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如果没有中国稀土,一部iPhone都造不出来

发布时间:2019-07-11 17:46:07 所属栏目:建站 来源:科技每日推送
导读:副标题#e# 1951年4月15日,一艘名叫「戈登将军号」的邮轮,从美国本土出发,开往地球另一面的中国。 这是「禁止中国留美学生归国」法案正式生效前,驶往中国的倒数第三艘邮轮。 在这艘邮轮上,有一个年轻人,他刚刚放弃了优渥的芝加哥大学研究工作,带着自
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1951年4月15日,一艘名叫「戈登将军号」的邮轮,从美国本土出发,开往地球另一面的中国。

这是「禁止中国留美学生归国」法案正式生效前,驶往中国的倒数第三艘邮轮。

在这艘邮轮上,有一个年轻人,他刚刚放弃了优渥的芝加哥大学研究工作,带着自己的妻子,以回国省亲的名义登上了这条船。

他叫徐光宪,后来成为了中国科学院院士,也被誉为「中国稀土之父」。

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稀土战略地位堪比石油

稀土,并不是一种土,而是17 种金属元素的总称。

听着感觉很遥远,但在我们生活中,稀土可谓「无处不在」。广泛应用于手机、电脑、数码相机、光纤电缆、医疗成像、航空航天、新能源汽车……

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据悉,当今世界每四项科技创新,就有一个和稀土相关。

而且,稀土材料往往位于高科技产品的核心部位。像特斯拉电动车用的钕铁硼永磁电动机,就大量采用了稀土中的钕元素,所以才跑的那么快。

它更大的作用还在军事上。

「爱国者」导弹之所以射的那么准,是因为制导系统中,加入了稀土元素用于电子束聚焦;美国陆军的M1A1 主战坦克,装备了用稀土生产的夜视仪,和激光测距机;F-22 战斗机的发动机及轻而坚固的机身,也是依赖于稀土。

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因此,稀土的战略地位,可与石油比肩。科技水平越高的国家,对稀土就越依赖,美国就是世界第一大稀土消耗国。

比石油更残酷的是,以现在的技术水平,稀土几乎没有替代品。万幸,老祖宗给我们留了一块好地。

据矿业权威USGS 报告,截止2019年1月底,中国稀土可采储量为4400 万吨,占全球37%,位居世界第一。

中国也是唯一能够提供全部17 种稀土金属的国家,特别是价值更高的重稀土,中国占有41% 的份额。

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不过,稀土这东西,不是你挖出来就能用的。因为化学性质的相近,17 种稀土元素,往往两两一起生成合金矿,或者与其他元素的共生成矿。

合成或共生状态下的稀土,跟废品没什么区别。想要将其中的各个元素分离,在当年可是一道世界性难题。

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正因如此,由于提炼技术的落后,中国曾一度白菜价卖出稀土矿,再以几十倍甚至几百倍的价格,买进深加工的稀土产品。

就跟现在的委瑞内拉一样,明明石油储量全球第一,却还要高价进口美国石油用,想想都觉得憋屈。

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另辟蹊径打破西方技术垄断

这样的情况,直到上世纪70 年代,才出现转机。

一开始,我们找到当时拥有世界最先进工艺的法国罗地亚工厂,求购稀土分离的相关技术。

但那些法国人,铁公鸡性格,极度傲慢。要价不仅远超我们预期,还要求生产出的产品,必须转卖给它,再贴上它的商标向全世界推销。

这要是答应了,咱们就成了给它打工的,环境污染还得自己承担。

人活一口气,技术买不到就自研。1972年,在北京大学工作的徐光宪,接受了一项紧急军工任务——分离镨和钕。

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徐光宪接受采访截图

镨钕,在希腊语中是双生子的意思!

由于性质最相近,所以是稀土元素中最难分离的一对。即使强如业界标杆罗地亚厂,对此也只能进行离子分离,产出量小,成本高。

如果我们也采用这种方法,那肯定玩不过罗地亚厂。因此,徐光宪带领团队做了一个大胆的决定:挑战萃取法分离镨和钕。

萃取类似泡药酒,把药材中的相关物质转移到酒里面。

而两种元素的分离需要放在两种互不相容的溶剂中,后者可以理解为油和水,混合物中的两种物质,一种喜欢往水里跑,另一种喜欢往油里跑,油和水是容易分开的,再把两种物质分别从水和油中提取。

思路确定后,经过两年的艰苦攻关,最终团队在实验室成功实现了镨和钕分离,同时在纯度上,达到了创世界纪录的99.99%。

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徐光宪接受采访截图

更厉害的是,徐光宪还将这一技术,发展到工艺应用方面。他设计出一条萃取的「流水线」,使原本繁复的稀土生产工艺「傻瓜化」,只需在一头放入稀土原料,另一头各种高纯的稀土元素就源源涌出。

与罗地亚厂那又贵又慢的离子分离比,徐光宪这套「流水线」跟开挂一样。真想看看当初提出霸道要求的罗地亚工厂高管,了解到这一技术时,会是怎样的表情。

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自此,我国稀土分离技术开始走在世界前列,到了上世纪90年代初,已可以大量出口单一高纯度稀土。

中国也从稀土资源大国,摇身一变成了生产大国、出口大国,彻底改写国际稀土产业的格局。这就是震惊一时的「China Impact」(中国冲击)。

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恶性竞争让中国失去稀土定价权

但是,有时候产量太多,也不是件好事。

徐光宪发明的「傻瓜化流水线」,在帮助中国稀土产业崛起的同时,却因当时没有获得专利保护,加上后来国有企业技术人员大量「跳槽」,使得稀土生产门槛大幅降低。

这就产生了一个问题,是个企业都可以加工稀土了,中国单一稀土出口量急剧增长。

上世纪80年代初,中国单一稀土产量约为20 吨,而到了90年代,该项产量超过美国,达到了万吨量级,2000年以后,我们的巅峰年产量达到了12 万吨,占据全球稀土产量的90%。

可问题是,当时全世界的稀土年需求量还不到10 万吨,供远大于求。大家都想要抢夺出口份额,必然带来恶性竞争,搞得21世纪初的稀土价格暴跌,只有1990年的四分之一。

那时候,中国的稀土真的是被当成土来卖了。

不过,祸兮福所倚,福兮祸所伏。恶性竞争在压低国际稀土价格的同时,也把无数国外稀土生产厂家给挤死了。

曾经美国最大的稀土产品加工商,同时也是美国唯一的军用永磁铁制造商——麦格昆磁,以及美国最大的稀土磁粉生产商GA 粉,在1995年被我们收购。

1998年,当初不可一世的罗地亚厂,关闭了其在美国的最后一处稀土分离工厂。

到现在,除了中国,全世界只有澳大利亚,拥有一家稀土加工厂,可技术水平和产量远远不如我们。

所以,千万不要相信,发达国家不开采稀土是为了环保的鬼话,其真正的症结是,相关产业链都倒闭了。

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国家出手整合稀土行业

说回恶性竞争问题,作为稀土产业绝对的霸主,咱们一直「白菜价」把产品卖出去,有点太憋屈了。

(编辑:核心网)

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