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冶金百科 | 國(guó)外稀土冶金發(fā)展趨勢(shì)

2023-12-27 09:42:05 來源:中冶有色技術(shù)網(wǎng)
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簡(jiǎn)介:由于環(huán)保及生產(chǎn)成本等問題,國(guó)外的稀土冶煉分離企業(yè)基本于21世紀(jì)初關(guān)閉或停產(chǎn),將精力主要投入于特殊稀土化合物材料的研制,掌握著稀土化合物材料高端市場(chǎng)的核心知識(shí)產(chǎn)權(quán)。2008年后,我國(guó)政府加強(qiáng)對(duì)稀土工業(yè)政策管控引起了美國(guó)、日本、歐盟等國(guó)家和地區(qū)的強(qiáng)烈反響和高度關(guān)注,開始前所未有地重視稀土資源開發(fā),并從資源勘探、開采加工、采購、戰(zhàn)略儲(chǔ)備、回收利用到研發(fā)替代稀土的其他新材料,在各個(gè)環(huán)節(jié)尋求建立應(yīng)對(duì)策略,也陸續(xù)恢復(fù)稀土冶煉分離生產(chǎn),到2018年,真正形成新產(chǎn)能的主要是澳大利亞Lynas在馬來西亞關(guān)丹的冶煉分離項(xiàng)目。
由于環(huán)保及生產(chǎn)成本等問題,國(guó)外的稀土冶煉分離企業(yè)基本于21世紀(jì)初關(guān)閉或停產(chǎn),將精力主要投入于特殊稀土化合物材料的研制,掌握著稀土化合物材料高端市場(chǎng)的核心知識(shí)產(chǎn)權(quán)。2008年后,我國(guó)政府加強(qiáng)對(duì)稀土工業(yè)政策管控引起了美國(guó)、日本、歐盟等國(guó)家和地區(qū)的強(qiáng)烈反響和高度關(guān)注,開始前所未有地重視稀土資源開發(fā),并從資源勘探、開采加工、采購、戰(zhàn)略儲(chǔ)備、回收利用到研發(fā)替代稀土的其他新材料,在各個(gè)環(huán)節(jié)尋求建立應(yīng)對(duì)策略,也陸續(xù)恢復(fù)稀土冶煉分離生產(chǎn),到2018年,真正形成新產(chǎn)能的主要是澳大利亞Lynas在馬來西亞關(guān)丹的冶煉分離項(xiàng)目。

日本是全球第二大的稀土消費(fèi)國(guó),但國(guó)內(nèi)沒有稀土資源,原料全部依賴講口,而中國(guó)是其主要的原料供應(yīng)國(guó)。日本的稀土應(yīng)用技術(shù)水平高、戰(zhàn)略意識(shí)強(qiáng)。近年來,正在逐步加快推進(jìn)海底礦產(chǎn)資源開發(fā)利用計(jì)劃及開展稀土替代材料和稀土金屬回收研究。

美國(guó)是世界上重要的礦產(chǎn)資源大國(guó)。目前,美國(guó)把稀土作為國(guó)防安全戰(zhàn)略材料進(jìn)行儲(chǔ)備,美國(guó)能源部、國(guó)家科學(xué)基金會(huì)等政府機(jī)構(gòu)都大力支持稀土相關(guān)基礎(chǔ)研究和回收利用工作。美國(guó)生產(chǎn)稀土產(chǎn)品的主要企業(yè)為鉬公司、格雷戴維森公司以及活性金屬和合金公司。鉬公司是美國(guó)唯一一家綜合性稀土生產(chǎn)企業(yè),現(xiàn)在主要生產(chǎn)稀土精礦。格雷戴維森化學(xué)公司主要生產(chǎn)用于石油裂化催化劑和拋光粉的少鈰稀土化合物,同時(shí)還生產(chǎn)少量氧化釹等高純稀土氧化物?;钚越饘俸秃辖鸸疽陨a(chǎn)混合稀土為主,同時(shí)還生產(chǎn)稀土硅鐵合金、脫硫稀土添加劑及其他合金;該公司還與日本三菱金屬公司合資組建了一家稀土公司,專門研究開發(fā)生產(chǎn)金屬釹、釹合金和其他稀土金屬合金。

歐盟國(guó)家中,法國(guó)是涉足稀土生產(chǎn)的代表性國(guó)家。法國(guó)和日本一樣,沒有稀土資源,所需原料全部依靠進(jìn)口。近年來,法國(guó)拉羅歇爾廠的經(jīng)營(yíng)重點(diǎn)轉(zhuǎn)向汽車催化劑及其他特殊產(chǎn)品(如用于熒光粉及特種顏料的稀土氧化物),轉(zhuǎn)移到中國(guó)生產(chǎn)的稀土分離線由于原料保障問題也于2015年左右關(guān)閉。

除日本、美國(guó)和法國(guó)外,加拿大、英國(guó)、奧地利等十幾個(gè)國(guó)家也生產(chǎn)稀土產(chǎn)品。主要企業(yè)包括加拿大的AMR技術(shù)公司、英國(guó)的真空熔煉公司等,均在進(jìn)行稀土相關(guān)研發(fā)計(jì)劃,強(qiáng)調(diào)稀土元素的回收、高效利用以及替代材料研究等。目前,國(guó)外已經(jīng)恢復(fù)生產(chǎn)的稀土冶煉分離項(xiàng)目主要是美國(guó)鉬公司的Mt.Pass 項(xiàng)目和澳大利亞Lynas在馬來西亞關(guān)丹的冶煉分離項(xiàng)目,在礦物資源綜合利用、清潔化生產(chǎn)及環(huán)境保護(hù)方面等方面投入較大,在稀土化合物高純化、分離提純過程在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)反饋調(diào)控等方面發(fā)展較為領(lǐng)先。目前,稀土化合物材料發(fā)展的重點(diǎn)是要解決稀土粉體材料的物理性能控制問題,解決產(chǎn)品粒度、粒度分布、比表首積、流動(dòng)性能、松裝密度、晶體形態(tài)等可量化指標(biāo)和不可量化指標(biāo)的穩(wěn)定控制同題。國(guó)外在稀土化合物產(chǎn)品水法合成工藝、后處理工藝、設(shè)備自動(dòng)化控制水平方面投入大,基礎(chǔ)工作扎實(shí),產(chǎn)品附加值高,成為他們重點(diǎn)發(fā)展的領(lǐng)域。

美國(guó)鋁公司和日本三德金屬公司在20世紀(jì)70年代,就已經(jīng)成功建成了上插式陰極的25kA的氟化物稀土熔鹽電解槽,后來迫于成本和環(huán)境壓力停產(chǎn)。鑒于這些國(guó)家的工業(yè)體系完備,具有智能控制及自動(dòng)化方面的優(yōu)勢(shì),稀土熔鹽電解槽將向大型化、自動(dòng)化、智能化方向發(fā)展。

氧化物稀土熔鹽電解是當(dāng)今稀土火法冶煉的主流工藝,國(guó)外的工藝及自動(dòng)化程度都遠(yuǎn)高于國(guó)內(nèi)的技術(shù)發(fā)展水平。國(guó)外重啟稀土金屬冶煉生產(chǎn),將更加注重環(huán)境保護(hù)要求,著重改進(jìn)和優(yōu)化現(xiàn)有工藝;國(guó)內(nèi)的稀土企業(yè)存在槽型小、能耗高、污染嚴(yán)重的問題,淘汰落后技術(shù),開發(fā)大型、節(jié)能、環(huán)保熔鹽電解技術(shù)及裝備將是必然選擇。從槽型而言,液態(tài)下陰極熔鹽電解槽在降低槽電壓、降低能耗方面都具有絕對(duì)優(yōu)勢(shì),將是稀土熔鹽電解領(lǐng)域的一次技術(shù)革命。
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