连美国都搞不定稀 土提炼,那为什么稀土提炼不是工业皇冠上的明珠?
说到稀土,我98年毕业论文就是稀土掺杂制备半导体。
可惜,这个问题下面,一堆人都是半瓶响叮当。稀土是一系列元素,曾经非常贵,90年代我从实验室申请的4N稀土我一直保存着,可惜现在已经成氧化物了。而且即使还没有被氧化,也是价格大跌。因为中国,包括我的师长学弟学妹在内,已经摸索出了一套低成本低污染的化学提纯方法出来。当年中国的矿渣被小日子低价买走提取稀土再卖回中国的路子已经没有了。
美国曾经是我们技术追赶的主要对象,但科技发展又不是一成不变的。先发优势反而经常变成后期社会发展的阻碍。比如,中国在明代,科技都是不差的。说回美国,当年也是曾经追赶欧洲的,后面又被日本超过。实际上,90年代的时候,我们很多参考文献和资料是看日本的。日本现在稀土技术也比美国好。
所以,无关稀土原矿、无关污染、无关铝冶炼、无关天量耗电等。中国卡西方脖子的是低污染高纯度制备技术产出的低价稀土单质。这个是无解的。特别是对资本主义国家。
有人说污染问题。那我们再分析看看,
稀土的环境污染主要分前期的稀土矿开采和精选、后期的精炼两大块。前期开采和精选,会有矿区生态和精选中伴生放射性矿物钍(Th)、铀(U)等放射性元素污染,大概是每生产1吨稀土氧化物约产生 8-10吨放射性废渣(如钍渣),易随雨水渗透污染土壤。这个应该是最重要的污染了。
后期的稀土精矿的精炼,主要是化学萃取中的试剂污染,包括排放等。这个比较可控,污染小。
中国的污染控制实际是比美国更加严格的。如2012年赣州就关闭了234个无序矿山。
然后,精彩的来了,美国稀土矿2023年就开采出4.3万吨,占全球15%,精选后,送往中国精炼。而且还有过美国芒廷帕斯矿:因放射性废水泄漏停产,重启后投入1.3亿美元升级水处理系统的故事。
也就是说,美国把污染最大的开矿精选部分留给自己,然后因为缺乏高纯提炼技术及中国的专利垄断和生成成本问题,送中国精炼,成品再卖回美国。当然,考虑到美国对水力压裂(Hydraulic Fracturing,简称“水压裂”) 石油开采的污染豁免法案,美国对环境污染历来是高度容忍的。我们也就不奇怪稀土生产中的怪相了。资本主义嘛。