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2020年中国稀土产业现状分析

时间:2020-08-10

1 稀土资源及开发利用现状

1.1 稀土是不可再生资源

稀土是化学周期表中镧系元素和钪、钇共17种金属元素的总称。稀土通常分为轻、重稀土两组,轻稀土包括“镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕”,重稀土包括“钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇”,自然界中共有 250 余种稀土矿。  


根据美国地质调查局(USGS)2020年公布数据显示,全球稀土资源总储量约为1.2亿t,其中中国储量为4400万t,占比约36.7%,越南储量2200万t,占比约为18.3%,巴西储量2200万t,占比18.3%,俄罗斯储量1200万t,占比 10%,四国合计占全球总储量的近八成,资源分布集中度较高。此外,还有美国储量140万t,印度储量690万t,以及澳大利亚储量330万t等。


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1.2 中国稀土储量分布高度集中

中国稀土矿产虽然在华北、东北、华东、中南、西南、西北等六大区均有分布,但主要集中在华北区的内蒙古白云鄂博铁铌稀土矿区,其稀土储量占全国稀土总储量的83%,是中国轻稀土主要生产基地。  

另一方面,中国稀土矿山储量大,共伴生稀土矿床多。中国在全球前三大稀土矿山中就占据两席,并且储量远超其他国家矿山。我国稀土具有南重北轻的特点,重稀土主要分布在南方地区,尤其是在南岭地区,分布的离子吸附型中稀土、重稀土矿,易采、易提取,已成为中国重要的中、重稀土生产基地。在已发现的数百处矿产地中,2/3以上为共伴生矿产,综合利用价值较大。


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1.3 中国稀土矿开采及冶炼分离水平全球领先

十一届三中全会以后,我国稀土工业进入了蓬勃发展时期,以徐光宪为首的稀土专家们提出了串级萃取理论,并于1982年完成轻重稀土全分离试验,极大促进了包头矿稀土萃取分离工艺的发展。上世纪70年代末,我国稀土产量约1000t,且产品主要是初级品,1988年我国稀土产量达到近3万t,超过美国1984年的历史最高产量,成为世界第一稀土生产国,自此我国稀土冶炼分离水平全球领先并延续至今,控制了高纯单一稀土的全球市场。 

中国稀土冶炼能力全球领先,根据稀土行业协会数据,2016年有所降低,为10.5万t,但占全球比重仍高达88.2%,2016年马来西亚冶炼能力为1.19万t,美国的冶炼能力则全部关闭,中国几乎“垄断”全球稀土金属矿山生产和冶炼能力。 

 

根据USGS公布数据显示,2019年全球稀土矿产量21万t,比2018年增长3万t。中国稀土矿产量2019年达到13.2万t,占比近63%,比2018年增长1.2万t,是世界最大稀土矿生产国;美国稀土矿产量2.6万t,为中国境外第一生产国。 


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2 稀土产业技术现状

我国稀土生产分南北两大生产体系。北方以包头混合型稀土矿为原料,形成了以中国北方稀土(集团)高科技股份有限公司为轴心,以四川、山东稀土资源为辅的我国轻稀土产品体系,主要产品有稀土化合物、富集物、稀土金属及合金及永磁材料、储氢合金及镍氢电池、稀土抛光材料、稀土催化材料、稀土永磁电机等下游材料及应用产品。

南方以江西、广东两省离子型稀土矿为主要资源,有赣州稀土矿业有限公司、五矿有色金属股份有限公司、四川江铜稀土有限责任公司、广东珠江稀土有限公司、宜兴新威利成稀土有限公司等骨干企业,主要产品除稀土金属、合金和稀土化合物以外,也在向下游材料产品及终端应用延伸。


目前,国内在稀土选冶领域技术优势明显,稀土新材料及终端应用较国外仍有差距,高端材料和器件与先进国家仍存在较大差距,缺乏自主知识产权技术。


3 稀土功能材料及应用产业发展现状

依托我国稀土资源优势及国家产业政策支持,稀土产品已由初级原料产品逐步向高附加值的稀土功能材料及应用产品转化,稀土磁性材料、催化材料年均增幅超过15%,稀土磁性材料、光功能材料、储氢材料产量占全球总产量的70%以上,成为世界上稀土产品生产量第一、出口量第一和消费量第一的国家,同时成为世界唯一能够供应各种级别、不同品种的稀土原料及功能材料的国家。


3.1 稀土永磁材料

稀土永磁材料按制备工艺主要分为烧结(钕铁硼、钐钴)、粘结和热压(热变形)。我国已经成为全球最大的稀土永磁材料生产基地,现有烧结钕铁硼企业约170家,年产能超过30万t,主要分布在沪浙、内蒙、京津、山西、赣州和山东六大地区。烧结钐钴永磁材料因具有工作温度高、温度系数小,抗腐蚀强等优点,在军工、航空航天等方面占据牢固的地位。国外生产企业主要有日本TDK公司、美国电子能源公司(EEC)、美国阿诺公司等。我国的企业有宁波宁港、杭州水磁集团、内蒙古蒙稀磁业、成都航天和绵阳西磁等。

全球粘结钕铁硼生产能力大部分集中在东南亚,国内相关的企业有30余家。规模大的代表性企业有成都银河、上海三环、日本大同电子公司等。


稀土永磁材料是稀土应用的第一大材料,是发展航空、航天、计算机、通讯、船用动力等高科技的核心材料,还是与我们生活密不可分的3C产品及家用电器中普遍使用的磁性材料。特别是在当今节能减排新的发展模式下,钕铁硼永磁材料显现出了强劲的发展潜力。


3.2 稀土储氢材料

从全球市场来看,目前合金粉市场整体产能为3万吨,全球稀土储氢合金95%由中国和日本供应,中国产能2万t左右。稀土储氢合金是能源环保领域重要的功能材料之一。稀土储氢合金主要以镧、铈轻稀土为主,发展稀土储氢合金既有利于社会和经济可持续发展,又能促进我国稀土资源高值均衡利用。未来应用重点除原有市场配套电池领域外,替代镍铬电池、新能源汽车用动力电池、储能电池及燃料电池是主要应用研究领域。

3.3 稀土发光材料

稀土发光材料主要分为照明用稀土发光材料、显示用稀土发光材料及特种发光材料三类。中国是世界稀土荧光灯及灯粉的主要产地,目前消费稀土荧光粉的终端产品大多在我国生产,全球约90%的节能灯、60%的计算机、50%的电视机都出自我国。我国稀土发光材料生产企业主要分布于江苏、广东、江西等地。


3.4 稀土催化材料

稀土在化学反应中具有良好的助催化性能与功效,在石化、环境、能源、化工等催化应用领域,稀土催化材料已成为不可或缺的重要组分,形成了石油催化裂化催化(FCC)、机动车尾气净化催化剂、柴油清洁添加剂、有机废气净化催化剂、天然气催化燃烧材料、固体氧化物燃料电池(SOFC)等催化材料。


汽车尾气净化催化剂属科学和技术密集型产品。世界范围内只有巴斯夫、庄信、优美科三家公司掌握着尾气净化催化剂技术。国内目前主要有无锡威孚力达催化净化器有限责任公司、昆明贵研铂业股份有限公司和重庆海特环保(集团)有限公司等十多家企业。工业烟气等固定源用稀土脱硝催化剂目前有山东天璨环保科技有限公司、内蒙古希捷环保科技有限公司生产,采用的是南京工业大学自主研发的技术。


3.5 稀土抛光材料

我国稀土抛光材料的产能、产量和消费量全球第一,但技术和应用还处于中低端,稀土抛光材料在高端应用方面受制于人,一些领域所需的稀土抛光材料依然依靠进口。据韩国KCT集团统计,全球稀土抛光材料市场正以每年23%的速度递增。其中液晶显示屏、智能手机、电脑、光学玻璃、面板玻璃以及集成电路、半导体晶片等领域高端抛光材料需求强劲。




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