從礦石到「磁王」！究竟是誰掌握了稀土加工的核心科技？

來源：環球網

【環球網財經報道 記者 馮超男】為何稀土被視作中國在國際戰略資源博弈中的一張關鍵王牌？

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位於加州的Mountain Pass（芒廷帕斯）是美國唯一在運轉的稀土礦，曾是全球稀土供應的霸主，如今由MP Materials公司運營。

可以看到是，摩根大通和高盛集團為MP Materials提供了總計10億美元的融資承諾，用於支持新工廠的建設和開發成本。MP Materials宣佈與蘋果公司達成5億美元合作，為蘋果公司電子產品的關鍵原材料供應提供支持。甚至，該公司獲得美國國防部4億美元的股權投資，五角大樓通過購買優先股成為該公司的最大股東，持股比例達到15%。

這一系列舉措之下，隱藏着一個殘酷的事實：由於沒有冶煉分離技術，美國稀土礦需要出口至中國進行冶煉加工，然后再高價買回去。目前來看，MP Materials正試圖填補這一缺口，但這絕非易事。

上個世紀五六十年代，那時的全球稀土產業格局中，美國佔據着主導地位。然而，時光流轉，如今的中國成為全球稀土產業當之無愧的核心力量。那麼，從稀土礦到磁材，這個過程究竟邁過多少難關？在全球稀土產業鏈中，中國把控着哪些關鍵環節？

衝破技術藩籬！從「跟跑」到「領跑」的關鍵一躍

稀土並非是某一種物質，是17種金屬元素的統稱。它有個響噹噹的稱號——工業維生素。從智能手機、電動車，到導彈、隱形戰機等眾多品類，都有稀土參與的身影，並扮演了無法被替代的作用。

此外，我國稀土產業已形成涵蓋地質勘探、礦山開採、冶煉分離、精深加工、技術研發、流通貿易為一體的全產業鏈，可生產產品400多個品種、1000多個規格，成為世界上唯一能夠規模供應各種級別、不同品種稀土產品的國家。

説到這，中國有沒有像美國Mountain Pass那樣堪稱「超級巨無霸」級別的大礦呢？答案是肯定的，就是白雲鄂博。1927年，地質學家丁道衡在內蒙古白雲鄂博的荒原上做地質勘探時，意外發現了一個巨大的鐵礦。當時沒人想到，這片土地后來會成為全球稀土產業的心臟。

然而，稀土元素有個頗為棘手的特性——很喜歡「抱團」，總會與其他金屬元素混在一起。想要從這團複雜的「元素大雜燴」中精準挑選出所需的那一種元素，其實是極難的。所以，發現大自然饋贈，還不夠，精準提煉那是手藝活。

上世紀70年代，法國羅納-普朗克公司掌握着當時世界上最先進的稀土分離技術，能夠用萃取法將16種稀土元素逐一分離，純度之高令人歎爲觀止，只是周期很長。彼時，中國卻缺乏將「璞玉」雕琢成「美器」的技術，所以只能出口海外，再以高價進口深加工的稀土產品。

直到「中國稀土之父」徐光憲帶領團隊自主創新一套串級萃取理論，把鐠釹分離后的純度提高到了創世界紀錄的99.99%，用計算機模擬實驗，可根據不同的原料組成、不同產品純度要求，在幾天時間內拿出一個最優化的新工藝流程，大幅縮短原本超1年的流程，降低了整體成本。

不斷的刻苦攻關下，1986年，中國稀土產量達到11860噸，超過了一直處於世界第一的美國，成為世界第一稀土生產國。2018年，全球稀土礦產品產量約19.5萬噸，中國產量約12萬噸，佔62%。

中國如何主導全球稀土下游應用價值鏈？

聊完稀土的冶煉分離環節，接下來我們把目光投向稀土的下游應用領域。那麼，就不得不提，稀土永磁材料。

麥肯錫公司（McKinsey & Company）的一份報告預測，隨着能源轉型加快，到2035年稀土永磁市場規模將擴大三倍。此外，該公司 估計，儘管數量僅佔稀土總產量的30%，但永磁用稀土份額佔整個稀土市場總值的80%。而據路透社報道，中國提供了全球90%以上的稀土永磁材料。

當你擁有一輛新能源汽車並仔細審視其構造時，會發現車上通常會配備一臺永磁同步電機，而該電機的核心部件正是稀土永磁材料。相較於其他材料製成的永磁體，稀土永磁體在各項性能指標上表現卓越，因此常被應用於最為關鍵的核心部位。除了新能源汽車外，軍工裝備、風力發電、機器人等均用到了稀土永磁。

中國工程院院士、清華大學化工系教授金湧表示，永磁材料就可以使電動機做的又小又高效，比如説一個機器人，它一個手掌要有很多不同方向的動作，每個動作都是一個小的永磁電池，不用永磁電池是不可能完成的，電動機可以做的非常小。

1984年2月，中國第一塊磁能積達38兆高奧的釹鐵硼稀土永磁材料，在一間25平方米的簡陋臨時倉庫誕生了。中國成為世界上第三個研發出第三代稀土永磁材料的國家。

主導這一研發的王震西和他的同事們來不及慶祝，就又投入到新的攻堅戰，在3個月后，以國產低純度釹為原料，成功研製出低純度釹鐵硼永磁材料，磁能積也進一步提高到41兆高奧。1985年，43歲的王震西創辦了中科三環，中國稀土永磁產業的騰飛也始於那一年。直到2000年，中國釹鐵硼永磁產量位居世界第一。

數據見證：中國稀土產業領跑全球的硬實力

正是得益於科研人員孜孜不倦的深入探索與不懈鑽研，中國在稀土產業領域鑄就了不可撼動的地位。

據歐洲政策研究中心（CEPS）數據，中國控制着全球91%的稀土精煉、87%的氧化物分離和94%的磁體生產。

《紐約時報》曾報道，稀土加工對技術要求頗高，但中國已研發出新的加工工藝。全國有39所大學開設了稀土化學相關專業，而美國卻沒有類似的專業。總部位於加拿大多倫多的稀土企業Neo Performance Materials的CEO Rahim Suleman坦言，生產超純鏑（dysprosium）的100步化學工藝，Neo在中國的煉廠花了七年才掌握。而金湧表示，我們掌握這個稀土技術，確實現在我們在世界上還是首屈一指的，這個可以説，是我們的一個王炸。