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崽賣爺田心不疼--我國的高純度稀土何以能夠長期廉價出口?

MarkTwin · 2010-11-09 · 來源:烏有之鄉
稀土賤賣 收藏( 評論() 字體: / /
最近,關于我國稀土出口的事又鬧得沸沸揚揚。不過,似乎很少有人關注這個問題:中國的稀土為什么能夠廉價出口?

有人可能會說:這還不簡單,中國勞動力價格低廉嘛。這個說法用來解釋衣帽鞋襪之類的出口是可以的,因為衣帽鞋襪的生產屬于“簡單勞動”。
但是,要大量低成本地生產高純度的稀土,僅靠“勞動力價格低廉”是不可能的。
要知道,所謂“稀土”是17種化學元素的總稱,如果不把它們分離開來,那就是一堆廢物,啥用也沒有的。
但是,這17種化學元素的化學性質是非常接近的,要想分離開來是很困難的。
挖礦是低成本的,但是要把這些元素分離開來,那就不是“低成本”的問題了,而是能不能做到的問題了。

上海交通大學去年有篇新聞《“稀土之父”徐光憲:令中國擠垮各國稀土產業》就介紹了這項分離萃取技術:
“1972年,北大化學系接受了一項緊急的軍工任務——分離鐠釹,純度要求很高。徐光憲成了這一研究的領軍人物。從量子化學到配位化學,再到核燃料化學,直到最后的稀土化學,這已是徐光憲第3次改變研究方向了。

稀土元素,簡稱稀土,又稱稀土金屬,有工業“維生素”之稱,并被美、日等國列為21世紀的“戰略元素”。中國原本有著世界上最大的稀土資源儲備,但是生產技術掌握在國外少數廠商手中,他們將這些技術作為高度機密,使我國長期處于有資源無利益的窘境。

為什么愛國者導彈能比較輕易地擊落飛毛腿導彈?為什么F-22戰斗機可以超音速巡航?為什么美制坦克與蘇制坦克的主炮直射距離差距不大,但前者總是能打得更準……徐光憲用幾個“為什么”,勾勒出當今軍事科技的巨大進步,并針對每一個“為什么”,從材料科學的角度指出,“稀土”能夠解釋上述的所有“為什么”。

這是一項“前無古人”的嘗試。鐠、釹都屬于稀土元素,它們的化學性質極為相似,尤其是15種鑭系元素,猶如15個孿生兄弟一樣,化學性質幾乎一致,要將它們一一分離十分困難,而鐠、釹的分離更是難中之難。

但徐光憲打了一個又一個“漂亮仗”。他建立自主創新的理論,推導出100多個公式,實現了稀土的回流串級萃取。在當時,一般萃取體系的鐠釹分離系數只能達到1.4-1.5,而徐光憲從改進稀土萃取分離工藝入手,使鐠釹分離系數打破了當時的世界紀錄,達到了4。而且,原來那種耗時長、產量低、分離系數低、無法連續生產的生產工藝被徹底拋棄了。”

文中還給出了1950年——2000年世界稀土氧化物產量圖:

“圖為2000年前,各國稀土產量占全球比例的變化趨勢。1980年代中期以后,中國稀土產量所占比例急劇上升。”

那么,徐光憲是在什么時候取得這項新工藝的呢?
百度百科《徐光憲》是這樣介紹的:
“徐光憲,著名物理化學家,無機化學家,教育家,中國科學院院士。獲得多項學術大獎。著作有《物質結構》、《稀土的溶劑萃取》等。
。。。
1971年底徐光憲從江西農場返回北京大學化學系工作。當時化學系在搞稀土元素的分離提純。他認為,稀土元素在我國有得天獨厚的資源優勢,應該讓它在社會主義建設中發揮更大作用,而萃取法用于稀土分離提純是大有可為的,于是他積極參加這項工作,運用過去在絡合物平衡和萃取化學基礎研究中得到的成果和積累 的經驗,很快就對稀土萃取分離工藝做出了突破性的改進。鐠釹分離是稀土元素分離中的難點,當時又是一項急需完成的軍工任務。他通過選擇萃取劑和絡合劑,配 成季銨鹽——DTPA“推拉”體系,使鐠釹分離系數從一般萃取體系的1.4—1.5高到4以上,這是當時國際上最高的數值。但這類體系直接用于工業生產 有困難。美國曾有過一個專利報道,提出用推拉體系萃取分離稀土,但從未用到實際生產中去,因為無法實現串級萃取過程。當時國際上流行的串級萃取理論是L. 阿爾德斯(Alders)提出來的,徐光憲仔細分析了在串級萃取過程中絡合平衡移動的情況,發現阿爾德斯串級萃取理論的基本假定:“在串級過程中萃取比保 持恒定”,在稀土推拉體系串級萃取過程中是不成立的。于是他精心設計出一套化學操作流程,并導出與此相應的一套串級萃取理論公式,在此基礎上設計出一種回流串級萃取新工藝。   

1974年9月他親赴包頭稀土三廠參加這一新工藝流程用于分離包頭輕稀土的工業規模試驗,獲得成功,從而在國際上首次實現了用推拉體系 高效率萃取分離稀土的工業生產。
。。。
1976年在上海躍龍化工廠舉辦了“全國串級萃取講習班”,把這些成果向全國有關科研單位、高等院校和稀土工廠推廣。這些原則和方法用于實際生產,大大簡化了工藝參數設計的過程,減少了化工試驗的消耗;特別是能適應原料和設備不同的工廠,因而能普遍使用。。。”

可見,如同袁隆平的“雜交水稻”技術完成于1976年前后而大規模應用于改革開放時代,徐光憲的“回流串級萃取稀土新工藝”也是在1976年前后實現工業規模試驗,這就為此后的改革開放時代的大規模應用打下了基礎。

有人可能要問:既然我國當時已經掌握了高純度稀土萃取的低成本生產技術,為什么沒有應用在本國的軍工上,而是大規模向外國出口呢?

事實上,上海交大的報道《“稀土之父”徐光憲:令中國擠垮各國稀土產業》里就提到:“1972年,北大化學系接受了一項緊急的軍工任務——分離鐠釹,純度要求很高。”
可見,徐光憲的這項研究本來是軍工項目的配套項目,到1976年前后,這個配套項目的工業規模試驗取得了成功。
可惜,正好趕上“四人幫”因為“破壞無產階級文化大革命”和“喪心病狂地迫害毛主席”等罪行(詳細罪行參見《中國共產黨第十屆中央委員會第三次全體會議公報
》)而被粉碎,而那些軍工項目又大都是在“四人幫”支持下搞的,所以紛紛被下馬了,于是徐光憲的這項研究成果就失去了應有的作用。
這就像“運十”當年雖然試飛成功了,但是發動機項目被下馬,于是“運十”也就只好下馬了。
不過,正所謂“山窮水盡疑無路,柳暗花明又一村”,黨中央很快決定實行以廉價勞動力支撐的出口型經濟為發展方向的改革開放政策,徐光憲這項成果就又有了用武之地,成為了擠垮各國稀土產業的利器。

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