我國(guó)稀土資源可持續(xù)利用問(wèn)題亟待解決
據(jù)2010年1月美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局公布的數(shù)據(jù)，我國(guó)以包頭礦(氟碳鈰礦與獨(dú)居石混合礦)、四川礦(氟碳鈰礦)和南方離子吸附型礦為代表的稀土資源量為3600萬(wàn)噸(以稀土氧化物REO計(jì)，下同)，約占全世界的36%。雖然我國(guó)的稀土資源位居世界第一，但資源消耗過(guò)快、生產(chǎn)過(guò)程污染嚴(yán)重，資源高效和可持續(xù)利用已經(jīng)成為必須解決的嚴(yán)峻問(wèn)題。包頭礦是世界最大的稀土礦藏，屬于典型的含鐵、稀土、釷等資源的共生復(fù)雜礦，其中鐵、稀土和釷含量分別約為34%、5%—6%和0.02%。該礦自開(kāi)采以來(lái)，始終以鐵礦需求量定產(chǎn)，原礦石年開(kāi)采量已達(dá)1200萬(wàn)噸，作為稀土主礦區(qū)的“主東礦”已開(kāi)采過(guò)半；按目前開(kāi)采量預(yù)計(jì)，其開(kāi)采年限小于20年，稀土資源利用率不到10%，絕大部分稀土被排入尾礦庫(kù)，形成了一個(gè)規(guī)模與主東礦儲(chǔ)量相當(dāng)、且賦存狀態(tài)和成分更為復(fù)雜的“人造稀土礦”。冶煉過(guò)程所產(chǎn)生的含氟、硫廢氣和高氨氮及高鹽堿廢水以末端治理方式加以處理，成本較高，難以徹底治理。更為嚴(yán)峻的是，廢渣中的放射性釷未加回收和有效利用，形成了重大污染隱患。
南方離子吸附型稀土礦的中重稀土（釤、镥及釔）配分高達(dá)30%—80%，其中的銪、鋱、鏑等中重稀土元素配分遠(yuǎn)高于氟碳鈰礦和獨(dú)居石礦，是具有絕對(duì)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的戰(zhàn)略資源。目前該礦主要采用先進(jìn)的原地浸礦技術(shù)加以提取和富集。然而，地質(zhì)條件對(duì)稀土回收率影響明顯，導(dǎo)致稀土資源流失和環(huán)境污染嚴(yán)重。
稀土分離主要采用溶劑萃取工藝，隨著國(guó)家環(huán)保要求的逐步提高，現(xiàn)有流程存在的酸堿消耗大、氨氮及放射性污染等問(wèn)題日益突出，開(kāi)發(fā)可達(dá)到國(guó)家《稀土工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的新型萃取體系及高效清潔分離工藝勢(shì)在必行。
自1988年以來(lái)，我國(guó)取代美、法等國(guó)成為全球最大的稀土生產(chǎn)國(guó)和供應(yīng)國(guó)，滿(mǎn)足了全世界對(duì)稀土冶煉分離產(chǎn)品的需求，導(dǎo)致國(guó)外企業(yè)在競(jìng)爭(zhēng)中逐步退出了稀土分離冶煉行業(yè)。近年來(lái)，隨著國(guó)內(nèi)稀土應(yīng)用和需求量的迅速增加，以及環(huán)保要求提高和出口政策調(diào)整，稀土原材料價(jià)格提高、出口量有所降低。西方發(fā)達(dá)國(guó)家一方面通過(guò)外交和政治手段向我國(guó)政府施壓，另一方面又加大了對(duì)我國(guó)稀土功能材料及器件制造的技術(shù)封鎖，試圖繼續(xù)壟斷高端稀土產(chǎn)品和應(yīng)用市場(chǎng)。同時(shí)，國(guó)外新建和重啟稀土生產(chǎn)項(xiàng)目的勢(shì)頭強(qiáng)勁，近年內(nèi)有可能形成與中國(guó)競(jìng)爭(zhēng)的局面。
本報(bào)告試圖在分析國(guó)內(nèi)外稀土資源、生產(chǎn)、應(yīng)用狀況的基礎(chǔ)下，探討稀土科技和產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的一些關(guān)鍵問(wèn)題，旨在為我國(guó)稀土資源綠色、高效、高值化和可持續(xù)利用技術(shù)開(kāi)發(fā)和政策制定提供參考性建議。(中國(guó)科學(xué)院院士、北京大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院教授 嚴(yán)純?nèi)A)
