你以為中國稀土已經(jīng)穩(wěn)坐全球頭把交椅了?
其實我們一直藏著一個不敢說的致命短板。
過去三十年,我們靠著南方的離子吸附型稀土礦,壟斷了全球90%的精煉產(chǎn)能。
但很少有人知道,這種礦開采起來有多慘烈。要把整座山炸開,用硫酸銨溶液反復(fù)淋洗,一噸稀土要產(chǎn)生兩千噸有毒廢水。
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氨氮超標(biāo)幾十倍,地下水幾十年都恢復(fù)不了。環(huán)保督察一來,南方礦山就得集體停產(chǎn)。
西方國家嘴上喊著環(huán)保,背地里卻拼命囤我們的稀土。他們算準(zhǔn)了,我們總有一天會因為環(huán)境問題,不得不限制出口。
就在所有人都以為中國稀土的天花板已經(jīng)到頂?shù)臅r候。
東北傳來了一個讓全世界都坐不住的消息。
中國科學(xué)家在黑龍江和吉林的深山里,發(fā)現(xiàn)了一種全新的稀土礦。這種礦不用炸山,不用下藥,挖出來篩一篩就能用。
開采成本直接砍到原來的三分之一,污染幾乎為零。
更可怕的是,它的遠(yuǎn)景資源量,比南方所有離子型稀土礦加起來還要多一半。
這不是簡單的發(fā)現(xiàn)一個新礦。
這是直接把稀土行業(yè)的游戲規(guī)則,給徹底改寫了。
故事要從1935年的香港說起。
德國古生物學(xué)家孔尼華在一家中藥鋪里,從一堆號稱"龍骨"的化石里,翻出了兩顆雞蛋大的牙齒。
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這就是后來震驚世界的布氏巨猿化石。
很少有人知道,就在同一年,另一個改變中國命運的發(fā)現(xiàn),也在內(nèi)蒙古悄悄發(fā)生了。
地質(zhì)學(xué)家丁道衡在白云鄂博的一座小山上,發(fā)現(xiàn)了大量黑色的鐵礦石。他當(dāng)時以為,這只是一個普通的鐵礦床。
直到二十年后,中國科學(xué)家才在這些鐵礦石里,檢測出了驚人的稀土含量。
白云鄂博,這個曾經(jīng)默默無聞的小地方,一躍成為世界上最大的稀土礦。
但老天爺跟我們開了一個殘酷的玩笑。白云鄂博的稀土,90%以上都是輕稀土。
而真正決定高科技命脈的重稀土,幾乎全部依賴南方的離子吸附型礦。
這就是中國稀土行業(yè)著名的"南重北輕"格局。
幾十年來,我們一邊用白云鄂博的輕稀土賺著辛苦錢,一邊小心翼翼地保護(hù)著南方珍貴的重稀土資源。
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西方國家也看穿了這一點。
他們一邊在WTO起訴我們限制稀土出口,一邊在全世界瘋狂找礦。格陵蘭、美國、澳大利亞、加拿大,凡是有稀土礦的地方,都有他們的身影。他們甚至不惜花幾十億美元,重建整個稀土產(chǎn)業(yè)鏈。
就在這個劍拔弩張的時刻。
2020年,一支由黑龍江省地質(zhì)礦產(chǎn)局和中科院地質(zhì)所組成的聯(lián)合團(tuán)隊,悄悄開進(jìn)了小興安嶺的深山。
他們本來的任務(wù),是調(diào)查東北花崗巖的地質(zhì)特征。
誰也沒想到,這次常規(guī)的地質(zhì)調(diào)查,會挖出一個足以改變世界的大秘密。
花崗巖是稀土元素的主要母巖,只要有合適的風(fēng)化條件,就有可能形成稀土礦。
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但過去的教科書一直說,只有南方溫暖濕潤的氣候,才能形成離子吸附型稀土礦。
東北冬天零下三十多度,凍土層厚達(dá)幾米,怎么可能有風(fēng)化殼?
這個根深蒂固的觀念,困住了幾代地質(zhì)人。
實驗室的檢測結(jié)果出來的時候,整個團(tuán)隊都沸騰了。這種"黃豆面土"里,總稀土含量最高達(dá)到了3410ppm。重稀土含量更是高達(dá)831ppm。
這個數(shù)字,已經(jīng)超過了南方很多正在開采的離子型稀土礦。
更讓他們震驚的是,這些稀土元素,不是以離子狀態(tài)吸附在粘土礦物上。
而是以獨立的礦物顆粒形式,均勻地分散在砂土中。
這意味著,我們發(fā)現(xiàn)了一種全世界從來沒有見過的全新稀土礦床類型。
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一個月后,香港《南華早報》率先報道了這一發(fā)現(xiàn)。
標(biāo)題只有一句話:中國東北的稀土突破,將鞏固其全球主導(dǎo)地位。
消息一出,全球稀土市場瞬間震動。
你可能會問,東北天寒地凍的,怎么會形成這么好的稀土礦?
答案說出來你可能不信。恰恰是因為東北的冷,才造就了這種"更好挖"的稀土礦。南方的離子吸附型稀土礦,是化學(xué)風(fēng)化的產(chǎn)物。
雨水帶著二氧化碳,滲入地下,把花崗巖里的稀土元素溶解出來,然后吸附在粘土礦物上。
這個過程需要幾百萬年的時間,而且只能在溫暖濕潤的氣候下進(jìn)行。
而東北的礦物解離型稀土礦,走的是完全不同的路線。它靠的不是化學(xué)淋濾,而是物理風(fēng)化。
更準(zhǔn)確地說,是凍融作用。東北的冬天,氣溫會降到零下三十多度。滲入花崗巖縫隙里的水,會結(jié)成冰,體積膨脹9%。
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這個膨脹力,足以把最堅硬的花崗巖,撐出一道道裂縫。
等到春天,冰融化成水,又會滲入更深的縫隙里。就這樣,一年又一年,凍了又化,化了又凍。
幾百萬年下來,原本堅硬的花崗巖,就被硬生生"掰"成了細(xì)小的砂粒。
這個過程,就像我們家里凍豆腐一樣。
一塊完整的豆腐,凍過之后再化開,就會變成蜂窩狀的疏松結(jié)構(gòu)。花崗巖也是一樣。
經(jīng)過幾百萬年的凍融循環(huán),它已經(jīng)完全解體,變成了幾米到幾十米厚的風(fēng)化殼。
而原本包裹在花崗巖里的獨居石、磷釔礦等稀土礦物,也被完整地解離了出來。
它們就像沙子里的黃豆一樣,均勻地分散在砂土中。
這就是為什么我們把它叫做"礦物解離型"稀土礦。
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你知道這意味著什么嗎?
這意味著,我們再也不用像以前那樣,用化學(xué)藥劑把稀土從泥土里"洗"出來了。
以前開采南方離子型稀土礦,流程是這樣的:
先把山上的樹全部砍光,然后在山體上打無數(shù)個孔。把硫酸銨溶液灌進(jìn)去,讓稀土離子從粘土上解吸下來。然后在山腳下挖個池子,把含有稀土的溶液收集起來。
再加入草酸,沉淀出稀土草酸鹽。最后煅燒,得到稀土氧化物。
整個過程,要消耗大量的化學(xué)藥劑,產(chǎn)生大量的有毒廢水。
而且回收率只有75%左右,剩下的稀土都白白浪費了。
而開采東北的這種新礦,流程簡單到令人發(fā)指:用挖掘機(jī)把"黃豆面土"挖出來。
運到選礦廠,用水沖洗一下,把泥土洗掉。
然后用磁選機(jī)和重選機(jī),把稀土礦物分選出來。就這么簡單。
沒有化學(xué)藥劑,沒有有毒廢水,沒有山體破壞。
選礦用水可以循環(huán)使用,回收率理論上可以達(dá)到90%以上。
我給你算一筆賬。
南方離子型稀土礦的開采成本,大約是8萬元一噸。而東北這種新礦的開采成本,預(yù)計只有3.2萬元一噸。直接降了60%。
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這還沒算環(huán)保治理的成本。
南方一個礦山,每年的環(huán)保投入就要幾千萬。而東北的新礦,環(huán)保成本幾乎可以忽略不計。
更重要的是,這種礦是露天開采,不用打井,不用爆破。
挖完之后,把土填回去,種上樹,很快就能恢復(fù)生態(tài)。
這哪里是挖礦啊。這簡直就是在地里撿錢。為了讓你更直觀地感受到這種新礦有多牛。
我們把它和目前世界上最重要的兩個稀土礦,做一個全面的對比。
一個是中國南方的離子吸附型稀土礦,另一個是內(nèi)蒙古的白云鄂博礦。
先看開采方式。
南方離子礦:山體爆破+化學(xué)浸出,污染嚴(yán)重,生態(tài)破壞大。白云鄂博礦:露天/地下開采+復(fù)雜選礦冶金,回收率低,伴生污染。東北新礦:直接露天開挖+物理選礦,近零污染,生態(tài)恢復(fù)容易。
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再看回收率。
南方離子礦:75%-80%。白云鄂博礦:60%-70%。東北新礦:90%-95%。
最后看成本。
南方離子礦:約8萬元/噸。白云鄂博礦:約5萬元/噸。東北新礦:約3.2萬元/噸。
看到?jīng)]有,三個維度,全面碾壓。
而且這還不是最可怕的。最可怕的是它的資源潛力。目前已經(jīng)識別出的含礦帶,展布面積超過1000平方公里。
遠(yuǎn)景資源量,大約是南方所有離子型稀土礦總儲量的1.2到1.5倍。
這是什么概念?
南方七省,搞了幾十年,探明的離子型稀土儲量,也就幾千萬噸。
東北這一個礦帶,就頂?shù)蒙夏戏饺康膬α俊6疫@還只是冰山一角。
黑龍江省的花崗巖面積,大約是15萬平方公里。目前我們勘探過的面積,還不到3萬平方公里。
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也就是說,還有超過80%的區(qū)域,我們連看都還沒看過。
誰也不知道,下面還藏著多少稀土礦。
更讓人驚喜的是,這種新礦不僅輕稀土含量高,重稀土含量也相當(dāng)可觀。
在吉林蛟河市片石山的樣品中,重稀土含量最高達(dá)到了831ppm。這個數(shù)字,已經(jīng)和南方很多重稀土礦不相上下了。
這意味著,困擾我們幾十年的"南重北輕"格局,將被徹底打破。
以后我們不用再把南方珍貴的重稀土,當(dāng)白菜一樣賣給外國人了。
東北的新礦,完全可以滿足國內(nèi)中低端稀土的需求。
南方的重稀土,可以全部留下來,用于發(fā)展我們自己的高端制造業(yè)。
很多人看到這個消息,第一反應(yīng)就是:中國又多了一個大礦,又可以賺更多錢了。
但他們沒有意識到,這個發(fā)現(xiàn)真正的革命意義,根本不是資源量本身。而是它開創(chuàng)了一種全新的綠色稀土開發(fā)模式。
過去幾十年,稀土行業(yè)一直背負(fù)著"污染行業(yè)"的惡名。
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西方國家動不動就拿環(huán)保說事,指責(zé)我們"以犧牲環(huán)境為代價,傾銷稀土"。雖然我們心里清楚,他們是得了便宜還賣乖。但不得不承認(rèn),南方離子型稀土礦的開采,確實帶來了嚴(yán)重的環(huán)境問題。
很多礦山開采過后,寸草不生,地下水污染嚴(yán)重,當(dāng)?shù)鼐用裆钍芷浜Α?/strong>
我們每年要花幾十億,甚至上百億,去治理這些歷史遺留的環(huán)境問題。
而東北的這種新礦,從根本上解決了這個問題。全程物理選礦,不用任何化學(xué)藥劑。選礦用水循環(huán)利用率達(dá)到90%以上,外排廢水幾乎為零。尾礦就是普通的砂石,沒有放射性污染,可以直接用于鋪路、制磚。
開采過后的土地,復(fù)墾難度極低,兩三年就能恢復(fù)成森林或者耕地。
以后西方國家再也不能拿環(huán)保說事了。
我們不僅有全世界最豐富的稀土資源,還有全世界最綠色的開采技術(shù)。
他們要是不服,也可以自己去挖啊。看看誰能比我們更便宜,更環(huán)保。
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說到這里,可能有人會擔(dān)心放射性問題。畢竟稀土礦一般都會伴生釷和鈾等放射性元素。
這個問題,科學(xué)家們早就考慮到了。檢測結(jié)果顯示,這種新礦的放射性水平非常低。
屬于正常的伴生放射性礦,只要按照國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行管理,完全不會對人體健康和環(huán)境造成危害。
而且因為是物理選礦,放射性元素會集中在尾礦中。只要把尾礦規(guī)范堆存,做好防滲措施,就不會有任何問題。
相比之下,南方離子型稀土礦的放射性元素,會隨著化學(xué)浸出液進(jìn)入水體,反而更難處理。
這個發(fā)現(xiàn),對于正在艱難轉(zhuǎn)型的東北老工業(yè)基地來說,無異于一場及時雨。
很多人不知道,東北其實有著非常深厚的稀土產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。
早在1961年,哈爾濱火石廠就開始利用南方化工企業(yè)的廢渣和獨居石,生產(chǎn)混合稀土金屬。
1974年,全國主要稀土研究院所在哈爾濱火石廠,進(jìn)行了包頭低品位稀土精礦冶煉工藝的工業(yè)試驗,并獲得了成功。
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上世紀(jì)八十年代,吉林國營8272廠,從日本和美國引進(jìn)了當(dāng)時最先進(jìn)的稀土永磁生產(chǎn)線,技術(shù)水平居全國之首。
可以說,東北是中國稀土產(chǎn)業(yè)的搖籃之一。只是后來,隨著南方稀土產(chǎn)業(yè)的崛起,東北的稀土產(chǎn)業(yè)才逐漸衰落。
現(xiàn)在,東北發(fā)現(xiàn)了這么大的稀土礦,而且還是這么好挖的礦。東北的稀土產(chǎn)業(yè),迎來了千載難逢的復(fù)興機(jī)會。
我們完全可以在東北,打造一個全新的綠色稀土全產(chǎn)業(yè)鏈基地。
從綠色開采、選礦,到冶煉分離,再到深加工和應(yīng)用。形成一個完整的產(chǎn)業(yè)集群。
這不僅能帶動當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展,創(chuàng)造大量的就業(yè)崗位。還能吸引全國的稀土企業(yè)和科研機(jī)構(gòu),向東北轉(zhuǎn)移,為東北老工業(yè)基地的振興,注入強(qiáng)大的動力。
而且,東北還有著得天獨厚的科研優(yōu)勢。
哈爾濱工業(yè)大學(xué)、吉林大學(xué),在稀土永磁材料、儲氫材料、發(fā)光材料等領(lǐng)域,都有著深厚的積累。
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資源+科研+產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。東北完全有能力,成為中國乃至世界的稀土產(chǎn)業(yè)新高地。
以后中國的稀土產(chǎn)業(yè),將形成"南北雙核心"的格局。
南方專注于高端稀土提純和重稀土開發(fā),北方負(fù)責(zé)綠色開采和輕稀土深加工,兩者優(yōu)勢互補(bǔ),協(xié)同發(fā)展,共同鞏固中國在全球稀土產(chǎn)業(yè)的主導(dǎo)地位。
看到這里,你可能已經(jīng)熱血沸騰了。覺得我們馬上就要壟斷全球稀土市場,躺著賺錢了。
但我必須給你潑一盆冷水,現(xiàn)在高興,還太早了,因為目前這個發(fā)現(xiàn),還只是處于遠(yuǎn)景資源潛力評估階段。
從遠(yuǎn)景資源量,到證實工業(yè)儲量,再到商業(yè)化開采,中間還有很長很長的路要走,至少需要5到10年的時間。
首先,我們需要進(jìn)行大規(guī)模的系統(tǒng)勘探。
打成千上萬口鉆井,圈定礦體的范圍、厚度、品位和儲量。這個過程,沒有三五年是完不成的。
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我們需要開發(fā)針對這種新礦的高效選礦工藝。
雖然理論上物理選礦就可以,但實際生產(chǎn)中,如何提高稀土礦物的回收率,如何分離不同的稀土礦物,如何綜合回收伴生的鋯、鉿等有用元素。這些都需要大量的試驗和研究。
第三,東北的冬季漫長而寒冷,結(jié)冰期長達(dá)半年。
如何在冬季進(jìn)行正常的開采和選礦作業(yè),也是一個需要解決的問題。設(shè)備需要進(jìn)行低溫改造,工人的勞動保護(hù)也需要加強(qiáng)。
第四,生態(tài)保護(hù)的要求越來越高。
東北是我國重要的生態(tài)屏障,森林覆蓋率高,生態(tài)環(huán)境脆弱。大規(guī)模的礦山開發(fā),必須做好生態(tài)保護(hù)和環(huán)境治理工作。這會增加開發(fā)的成本和難度。
最后,也是最重要的一點。
礦物解離型稀土礦的工業(yè)資源指標(biāo),目前還沒有正式制定。
什么樣的品位可以開采,什么樣的儲量算工業(yè)儲量。這些都需要國家相關(guān)部門,根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件,制定相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。
所以,大家不要指望明年就能看到東北的稀土上市。
這是一個漫長的過程,需要一代甚至幾代人的努力。但這并不影響這個發(fā)現(xiàn)的偉大意義。
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它就像一盞明燈,為我們指明了未來稀土產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向。
最后,我們來聊聊這個發(fā)現(xiàn)的全球影響。
目前,全球稀土市場的格局是這樣的:
中國擁有全球約37%的稀土儲量,卻掌控著90%以上的稀土精煉產(chǎn)能。美國、澳大利亞等國家,雖然也有不少稀土礦。但他們沒有精煉能力,挖出來的礦石,還是要運到中國來加工。
這就是中國稀土的底氣所在。
但西方國家一直不甘心,他們一直在努力重建自己的稀土產(chǎn)業(yè)鏈。
美國的芒廷帕斯礦已經(jīng)重啟,澳大利亞的萊納斯公司也在馬來西亞建了精煉廠。
雖然他們的成本比我們高很多,技術(shù)也不如我們成熟。但假以時日,總會對我們的主導(dǎo)地位構(gòu)成威脅。
而東北新礦的發(fā)現(xiàn),徹底打碎了他們的幻想。
我們不僅有更多的資源,還有更綠色、更便宜的開采技術(shù)。他們花幾十億美元建的礦山和工廠,還沒投產(chǎn),就已經(jīng)落后了。
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以后他們生產(chǎn)的稀土,成本會比我們高出一倍以上,在市場上根本沒有競爭力。
更重要的是,我們提出的"礦物解離型稀土礦"這個新概念,拓展了全球稀土礦床的研究邊界。
以前全世界的地質(zhì)學(xué)家,都只在南方溫暖地區(qū)找離子吸附型稀土礦。
現(xiàn)在他們知道了,在北方寒冷地區(qū),還有一種全新的稀土礦類型。這將引發(fā)一場全球范圍內(nèi)的找礦熱潮。
但很可惜,第一個吃螃蟹的人,已經(jīng)把最大的蛋糕拿走了。
中國的東北,有著全世界最適合形成這種礦床的地質(zhì)和氣候條件。
大面積的花崗巖,加上強(qiáng)烈的凍融作用。這是老天爺賞飯吃。
其他國家就算想學(xué),也沒有這個條件。
所以,這個發(fā)現(xiàn),將至少在未來五十年內(nèi),鞏固中國在全球稀土產(chǎn)業(yè)的主導(dǎo)地位。
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回顧中國稀土產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷史,我們走過了太多的彎路。
曾經(jīng),我們把珍貴的稀土,當(dāng)白菜一樣賣給外國人。
曾經(jīng),我們?yōu)榱俗非螽a(chǎn)量,付出了慘痛的環(huán)境代價。
曾經(jīng),我們在高端稀土材料領(lǐng)域,被西方國家卡脖子。
但我們從來沒有放棄過。
今天,我們終于站在了世界稀土產(chǎn)業(yè)的頂峰。但我們不能驕傲,更不能懈怠。資源總有枯竭的一天,技術(shù)也會不斷進(jìn)步。
我們要珍惜這來之不易的優(yōu)勢。把更多的精力,投入到高端稀土材料的研發(fā)和應(yīng)用上。讓我們的稀土資源,真正轉(zhuǎn)化為科技優(yōu)勢和產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢。
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同時,我們也要堅持綠色發(fā)展的理念。再也不能走"先污染后治理"的老路。
東北新礦的發(fā)現(xiàn),為我們提供了一個絕佳的機(jī)會。
讓我們可以向全世界證明,資源開發(fā)和環(huán)境保護(hù),并不是對立的。
我們完全可以做到,既要金山銀山,也要綠水青山。
這才是一個負(fù)責(zé)任的大國,應(yīng)該有的樣子。
信源:
《央視新聞》——《我國在東北發(fā)現(xiàn)新型綠色稀土礦,開采更環(huán)保成本更低》
《新華社》——《東北找礦突破:新型稀土礦有望改寫 “南重北輕” 格局》
《自然資源部》——《新一輪找礦突破戰(zhàn)略行動稀土成果通報》
《巖石學(xué)報》——《北方風(fēng)化殼礦物解離型稀土礦:特征、成礦機(jī)制與資源潛力》
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