我國稀土資源可持續(xù)利用問題亟待解決
據(jù)2010年1月美國地質(zhì)調(diào)查局公布的數(shù)據(jù)，我國以包頭礦(氟碳鈰礦與獨居石混合礦)、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3600萬噸(以稀土氧化物REO計，下同)，約占全世界的36%。雖然我國的稀土資源位居世界第一，但資源消耗過快、生產(chǎn)過程污染嚴(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%。該礦自開采以來，始終以鐵礦需求量定產(chǎn)，原礦石年開采量已達(dá)1200萬噸，作為稀土主礦區(qū)的“主東礦”已開采過半；按目前開采量預(yù)計，其開采年限小于20年，稀土資源利用率不到10%，絕大部分稀土被排入尾礦庫，形成了一個規(guī)模與主東礦儲量相當(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)高于氟碳鈰礦和獨居石礦，是具有絕對競爭優(yōu)勢的戰(zhàn)略資源。目前該礦主要采用先進的原地浸礦技術(shù)加以提取和富集。然而，地質(zhì)條件對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題日益突出，開發(fā)可達(dá)到國家《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在必行。
自1988年以來，我國取代美、法等國成為全球最大的稀土生產(chǎn)國和供應(yīng)國，滿足了全世界對稀土冶煉分離產(chǎn)品的需求，導(dǎo)致國外企業(yè)在競爭中逐步退出了稀土分離冶煉行業(yè)。近年來，隨著國內(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，稀土原材料價格提高、出口量有所降低。西方發(fā)達(dá)國家一方面通過外交和政治手段向我國政府施壓，另一方面又加大了對我國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。同時，國外新建和重啟稀土生產(chǎn)項目的勢頭強勁，近年內(nèi)有可能形成與中國競爭的局面。
本報告試圖在分析國內(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)鍵問題，旨在為我國稀土資源綠色、高效、高值化和可持續(xù)利用技術(shù)開發(fā)和政策制定提供參考性建議。(中國科學(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)
