稀土應(yīng)用發(fā)展戰(zhàn)略研究ppt課件

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江西有色產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新院士行學(xué)術(shù)報(bào)告稀土應(yīng)用發(fā)展戰(zhàn)略研究 1 我國已成為名副其實(shí)的稀土大國 稀土產(chǎn)量 出口量 消費(fèi)量均居世界第一位 我國的稀土產(chǎn)品已從以中低檔為主逐漸過渡到以中高檔產(chǎn)品為主的階段 但在稀土功能材料的應(yīng)用研究開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化方面與國外相比仍存在一定的差距 2 我國稀土資源豐富 礦種獨(dú)特 可持續(xù)供應(yīng)我國使用幾百年 輕稀土礦以包頭 四川 山東氟碳鈰礦為主 按稀土氧化物計(jì) 其工業(yè)儲(chǔ)量約為4 000多萬噸 遠(yuǎn)景儲(chǔ)量接近1億噸 重稀土礦以江西 廣東 福建 廣西 云南地區(qū)的稀土離子型礦為主 其工業(yè)儲(chǔ)量約160萬噸 遠(yuǎn)景儲(chǔ)量約640萬噸 世界稀土資源工業(yè)總儲(chǔ)量約為1億噸 中國稀土工業(yè)儲(chǔ)量佔(zhàn)世界稀土工業(yè)儲(chǔ)量的43 目前每年全球稀土總消費(fèi)量為9萬多噸 主要靠我國供應(yīng) 3 包鋼為了滿足鋼鐵生產(chǎn)的需要 每年開采白云鄂博鐵 稀土礦約900萬噸 同時(shí)伴隨開采出45萬噸稀土氧化物相應(yīng)的包頭混合型輕稀土礦 氟碳鈰礦 獨(dú)居石 而目前每年市場只需要由包頭礦生產(chǎn)的氧化稀土約6萬噸 所以選礦過程是按需要多少稀土精礦選多少的方針進(jìn)行 大部份含REO為6 7 的選鐵后的稀土尾礦排入尾礦壩保存 4 2004年我國共生產(chǎn)稀土礦產(chǎn)品9 83萬噸 按稀土氧化物REO計(jì) 其中輕稀土精礦約6 8萬噸 離子型中重稀土精礦約3萬噸 中重稀土精礦佔(zhàn)稀土礦產(chǎn)品總量的30 中重稀土精礦含有鏑 鋱 銪 釔等世界稀缺的元素 儲(chǔ)量不多 應(yīng)進(jìn)行保護(hù)性開采 過去以池浸法提取離子型稀土礦 回采率低 破壞植被 現(xiàn)研究成功的原地浸礦技術(shù)的稀土回采率提高到80 以上 基本上滿足了環(huán)保的要求 值得大力推廣 5 我國輕稀土精礦以包頭混合型稀土精礦為主 用磁 浮工藝選出的精礦中REO含量為50 60 再使用硫酸強(qiáng)化焙燒 P204萃取法冶煉 生產(chǎn)氯化稀土 碳酸稀土 稀土富集物和各種單一稀土氧化物 目前冶煉精礦能力每年達(dá)14 15萬噸 6 從南方離子型稀土礦中生產(chǎn)出含REO92 的中重稀土富集物 使用P507 環(huán)烷酸溶劑萃取法分離稀土 制得各種品位的單一稀土氧化物 99 99 9999 供應(yīng)世界市場 目前我國稀土分離技術(shù)己達(dá)到世界領(lǐng)先水平 7 2004年我國包頭混合型輕稀土的分離能力約8萬噸 南方離子型稀土礦每年分離能力約4萬噸 以四川氟碳鈰礦為原料的年分離能力約3萬噸 共計(jì)15萬噸 而目前世界對稀土的年需求量僅為9萬噸左右 去年我國稀土冶煉分離產(chǎn)品8 67萬噸 出口5 33萬噸 國內(nèi)消耗3 34萬噸 我國稀土產(chǎn)量己占世界需求量的96 8 全國有大小稀土冶煉分離工廠上百家 過去幾年冶煉分離能力增長過快 重復(fù)建設(shè)的現(xiàn)象已有所減緩 大中型廠已逐漸成為骨干企業(yè) 生產(chǎn)技術(shù)和裝備水平已達(dá)到國際先進(jìn)水平 目前幾種主要永磁材料用的稀土氧化物 氧化釹 氧化鏑 氧化鋱 氧化銪等均接近產(chǎn)銷平衡 有時(shí)還供不應(yīng)求 過去產(chǎn)大于銷的現(xiàn)象基本結(jié)束 9 由于稀土元素有l(wèi)7個(gè)共存於原料中 各個(gè)稀土元素在實(shí)際應(yīng)用時(shí) 用量不平衡 故造成豐度高的鑭 鈰 釔和一些暫時(shí)用途少的部分重稀土元素過剩 積壓 這種積壓現(xiàn)象還會(huì)繼續(xù)下去 在短期內(nèi)解決不了的 把這種現(xiàn)象稱為產(chǎn)量過剩是不對的 將妨礙釹鐵硼永磁的發(fā)展 10 今后稀土開采冶煉能力的多少 主要由世界釹鐵硼永磁材料對氧化釹的需求量來決定 氧化釹的需求量又決定包頭混合型輕稀土礦的開采冶煉規(guī)模 另外永磁對氧化鏑 氧化鋱的需求量決定南方離子型礦的開采冶煉規(guī)模 所以氧化釹 氧化鏑和氧化鋱三個(gè)材料已成為我國稀土發(fā)展的拉動(dòng)金屬 11 預(yù)計(jì)到2010年時(shí) 年產(chǎn)釹鐵硼永磁將達(dá)到8 10萬噸 我國每年需處理稀土精礦40 50萬噸 按含REO50 的包頭稀土精礦計(jì) 才能生產(chǎn)出將近3萬噸氧化釹 滿足釹鐵硼永磁工業(yè)的需要 12 所以提高短線產(chǎn)品氧化釹 氧化鐠 氧化銪 氧化鏑 氧化鋱等的價(jià)格 以彌補(bǔ)鑭 鈰 釔等產(chǎn)品積壓造成的損失 這是當(dāng)務(wù)之急 3萬噸氧化釹只有我國才能夠滿足世界的需要 別國是無能為力 世界稀土市場90 均由我國占有 為何稀土冶金工業(yè)還在微利線上徘徊不前呢 這是值得我們思考的問題 13 稀土金屬性質(zhì)活潑 不作為結(jié)構(gòu)材料使用 而是將其制成各種特殊功能材料或改性劑應(yīng)用 在冶金機(jī)械工業(yè)中 將稀土金屬制成稀土鎂硅鐵合金 作為改性劑用來生產(chǎn)球墨鑄鐵 鑄件 鑄件強(qiáng)度 塑性和韌性得到很大提高 在機(jī)械產(chǎn)品中可代替部分鍛件 鋼鑄件和鑄鐵管 球墨鑄鐵的年產(chǎn)量達(dá)到600多萬噸 2004年稀土在該領(lǐng)域的用量突破4000噸 1 3稀土材料的科研和生產(chǎn)現(xiàn)狀 14 把微量稀土加到鋼液中 可以有效地提高鋼材的強(qiáng)度 韌性 抗腐蝕性 耐磨性 我國的武鋼 寶鋼 包鋼 上鋼一廠均生產(chǎn)稀土鋼 年產(chǎn)稀土鋼約100萬噸 1 3稀土材料的科研和生產(chǎn)現(xiàn)狀 15 在石油化工領(lǐng)域中 利用加稀土制得的Y型分子篩作為石油裂化催化劑 可提高汽油和柴油的產(chǎn)率13 提高煉油裝置生產(chǎn)能力約30 國外40 國內(nèi)90 的汽油來自催化裂化工藝 2004年我國石油化工領(lǐng)域用稀土約4000噸 約占世界用量的21 左右 1 3稀土材料的科研和生產(chǎn)現(xiàn)狀 16 稀土對CO HC NOx具有良好的催化凈化效果 上世紀(jì)90年代以來 國內(nèi)外研究工作者正大力尋求用廉價(jià)稀土元素部份代替貴金屬制作汽車尾氣凈化劑 稀土能起到提高凈化劑的催化活性 熱穩(wěn)定性和儲(chǔ)氧性能 從而減低貴金屬的用量 目前世界先進(jìn)國家均采用稀土為三效催化劑中的主要助催化劑的成分生產(chǎn)汽車尾氣凈化噐 凈化效果己接近歐 3水平 預(yù)計(jì)今年我國將需要汽車尾氣催化凈化噐800 1000萬套 需消費(fèi)稀土氧化物約2000噸 目前國內(nèi)的汽車生產(chǎn)線多為引進(jìn)合資企業(yè) 尾氣凈化器也為國外工廠自帶產(chǎn)品 我國產(chǎn)品要完全進(jìn)入這一領(lǐng)域還有待時(shí)日 1 3稀土材料的科研和生產(chǎn)現(xiàn)狀 17 稀土發(fā)光材料按應(yīng)用領(lǐng)域可分為三大類 1 顯示用材料 包括陰極射線管 CRT 用熒光粉 投影管用熒光粉 等離子顯示 PDP 用熒光粉 場發(fā)射顯示 FED 用熒光粉等 2 照明用材料 包括稀土三基色熒光粉 白光發(fā)光二極管 白光LED 用熒光粉 稀土鹵化物發(fā)光材料等 3 特種發(fā)光材料 包括稀土長余輝熒光粉 X射線增感屏用熒光粉 上轉(zhuǎn)換熒光粉等 稀土發(fā)光材料在未來5 10年內(nèi)極可能在等離子顯示 場發(fā)射顯示 有機(jī)電致發(fā)光 背投彩電等方面有好的應(yīng)用前景 1 3稀土材料的科研和生產(chǎn)現(xiàn)狀 18 2004年我國生產(chǎn)各種稀土熒光粉4270噸 從1995年至今 我國稀土熒光粉的產(chǎn)量平均年增長率在30 以上 年產(chǎn)彩電熒光粉1650噸 燈用熒光粉約1900噸 長余輝熒光粉690噸 三基色熒光燈產(chǎn)量達(dá)到12億支以上 我們可以自豪地說 世界上90 以上的彩色電視機(jī)熒屏所使用的紅色熒光粉都是采用中國的高純氧化銪 氧化釔制作供給的 1 3稀土材料的科研和生產(chǎn)現(xiàn)狀 19 稀土永磁材料現(xiàn)己發(fā)展到第三代釹鐵硼永磁體 其用量從1995年以來 每年以26 遞增 它的應(yīng)用水平己成為衡量一個(gè)國家綜合實(shí)力的重要標(biāo)志 是現(xiàn)代信息產(chǎn)業(yè)的基石之一 1 3稀土材料的科研和生產(chǎn)現(xiàn)狀 20 目前我國共有稀土永磁工廠130多家 其中中科三環(huán)每年產(chǎn)燒結(jié)釹鐵硼永磁6000多噸 寧波韻升為4000多噸 年產(chǎn)量超過200噸以上的約20家 其余多為不滿百噸級的小廠 需要整頓 現(xiàn)我國己能批量生產(chǎn)最大磁能積為30 40 45 52MGOe的磁體 質(zhì)量己達(dá)到國際先進(jìn)水平 1 3稀土材料的科研和生產(chǎn)現(xiàn)狀 21 2004年我國稀土永磁材料產(chǎn)量達(dá)到26 890噸 比2003年增長79 國內(nèi)用量約l9 181噸 出口7 709噸 預(yù)計(jì)到2010年世界稀土永磁產(chǎn)量將達(dá)到8 10萬噸 其平均年增長率仍為24 由于稀土永磁材料主要組份金屬釹有90 是產(chǎn)在中國 中國將成為世界稀土永磁材料的供應(yīng)基地 稀土永磁材料工業(yè)將會(huì)成為我國的強(qiáng)勢工業(yè) 1 3稀土材料的科研和生產(chǎn)現(xiàn)狀 22 我國鈰系稀土拋光粉的年生產(chǎn)能力達(dá)到了4 000噸 實(shí)際產(chǎn)量約2 400噸 出口約1 400噸 我國已經(jīng)成為世界稀土拋光粉生產(chǎn)量和銷售量最大的國家 國內(nèi)用量在全球排第三位 1 3稀土材料的科研和生產(chǎn)現(xiàn)狀 23 由于具有資源優(yōu)勢 在國際市場有很強(qiáng)的競爭實(shí)力 然而 我國生產(chǎn)的拋光粉以顆粒偏大的低鈰產(chǎn)品為主 產(chǎn)品經(jīng)過精密分級可以接近國外產(chǎn)品的性能 從總體上講 國內(nèi)產(chǎn)品從粒度分布 硬度 懸浮性等方面與國外產(chǎn)品還有一定的差距 質(zhì)量要求較高的拋光粉仍依賴進(jìn)口 因此 積極開發(fā)高質(zhì)量的稀土拋光粉對有效利用我國鈰資源的利用和解決稀土應(yīng)用的不平衡問題具有重要意義 1 3稀土材料的科研和生產(chǎn)現(xiàn)狀 24 稀土貯氫材料最重要的應(yīng)用是鎳氫電池和燃料電池 鎳氫電池具有能量密度高 功率密度高 可快速充放電 循環(huán)壽命長 無記憶效應(yīng) 無污染等特點(diǎn) 被稱為綠色電池 燃料電池是利用氫能的最有希望的體系之一 預(yù)計(jì)2005年全球鎳氫電池的年產(chǎn)量可達(dá)23億Ah 對各種貯氫合金粉的需求將達(dá)2萬多噸 2010年全球需要儲(chǔ)氫合金約4萬噸 主要用於混合型電動(dòng)車 1 3稀土材料的科研和生產(chǎn)現(xiàn)狀 25 我國貯氫合金的生產(chǎn)企業(yè)有20多家 年生產(chǎn)能力為8 000 9 000噸 2003年稀土貯氫合金的實(shí)際產(chǎn)量約5 000噸 2004年為7000多噸 出口鎳氫電池6 76億支 創(chuàng)匯4 43億美元 成為世界上第一生產(chǎn)國 1 3稀土材料的科研和生產(chǎn)現(xiàn)狀 26 1 4 1稀土資源的開采方針 中國輕稀土儲(chǔ)量大 夠開采數(shù)百年之用 國外輕稀土資源也很豐富 所以對包頭鐵稀土礦的開采 仍維持現(xiàn)有方針 以鐵為主 綜合利用 市場需要多少輕稀土 就從選鐵尾礦中生產(chǎn)多少 完全滿足市場需要 多余的稀土尾礦送尾礦壩保存 以便日后開采利用 預(yù)計(jì)稀土精礦的需求量5 6年后將增長到40 50萬噸 才能滿足稀土永磁材料的需求 所以從現(xiàn)在起 應(yīng)從技朮角度上考慮如何提高稀土選礦回收率和利用率的措施 27 對四川輕稀土礦的開采主要解決不同程度的亂采亂挖和資源利用率低的問題 所選出的氟碳鈰精礦目前主要用於生產(chǎn)硅鐵稀土合金 如用來生產(chǎn)單一稀土 其濕法冶金工藝仍需改進(jìn) 才有較好的競爭能力 28 南方離子型中重稀土是我國獨(dú)特的寶貴資源 應(yīng)切實(shí)落實(shí)國務(wù)院關(guān)于對南方離子礦實(shí)行國家保護(hù)性開采的規(guī)定和相關(guān)政策 防止亂采亂挖 浪費(fèi)資源 目前應(yīng)作到 凡開采離子礦的法人 要保證礦山的資源回采率大于75 不得破壞植被和環(huán)境 不得造成水土流失和對農(nóng)田的污染 以行政手段立法迫使采礦者逐漸采用先進(jìn)的原地浸礦技術(shù)進(jìn)行離子礦的開采 以解決資源浪費(fèi)和環(huán)保問題 到2006年以后 應(yīng)禁止出口含R2O392 左右的離子型稀土精礦 中重稀土產(chǎn)品均應(yīng)深加工后出售 以提高產(chǎn)品價(jià)值 控制國際市場價(jià)格和用量 29 1 4 2稀土冶煉分離由于前幾年國內(nèi)稀土企業(yè)的惡性競爭 導(dǎo)致冶煉分離能力發(fā)展過快 中小企業(yè)多而分散 污染超標(biāo) 這些現(xiàn)象己逐漸得到改善 目前 幾種用於永磁和發(fā)光的稀土氧化物如氧化釹 氧化鐠 氧化鏑 氧化鋱 氧化銪已達(dá)到產(chǎn)銷基本平衡 而大量的鈰 鑭 釔等產(chǎn)品將會(huì)繼續(xù)積壓 隨著稀土永磁材料的不斷發(fā)展 應(yīng)用不平衡問題將會(huì)更加突出 為盡量減小應(yīng)用不平衡帶來的影響 應(yīng)作好以下幾項(xiàng)工作 30 1 今后幾年我國稀土精礦的冶煉能力會(huì)逐年增加 應(yīng)采取措施防止低水平重復(fù)建設(shè) 造成小而分散 產(chǎn)量過剩 效益低的現(xiàn)象重演 所以礦產(chǎn)單位應(yīng)根據(jù)市場需要合理采選 調(diào)控產(chǎn)量 盡量做到控制源頭 凡建稀土冶煉分離工廠 年處理氧化稀土能力的規(guī)模應(yīng)在萬噸級以上 才能充分發(fā)揮規(guī)模效應(yīng) 2 對一些工藝落后污染嚴(yán)重的工廠 可勸其關(guān) 停 并 轉(zhuǎn) 3 我國的稀土冶金分離技術(shù)已經(jīng)成熟 今后在此領(lǐng)域不再引進(jìn)外資建立稀土廠 防止效益外流 31 4 改進(jìn)選礦技術(shù) 提高選礦回收率 為增加精礦產(chǎn)量作好技術(shù)儲(chǔ)備 5 解決好三廢處理 使污染物排放達(dá)標(biāo) 6 建立部門權(quán)威性協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu) 對稀土產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進(jìn)行宏觀調(diào)控 甚至是組織營銷 盡量防止盲目競爭 賠本經(jīng)營的不良現(xiàn)象 對氧化釹 鐠釹混合物 氧化鏑 氧化鋱 氧化銪五種相關(guān)產(chǎn)品提價(jià)出售 氧化釹每公斤售價(jià)目前應(yīng)在100 120元左右 才能補(bǔ)償鈰鑭積壓造成的損失 32 1 4 3稀土功能材料我國稀土功能材料的研發(fā)目前仍存在跟蹤仿制多 獨(dú)立創(chuàng)新少 稀土新材料領(lǐng)域基本沒有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)等問題 這些問題恐怕在3至5年內(nèi)還難以解決 建議在稀土功能材料領(lǐng)域采取以下方針 33 1 材料跟進(jìn)方針對于國外出現(xiàn)的各種稀土新型功能材料和成熟的應(yīng)用技術(shù) 要快速跟進(jìn) 引進(jìn) 盡量縮短研發(fā)周期 盡早實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化 作到為我所用 2 培養(yǎng)人材 加強(qiáng)稀土基礎(chǔ)理論和應(yīng)用理論研究選定重奌攻關(guān)目標(biāo) 充分利用己經(jīng)建立的有關(guān)國家重奌試驗(yàn)室 工程研究中心 組織專家隊(duì)伍 加大投入 力爭在稀土磁性材料 LED熒光材料 新合金材料等領(lǐng)域作到有所突破和創(chuàng)新 研發(fā)擁有自己知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新型稀土功能材料 34 3 加強(qiáng)研究滯銷稀土產(chǎn)品氧化鑭 氧化鈰 氧化釔 氧化鐿的新用途 盡可能解決應(yīng)用不平衡的難題 4 充分利用資源優(yōu)勢 重點(diǎn)發(fā)展稀土永磁材料和永磁器件 使我國成為稀土永磁材料和器件的供應(yīng)強(qiáng)國 5 各種稀土材料應(yīng)沿著深加工的方向發(fā)展 直接生產(chǎn)器件以提高產(chǎn)品檔次 增加經(jīng)濟(jì)效益 35 1 4 4稀土產(chǎn)品的出口我國稀土產(chǎn)品有2 3出口國外 占世界市場90 以上的銷售份額 但我國經(jīng)營稀土產(chǎn)品出口企業(yè)之間惡性競爭 寶貴的稀土短線產(chǎn)品如 釹 鋱 鏑 銪等低價(jià)外銷 而部份鈰 鑭 釔等積壓下來 造成企業(yè)的虧損 形成出口產(chǎn)品質(zhì)量提高了 出口量增加了 而出口金額反而下降 國際市場的稀土價(jià)格不由我們控制 而是由外國控制 要想變被動(dòng)為主動(dòng) 提出以下建議 36 1 盡早組建中國稀土行業(yè)協(xié)會(huì) 加強(qiáng)行業(yè)自律 協(xié)助政府協(xié)調(diào)出口產(chǎn)品數(shù)量 價(jià)格 調(diào)整產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu) 以期逐步減少稀土中低檔原料的出口 實(shí)現(xiàn)以深加工稀土產(chǎn)品和組件化產(chǎn)品的出口目標(biāo) 2 組建一個(gè)專門的稀土進(jìn)出口公司 允許收取0 5 以下的管理費(fèi)用 負(fù)責(zé)管理國內(nèi)稀土出口事宜 公司應(yīng)對國內(nèi)稀土廠一視同仁 防止低價(jià)收購高價(jià)賣出的現(xiàn)象發(fā)生 公司也可在市場疲軟的時(shí)候適當(dāng)收進(jìn)部分鋱 鏑 釹等稀土產(chǎn)品 調(diào)節(jié)市場價(jià)格 而對鑭 鈰 鈥 鐿 釔等長線產(chǎn)品的對外出口不作限制 特別是氧化鈰拋光粉要鼓勵(lì)出口 甚至作為免稅商品出口 以減少國內(nèi)的大量積壓 37 3 也可以由協(xié)會(huì)或公司制定稀土最低出口價(jià)格 出口企業(yè)均應(yīng)遵照執(zhí)行 此最低出口價(jià)每半年由協(xié)會(huì)征集主要企業(yè)的意見確定 4 釆用以上方式管理稀土出口后 可以取消商務(wù)部現(xiàn)行的稀土產(chǎn)品出口配額制 稀土產(chǎn)量的無序增長固然是造成稀土價(jià)格下滑的原因 但更重要的是稀土畢竟只是一種功能材料 不是結(jié)構(gòu)材料 其用量有限 大量的生產(chǎn)投入不一定得到回報(bào) 這是要認(rèn)真并經(jīng)調(diào)研后才能行動(dòng)的項(xiàng)目 利用稀土出口配額制管理出口 調(diào)控市場是解決不了問題的 多年來實(shí)行的配額制己經(jīng)證明了這一奌 那是培養(yǎng)腐敗的溫室 解決的辦法就是對稀土出口方式進(jìn)行改進(jìn) 團(tuán)結(jié)起來 統(tǒng)一對外 建立新的對外經(jīng)營模式 38 謝謝大家 39