中国稀土产业链浅析

稀土元素是17种特殊的元素的统称,具体为镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钇和钪,它们因有优异的热学、力学、电学、光学、磁学等性质,而广泛应用在交通工具、电子产品、航空航天、军事国防等领域中。下面,我们一起来浅析一下2021年中国稀土产业链。

2021年中国稀土产业链剖析图片

稀土的产业链主要由上游的稀土资源开采,中游的稀土材料制备,和下游的应用领域构成。

一、稀土产业上游

目前,已发现的稀土矿物有250种以上,其中具有工业价值的约50~60种,最重要的稀土矿物有氟碳铈(镧)矿、独居石、磷钇矿、离子吸附型稀土矿、褐钇铌矿等。

作为世界稀土生产和消费较大的国家,中国稀土矿产分布在华北、东北、华东、中南、西南、西北等六大区, 主要集中在华北区的内蒙古白云鄂博铁-铌、稀土矿区,其是中国轻稀土主要生产基地。

数据显示,2019年中国稀土矿开采量为13.2万吨,世界排名第一,2020年预计是14万吨;第二名是美国,其在2019年的稀土开采量约为2.6万吨,约为全球稀土开采总量(2019年全球稀土开采总量略微超过21万吨)的12.38%。

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二、稀土产业中游

中游为稀土材料的制备,上游开采的矿石经过冶炼、提纯后可制成各种各样的稀土化合物,如氧化镨、氧化钕、氧化铈、氧化铽、氧化镝、氧化铕等,后根据用途的不同,它们可再制成催化材料、永磁材料、储氢材料、发光材料等。

1.稀土催化材料

镧、铈和镨等元素具有独特的4f电子层结构,在化学反应中具有良好的助催化作用,因此被用作优良的添加剂和助催化剂。在工业应用中主要有分子筛稀土催化材料、稀土钙钛矿催化材料和铈锆固溶体催化材料等三类材料,用于石油裂变催化和环保催化等。

2.稀土永磁材料

稀土永磁材料是将钐、钕混合稀土金属与过渡金属(如钴、铁等)组成的合金,用粉末冶金方法压型烧结,经磁场充磁后制得的一种磁性材料。其可以分为钐钴永磁体和钕铁硼永磁体,不仅能应用计算机、汽车、仪器、仪表、家用电器、石油化工、医疗保健、航空航天等行业中的各种微特电机,还可以应用在风力发电、新能源汽车、变频家电、节能电梯、节能石油抽油机等新兴领域中。

3.稀土储氢材料

稀土系储氢材料主要以镍和稀土金属为生产原料,通过真空感应熔炼炉进行规模化生产,使用的生产原料中有三分之一左右是轻稀土金属。其目前有La-Ni系AB5和La-Mg-Ni系AB3.5两种类型,均已实现了商业化应用。

4.稀土发光材料

稀土发光材料是由稀土4f电子在不同能级间跃出而产生的,因激发方式不同,发光可区分为光致发光、阴极射线发光、电致发光、放射性发光、X射线发光、摩擦发光、化学发光和生物发光等。该材料具有发光谱带窄,色纯度高,色彩鲜艳,光吸收能力强,转换效率高,耐高温,可承受大功率电子束、高能辐射和强紫外光的作用,广泛应用于照明、显示、显像、医学放射图像、辐射场的探测和记录等领域。

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三、稀土行业下游

目前,稀土主要用在军事、石油化工、玻璃陶瓷、新材料、精密电子元器件等行业。

1.玻璃

稀土抛光粉和脱色剂广泛应用平板玻璃、光学玻璃、显像管、面板玻璃及其他特种稀土发光玻璃中。

2.农资

在农业方面,主要生产稀土一碳氨系列复混肥、稀土一尿素系列复混肥、稀土有机肥、稀土微肥、稀土饲料酵母等。

3.电子器件

电子元器件是电子元件和小型的机器、仪器的组成部分,其本身常由若干零件构成,可以在同类产品中通用;常指电器、无线电、仪表等工业的某些零件,是电容、晶体管、游丝、发条等电子器件的总称。

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