崽卖爷田心不疼--我国的高纯度稀土何以能够长期廉价出口?

来源:百度文库 编辑:神马文学网 时间:2024/04/20 02:01:51

最近,关于我国稀土出口的事又闹得沸沸扬扬。不过,似乎很少有人关注这个问题:中国的稀土为什么能够廉价出口?
有人可能会说:这还不简单,中国劳动力价格低廉嘛。这个说法用来解释衣帽鞋袜之类的出口是可以的,因为衣帽鞋袜的生产属于“简单劳动”。
但是,要大量低成本地生产高纯度的稀土,仅靠“劳动力价格低廉”是不可能的。
要知道,所谓“稀土”是17种化学元素的总称,如果不把它们分离开来,那就是一堆废物,啥用也没有的。
但是,这17种化学元素的化学性质是非常接近的,要想分离开来是很困难的。
挖矿是低成本的,但是要把这些元素分离开来,那就不是“低成本”的问题了,而是能不能做到的问题了。

上海交通大学去年有篇新闻《“稀土之父”徐光宪:令中国挤垮各国稀土产业》就介绍了这项分离萃取技术:
“1972年,北大化学系接受了一项紧急的军工任务——分离镨钕,纯度要求很高。徐光宪成了这一研究的领军人物。从量子化学到配位化学,再到核燃料化学,直到最后的稀土化学,这已是徐光宪第3次改变研究方向了。

稀土元素,简称稀土,又称稀土金属,有工业“维生素”之称,并被美、日等国列为21世纪的“战略元素”。中国原本有着世界上最大的稀土资源储备,但是生产技术掌握在国外少数厂商手中,他们将这些技术作为高度机密,使我国长期处于有资源无利益的窘境。

为什么爱国者导弹能比较轻易地击落飞毛腿导弹?为什么F-22战斗机可以超音速巡航?为什么美制坦克与苏制坦克的主炮直射距离差距不大,但前者总是能打得更准……徐光宪用几个“为什么”,勾勒出当今军事科技的巨大进步,并针对每一个“为什么”,从材料科学的角度指出,“稀土”能够解释上述的所有“为什么”。

这是一项“前无古人”的尝试。镨、钕都属于稀土元素,它们的化学性质极为相似,尤其是15种镧系元素,犹如15个孪生兄弟一样,化学性质几乎一致,要将它们一一分离十分困难,而镨、钕的分离更是难中之难。

但徐光宪打了一个又一个“漂亮仗”。他建立自主创新的理论,推导出100多个公式,实现了稀土的回流串级萃取。在当时,一般萃取体系的镨钕分离系数只能达到1.4-1.5,而徐光宪从改进稀土萃取分离工艺入手,使镨钕分离系数打破了当时的世界纪录,达到了4。而且,原来那种耗时长、产量低、分离系数低、无法连续生产的生产工艺被彻底抛弃了。”

文中还给出了1950年——2000年世界稀土氧化物产量图:

“图为2000年前,各国稀土产量占全球比例的变化趋势。1980年代中期以后,中国稀土产量所占比例急剧上升。”

那么,徐光宪是在什么时候取得这项新工艺的呢?
百度百科《徐光宪》是这样介绍的:
“徐光宪,著名物理化学家,无机化学家,教育家,中国科学院院士。获得多项学术大奖。著作有《物质结构》、《稀土的溶剂萃取》等。
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1971年底徐光宪从江西农场返回北京大学化学系工作。当时化学系在搞稀土元素的分离提纯。他认为,稀土元素在我国有得天独厚的资源优势,应该让它在社会主义建设中发挥更大作用,而萃取法用于稀土分离提纯是大有可为的,于是他积极参加这项工作,运用过去在络合物平衡和萃取化学基础研究中得到的成果和积累 的经验,很快就对稀土萃取分离工艺做出了突破性的改进。镨钕分离是稀土元素分离中的难点,当时又是一项急需完成的军工任务。他通过选择萃取剂和络合剂,配 成季铵盐——DTPA“推拉”体系,使镨钕分离系数从一般萃取体系的1.4—1.5高到4以上,这是当时国际上最高的数值。但这类体系直接用于工业生产 有困难。美国曾有过一个专利报道,提出用推拉体系萃取分离稀土,但从未用到实际生产中去,因为无法实现串级萃取过程。当时国际上流行的串级萃取理论是L. 阿尔德斯(Alders)提出来的,徐光宪仔细分析了在串级萃取过程中络合平衡移动的情况,发现阿尔德斯串级萃取理论的基本假定:“在串级过程中萃取比保 持恒定”,在稀土推拉体系串级萃取过程中是不成立的。于是他精心设计出一套化学操作流程,并导出与此相应的一套串级萃取理论公式,在此基础上设计出一种回流串级萃取新工艺。   

1974年9月他亲赴包头稀土三厂参加这一新工艺流程用于分离包头轻稀土的工业规模试验,获得成功,从而在国际上首次实现了用推拉体系 高效率萃取分离稀土的工业生产。
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1976年在上海跃龙化工厂举办了“全国串级萃取讲习班”,把这些成果向全国有关科研单位、高等院校和稀土工厂推广。这些原则和方法用于实际生产,大大简化了工艺参数设计的过程,减少了化工试验的消耗;特别是能适应原料和设备不同的工厂,因而能普遍使用。。。”

可见,如同袁隆平的“杂交水稻”技术完成于1976年前后而大规模应用于改革开放时代,徐光宪的“回流串级萃取稀土新工艺”也是在1976年前后实现工业规模试验,这就为此后的改革开放时代的大规模应用打下了基础。

有人可能要问:既然我国当时已经掌握了高纯度稀土萃取的低成本生产技术,为什么没有应用在本国的军工上,而是大规模向外国出口呢?

事实上,上海交大的报道《“稀土之父”徐光宪:令中国挤垮各国稀土产业》里就提到:“1972年,北大化学系接受了一项紧急的军工任务——分离镨钕,纯度要求很高。”
可见,徐光宪的这项研究本来是军工项目的配套项目,到1976年前后,这个配套项目的工业规模试验取得了成功。
可惜,正好赶上“四人帮”因为“破坏无产阶级文化大革命”和“丧心病狂地迫害毛主席”等罪行(详细罪行参见《中国共产党第十届中央委员会第三次全体会议公报
》)而被粉碎,而那些军工项目又大都是在“四人帮”支持下搞的,所以纷纷被下马了,于是徐光宪的这项研究成果就失去了应有的作用。
这就像“运十”当年虽然试飞成功了,但是发动机项目被下马,于是“运十”也就只好下马了。
不过,正所谓“山穷水尽疑无路,柳暗花明又一村”,党中央很快决定实行以廉价劳动力支撑的出口型经济为发展方向的改革开放政策,徐光宪这项成果就又有了用武之地,成为了挤垮各国稀土产业的利器。