豐度高于銅、鋅、鉛、銀等元素。稀土英文名字 Rear Earth,譯為“稀少的土”。實際上,稀土非土,稀土不稀。目前,常見的稀土產(chǎn)品的主要形式包括:混合碳酸稀土(非流通中間產(chǎn)品)、稀土鹽類、稀土氧化物、稀土金屬等。稀土因其獨特的物理化學(xué)性質(zhì),廣泛應(yīng)用于新能源、新材料、節(jié)能環(huán)保、航空航天、電子信息等領(lǐng)域,是現(xiàn)代工業(yè)中不可或缺的重要材料。
稀土元素(Rare Earth)就是化學(xué)元素周期表中鑭(lán)系元素和鈧(kàng)、釔(yǐ)共十七種金屬元素的總稱,簡稱稀土(RE或R)。
稀土的發(fā)現(xiàn)始于18世紀(jì)末,當(dāng)時人們把不溶于水的固體氧化物稱之為土。1794年芬蘭化學(xué)家加多林稱從這種礦物中發(fā)現(xiàn)了一種新元素“釔( yǐ)土”,將其命名為 釔( yǐ)。人們就把這一年看作是稀土元素“釔”的年代。
雖然稀土在自然界儲量巨大,但由于稀土一般是以氧化物狀態(tài)分離出來的,其冶煉提純難度較大,顯得較為稀少。17種稀土元素并不是在同一時間被發(fā)現(xiàn)的,從1794年第一個稀土元素釔被發(fā)現(xiàn),到1947年最后一個稀土元素钷被發(fā)現(xiàn),整整經(jīng)歷了153年。
1947年開始,美國科學(xué)家發(fā)明了用離子交換法分離稀土,并由著名學(xué)者斯佩丁(F.H.Spedding)改進了離子交換法工藝,能制備出公斤級的純凈單一稀土,為研究各種單一稀土的本征特性和開發(fā)稀土的用途創(chuàng)造了基本的條件。使人們逐步對稀土豐富的光、電、磁和核性質(zhì)有所認(rèn)識,為各種稀土功能材料的研制和應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。由此,稀土才由充滿誤會的元素發(fā)現(xiàn)期,真正步入了產(chǎn)業(yè)化發(fā)展和作為戰(zhàn)略元素的應(yīng)用黃金期。
稀土每個成員均有特性。它們個個身手不凡,在國民經(jīng)濟各領(lǐng)域各顯神通。特別是研究稀土元素特有的豐富的電子能級,利用其優(yōu)異的光、磁、電、聲、熱性能可以開發(fā)出擁有優(yōu)異功能特性的新材料和新器件。科家們一致預(yù)言,在21世紀(jì)六大新技術(shù)領(lǐng)域——信息、生物、新材料、新能源、空間和海洋,稀土這個元素大家族一定會做出顯赫的貢獻。
中國的稀土儲量最多時占到世界總儲量的71%左右,是名副其實的稀土資源大國。但早期由于我國未能掌握稀土提純技術(shù),不得不將稀土出口后由別國加工成成品再行進口,相當(dāng)于以低價售出再以高價回購,實在是很不劃算。
基于這樣的現(xiàn)狀,“中國稀土之父”徐光憲先生終于坐不住了,他提出了適于稀土溶劑萃取分離的串級萃取理論,可以一步放大稀土萃取分離工藝,并能直接應(yīng)用于生產(chǎn)實際,使原本復(fù)雜的稀土提純變成了“傻瓜式”操作,這一創(chuàng)舉直接使我國從稀土資源大國搖身一變?yōu)樯a(chǎn)大國,徐光憲先生也獲得了稀土界“袁隆平”的美譽。
上世紀(jì)70-80年代,方毅副總理受小平同志委托七赴包頭,領(lǐng)導(dǎo)和組織稀土資源綜合利用和科技攻關(guān)工作。這期間,在老一輩稀土選礦和冶金專家的幫助下,幾代稀土人戰(zhàn)天斗地,艱苦奮斗,不斷探索,先后完成稀土選礦和冶煉分離工業(yè)化試驗,打通了原料生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié),生產(chǎn)經(jīng)營持續(xù)向好。
經(jīng)過半個世紀(jì)的奮斗,我國建成了較為完整的稀土工業(yè)體系,稀土行業(yè)取得了很大的進步,特別是在20世紀(jì)70年代末實行改革開放以來,中國稀土工業(yè)發(fā)展迅猛,稀土開采、冶煉和應(yīng)用技術(shù)研發(fā)取得較大進步,產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴大,不僅基本滿足了國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的需要,也已成為世界上最大的稀土資源生產(chǎn)、出口和消費國。
改革開放的總設(shè)計師小平同志1992年自豪地說:“中東有石油,中國有稀土”。2018年兩會期間,習(xí)近平總書記參加十三屆全國人大一次會議內(nèi)蒙古代表團審議時指示:要運用新技術(shù)、新業(yè)態(tài)、新模式發(fā)展新產(chǎn)業(yè)、新應(yīng)用,不斷提升稀土的利用價值,延長產(chǎn)業(yè)鏈條,推進中國由稀土材料大國邁向稀土應(yīng)用強國。
稀土工業(yè)為我國國民經(jīng)濟和國防建設(shè)做出了重要貢獻,也為世界高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展發(fā)揮了重要的促進和支撐作用。特別是中國生產(chǎn)的稀土永磁材料、發(fā)光材料、儲氫材料、拋光材料等均占世界產(chǎn)量的70%以上,滿足了世界各國特別是發(fā)達(dá)國家高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求,也為改造提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)提供了支持。
稀土,一直以來,在石油、化工、冶金、紡織等領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用,而由稀土制成的釹鐵硼永磁材料,憑借體積小、磁力大、抗衰減、節(jié)能環(huán)保等特點,成為“稀土中的黃金”。
國防軍工、工業(yè)生產(chǎn)、社會生活等各個關(guān)鍵領(lǐng)域,都離不開稀土永磁材料技術(shù)。一個前所未有的、無比巨大的、充滿潛力的磁科技產(chǎn)業(yè)正在形成,像“邁格鈉”這樣領(lǐng)跑中國永磁應(yīng)用技術(shù)的優(yōu)秀企業(yè),正在成長為全球永磁應(yīng)用技術(shù)設(shè)計、制造、集成、節(jié)能減排服務(wù)一體化解決方案領(lǐng)導(dǎo)者。