稀土是元素周期表中的鑭系元素和鈧、釔等共17種金屬元素的統(tǒng)稱。輕稀土包括鑭、鈰、鐠、釹、钷、釤和銪等。
罕見金屬元素包括:釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、镥、鈧、釔。
這些元素的名稱可能會(huì)讓許多人困惑,但它們確實(shí)有廣泛的用途。下面舉幾個(gè)例子來了解罕見金屬元素的作用:
釹:用于第一代永磁體——釹鐵硼磁體(Nd2Fe14B)。
釤:用于第三代永磁體——釤鐵氮磁體(Sm2Fe14Nx)。
永磁體在計(jì)算機(jī)、新能源汽車、風(fēng)力發(fā)電和節(jié)能家電等領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。最近,一些國家發(fā)現(xiàn)美國重要裝備零部件中的永磁鐵供應(yīng)商來自中國,這引起了相當(dāng)大的爭(zhēng)議。由于這種元素難以替代,美國最終只能接受現(xiàn)狀,否則將面臨巨大的成本風(fēng)險(xiǎn)。
紅色:采用銪元素激活氧化釔(Y2O3:Eu3+)作為L(zhǎng)ED燈的紅光發(fā)光材料。
綠色:利用鈰(Ce)和鋱(Te)元素激活鋁酸鎂(MgAl1O19)作為L(zhǎng)ED燈的綠光發(fā)光材料。
藍(lán)色:使用銪(Eu2+)元素激活鋁酸鎂鋇(BaMgAl10O17)作為L(zhǎng)ED燈的藍(lán)光發(fā)光材料。
上述稀土元素作為L(zhǎng)ED燈的發(fā)光材料進(jìn)行應(yīng)用,每年全球照明市場(chǎng)的LED燈用量就達(dá)到數(shù)百億顆,若計(jì)算包括電子工業(yè)中LED燈的使用量則更不可數(shù)。
此外,鈰(Ce)的氧化物還被廣泛應(yīng)用于玻璃、半導(dǎo)體等領(lǐng)域,可用于表面拋光等加工工藝。
高端玻璃加工領(lǐng)域包括光學(xué)玻璃、高端望遠(yuǎn)鏡、光學(xué)儀器,以及光刻機(jī)等領(lǐng)域都不可或缺。
稀土鑭鎳系合金(LaNi5)是一種儲(chǔ)氫材料,與其他儲(chǔ)氫材料相比,其易于活化,平衡壓力適中,耐受雜質(zhì)氣體中毒,并且吸放氫時(shí)平衡壓差小,因此在氫能源汽車市場(chǎng)上具有廣闊的前景。
我就不再舉例了,再舉例可能會(huì)被讀者指責(zé)太過冗長(zhǎng)。以上幾個(gè)案例足以說明稀土的實(shí)用性,同時(shí)也說明了我國在稀土產(chǎn)量方面處于領(lǐng)先地位,是全球最重要的稀土供應(yīng)商之一:
根據(jù)美國地質(zhì)調(diào)查局發(fā)布的報(bào)告顯示,2021年各國的稀土產(chǎn)量約為28萬噸,其中中國的產(chǎn)量達(dá)到16.8萬噸,占全球稀土產(chǎn)量的60%。第二位是美國,2021年的稀土產(chǎn)量為4.3萬噸,而第三位是澳大利亞,2021年的稀土開采量升至2.2萬噸。
中國是全球稀土產(chǎn)量最高的國家,同時(shí)也是最大的稀土消費(fèi)國。中國擁有完整的稀土提取與加工產(chǎn)業(yè)鏈,幾乎所有的稀土物質(zhì)的純度提煉都能在中國被實(shí)現(xiàn)。在全球稀土提煉領(lǐng)域的專利中,我國占有超過50%的比例。
雖然俄羅斯、巴西、越南、印度等國家也擁有相當(dāng)數(shù)量的稀土儲(chǔ)備,然而由于這些國家的提煉技術(shù)嚴(yán)重不足,他們不愿意大幅度提高開采量。稀土采掘端的利潤遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及提煉和加工環(huán)節(jié),進(jìn)口到中國進(jìn)行提煉加工,大部分的利潤都被中國賺取了。
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