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日本的缺稀土,先是当铁矿开采了63年,最大的问题还在技术

发布时间:2020-10-21 22:59编辑:小狐阅读: 777次 手机阅读

日本的缺稀土,先是当铁矿开采了63年,最大的问题还在技术(图1)

1926年底,刚刚成立不久的德国汉莎航空想要开通一条从柏林经由中亚到北京、上海的航线,但是德国人对中国不太熟,于是找到了瑞典人斯文·赫定,想让他来做航路的气象探险。

这个发现了楼兰古国的著名探险家很快就搞定了北洋政府,申请得到批准,但临出发,中国的学术界不干了。

那几年在中国大地上的探险队不少,嘛的大家心里也都有数,斯坦因盗走了敦煌遗书、文物一万多件,悄么声地被弄走的文物和资源数不胜数,损失都没法计算,这个全部由洋人组成的探险队能例外吗?

几经协商,最终方案由探险变成科考,并加入中国科学家。1927年5月科考队出发,由北大哲学系教授徐炳昶和斯文·赫定共同带队,28岁的北大地质系助教丁道衡也加入其中,他负责地质矿产调查和古生物研究。

日本的缺稀土,先是当铁矿开采了63年,最大的问题还在技术(图2)

△左一:丁道衡

7月2日,在经过现在内蒙古百灵庙西边的一片山时,丁道衡发现山上垒敖包用的一种黑色的石头很不寻常,登上山顶再看,丁道衡兴奋了:

“甫至山麓,即见铁砂矿矿砂沿沟处散布甚多,愈近矿砂愈富…愈上矿质愈纯,登高俯瞰,则南半壁皆为矿区”

这是上好的铁矿啊,矿石露天,品质也很好,汇报给团长徐炳昶后,徐炳昶也很兴奋,说“这里就是一个北方的汉冶萍啊!”

汉冶萍,是大清朝留下的仅有的矿业。

埋藏在草原牧民敖包下的秘密,终于面世,这个“北方汉冶萍”就是白云鄂博,意为“富饶的神山”

丁道衡在完成科考回京后,继续研究白云鄂博,在1933年的论文里面,他预估这里有3200万吨铁矿,这在当时绝对是一个富矿,当时他想,大青山有煤,白云鄂博有矿石,在包头建个钢铁公司,修个铁路连接起来,是个利在千秋的大好事。

由于要去德国留学,丁道衡就把带回来的矿石交给他北大地质系的同事何作霖继续研究。

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1935年,何作霖的研究成果也公布了,在丁道衡的矿石样本中,他发现了两种细小的新矿物,命名为白云矿和鄂博矿,也就是后来的氟碳铈矿和独居石,这样,白云鄂博的稀土矿属性,也被挖掘出来了。

铁矿+稀土矿,这就不是人控制下的汉冶萍可了。

但是无论是北洋政府,还是南京政府,都没有太重视这个发现,认为跟湖北、安徽的矿没什么区别,倒是人很感兴趣。

1944年,控制下的华北公司台籍地质调查员黄春江,沿着丁道衡的足迹,对白云鄂博的铁矿进行过一次为期70天的调查,在确认了丁道衡和何作霖的发现之外,发现并划分了东矿体和西矿体,构建出了一个更加完整的白云鄂博矿。

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之后又对白云鄂博进行了10多次调研,战败撤退时还带走了不少白云鄂博的样品矿石,人太知道白云鄂博的意义了。

南京政府不稀罕,人没来得及挖掘,白云鄂博就成为了一个闲置的矿山。

直到1949年的新中国的全国钢铁大会上,丁道衡和黄春江都建议过的在包头建厂的方案,终于被提上了议事日程。

很快,1950年完成了对白云鄂博的探矿,1954年完成了普查和详探,包钢正式挂牌了。到了1957年,已经被发现了30年的白云鄂博终于开始开采了。

但这个矿藏太丰富了,需要研究的东西太多,所以大家都是一边开采,一边搞科研。1957年,中苏科学院签了协议,共同研究白云鄂博,对白云鄂博研究期盼多年的何作霖作为中方队长,何作霖的学生张培善也加入到了考察队,来调查稀土矿。

日本的缺稀土,先是当铁矿开采了63年,最大的问题还在技术(图5)

△右一:张培善

张培善在对主矿调查的时候,发现了稀土铌钽矿物易解石,并且发现了富集带,这对于白云鄂博矿来讲,又是一个里程碑,白云鄂博矿区的范围继续扩大,从原来的16km延伸至32km以上。

后来,研究越来越深入,发现的矿石种类就越多。

在20世纪的50年里面,发现新矿物有10多种,进入21世纪,中日等国的科研机构又发现了5种新矿物,其中两个就是何作霖矿和张培善石。

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说白云鄂博是一个超级矿山,一点也不为过:

● 这里有铁,这是最早发现的品种,也最早支持了建设。

● 这里有稀土,世界的稀土37%在中国,中国稀土83%在白云鄂博。

● 这里有铌,白云鄂博的铌氧化物占同类资源储量的71%,铌除了运用在钢铁,还可以用于超导材料、航空航天、原子能、电子、医疗等多个领域。

● 这里还有一种被忽视的放射性元素钍,近几年的核燃料新秀,经过中子轰击,可以得到铀-233,中国是世界第二大产钍的国家,白云鄂博占77%。

但就是这么一个超级矿山,利用率却很一般。

虽然白云鄂博开采有63年历史了了,但绝大多数时候,它一直被当做铁矿被开采,确切地说,是以铁矿的开采为主。

为啥呢?

因为铁矿开采的技术最成熟,而且那个时候钢铁是刚需,选矿顺序也是铁矿优先。稀土是好东西,但是最早开采出来也是卖矿石,利用很粗放,因为技术不行,咱们能提炼出稀土元素,已经是70年代的事情了。

这里面,还要穿插了一段人的故事。

因为白云鄂博一直炼铁炼钢,积累了几十年,就有了一个超级尾矿库,但是也是一直堆着矿渣,不知道有什么用。

70年代,已经从白云鄂博撤退30多年的,还惦记着这里,开出高价要买白云鄂博的矿渣。事道那里,他要求调查,专家们搞了半天很难解释清楚,但依靠常识推论—不会让中国白捡便宜。后来高层指示,矿渣不卖。

人没买走,倒是促进了中国稀土提取、加工工艺的进步。

一晃几十年过去了。现在,大家都知道了稀土的重要性,而且被视为反制经济封锁的“中国王牌”但客观来说,家里有矿是好事,但确实有点不太珍惜,先是当铁矿开采了63年,现在,这里除了不缺矿,其他啥都缺。

1、缺定价权。

凭借着资源优势,中国已经建立起完整的稀土产业链,但也只是完整而已。

以前,我们卖铁矿石,因为没有加工技术,所以处在行业价值链的最底端,原料卖出了白菜价,别人买回去加工一下再出口给我们,利润是原料的几十倍。

后来稀土生产工艺出来了,稀土成为高利润行业,大家又拼了命式地往这个行业里挤,生产门槛低了,产量就高了,2005年,全球97.54%的稀土都靠中国的供应。

结果泥沙俱下,白云鄂博这样的正规矿,还要和私挖乱采的小作坊竞争,价格一路走低。

为啥都是低端竞争?其实大家都希望向高端产业发展,但技术不给力,短板明显。

比如,我们稀土永磁电机,中低端基本上已经占领全球市场了,但是高端、精密、新型的产品还是在日德英美这些国家手里,缺稀土的已经开始研发仅含少量稀土元素的电机了,再比如汽油车尾气催化剂,巴斯夫、优美科、庄信万丰垄断了全球90%的市场份额。

还得追啊。

2、缺少再利用。

白云鄂博被当做铁矿了这么多年,尾矿库已经是非常重要的资源了,但尾矿的流失和浪费一直是个大问题。

2005年,15位院士为白云鄂博矿的问题上书,其中就有“稀土之父”徐光宪,这些院士提到了一些很重要的事情:

日本的缺稀土,先是当铁矿开采了63年,最大的问题还在技术(图7)

白云鄂博的铁已经采了40%,但是稀土、铌、钍的开采情况就是分不尽如人意了,稀土的利用率不到10%,但是损失率却达到了15%,而钍的利用率居然是0%,损失率达到26%,而且还有可能对包头和黄河造成放射性等三废污染,要再不采取措施,过35年将全部采完。

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确实,再丰厚的家底,也架不住浪费。

3、最大的问题还在技术。

现在大家只是对稀土产量多感到自豪,但是我们关于稀土的研究还是不够。

对稀土开采时代贡献最大的,直到2020年1月,才开始筹建江西稀土研究院,包头虽然有包钢稀土研究院,但是转企后,变得越来越边缘化。

以前,“学好数理化,走遍全天下”后来互联网成为正途,谁还愿意去学傻大黑粗、危险还不赚钱的矿业,一些矿业类的高校都争着摘帽子,红火的时候的,内蒙古和江西的高校还开设“稀土学院”后来能保留下稀土专业都很难了。

即便是稀土研究院招考研究生,也只能跟冶金、材料等相关专业蹭研究方向。

2019年之后,大家对能源制衡“卡脖子”这事儿的认识更高了。

美国、的缺稀土,担心中国用稀土“卡脖子”中国缺铌,也担心会不会被别人“卡脖子”钍是前沿,大家都希望自己能用技术卡别人的脖子。

本文相关词条概念解析:

稀土

稀土(rareearth)有“工业维生素”的美称。现如今已成为极其重要的战略资源。稀土元素氧化物是指元素周期表中原子序数为57到71的15种镧系元素氧化物,以及与镧系元素化学性质相似的钪(Sc)和钇(Y)共17种元素的氧化物。根据稀土元素原子电子层结构和物理化学性质,以及它们在矿物中共生情况和不同的离子半径可产生不同性质的特征,十七种稀土元素通常分为二组:轻稀土包括:镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆。重稀土包括:铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪。稀土元素在石油、化工、冶金、纺织、陶瓷、玻璃、永磁材料等领域都得到了广泛的应用,随着科技的进步和应用技术的不断突破,稀土氧化物的价值将越来越大。稀土的常见类型有独居石、氟碳铈矿和磷钇矿等。

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