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稀土矿采矿方法

时间:2023-10-07 08:59:10

稀土矿采矿方法

稀土矿采矿方法范文1

1离子型稀土资源的矿床及矿石性质

大量的地质勘察数据表明,离子型稀土矿的矿床大多产于海拔高度小于550m、高差在250~60m的丘陵地带,以平缓低山和水系发育为特征,主要是于地面的花岗岩或火山岩经长期强烈风化而形成的,属于外生型矿床[16]。矿床一般呈面形分布,以凸透镜状覆盖在未风化的花岗岩或火山岩岩体上,其结构自上而下可分为腐植层、残坡积层、表土层、全风化层、半风化层和基岩,其中全风化层的厚度最大,稀土元素的含量最高。现有离子型稀土矿床的厚度一般为5~30m,多数集中在8~10m[15]。离子型稀土矿主要的地质赋存类型分全复式和裸脚式两大类,其中全复式完全型和全复式非完全型分别占35%和45%,裸脚式和其他特殊类型仅分别占15%和5%。离子型稀土矿原矿主要由石英、黏土矿物(如高岭石、埃洛石、伊利石云母等)、长石等组成,一般为红色或白色的沙土混合物,呈疏松无规则颗粒状,矿石密度为1.3~1.8t/m3[5]。我国科技人员对离子型稀土矿矿石中稀土的赋存状态进行了大量的研究[15-18],结果表明:占总量70%~90%的稀土元素以水合阳离子或羟基水合阳离子的形式吸附在矿石中的黏土矿物上,这部分稀土被称为离子型稀土,具有稳定的化学性质;除离子相稀土外,其他稀土元素呈水溶相、胶态相、矿物相赋存;目前离子型稀土矿中的稀土元素只有离子型稀土有回收价值[5]。

2离子型稀土矿浸出工艺

离子型稀土矿中目前可回收的稀土元素以离子吸附形式存在,采用重选、磁选、浮选等常规物理选矿方法无法将其富集回收[19-20]。但这些稀土离子遇到化学性质更活泼的阳离子(如Na+,K+,H+,NH+4等)时可被交换解吸。因此,当采用含有此类阳离子的溶液(氯化钠或硫酸铵溶液等)淋洗离子型稀土矿时,稀土离子就可被浸取出来[5,15]。浸出过程的化学反应可表示。我国科技工作者根据离子型稀土矿这一特性,进行了长期的研究和实践,相继开发出了氯化钠桶浸、硫酸铵池浸和原地浸出3代浸出工艺,使离子型稀土矿的提取工艺不断向绿色化迈进,形成了独具特色的离子型稀土矿化学提取技术。

2.1第1代离子型稀土矿浸出工艺在离子型稀土矿开发初期(20世纪70年代初),江西地质工作者在赣南地区找矿的过程中发现采用氯化钠溶液能将矿石中的稀土浸泡下来,经过不断完善和提高,形成了图1所示的第1代离子型稀土矿浸出工艺———氯化钠桶浸工艺[12],即将表土剥离后采掘矿石搬运至室内,经筛分后置于木桶内,用氯化钠溶液作为浸出剂浸析稀土,所获得的浸出液用草酸沉淀稀土。经过一段时间的生产实践,发现氯化钠桶浸工艺存在以下问题:一是浸矿剂消耗量大且浓度要求较高(一般在6%以上),因此会产生大量的氯化钠废水,造成土壤盐化和板结,使周围环境遭受严重破坏;二是浸出过程选择性差,浸出时大量的杂质同时被浸出,获得的氧化稀土产品品质较差;三是生产过程需要大量的劳动力,工人劳动条件差,生产成本高且生产效率很低。

2.2第2代离子型稀土矿浸出工艺由于室内桶浸工艺存在的诸多问题,20世纪70年代中期将室内桶浸改成了野外池浸,即将采掘的稀土矿石均匀填入容积为10~20m3的野外浸出池内,注入浸出剂(硫酸铵溶液)对矿石进行浸泡,浸泡完毕后收集浸出液进行后续处理,这便是第2代离子型稀土矿浸矿工艺———池浸工艺,其流程如图2所示[20,22]。该工艺不仅对浸出方式进行了改进,大大提高了生产效率,而且采用了更加环保高效的硫酸铵作为浸出剂,一方面实现了低浓度浸出(浸出剂浓度1%~4%),减轻了浸矿剂对土壤的污染,另一方面提高了浸出过程的选择性,减少了钙、钡等杂质金属离子的浸出[5]。此外,对所获浸出液中稀土的沉淀采用了清洁无毒的碳酸氢铵作为沉淀剂。在池浸的生产实践过程中,会出现浸析池内填充的矿石因粒度不均匀发生偏析,使一些部位产生“沟流”现象[20],另一些部位形成渗透性差的“浸出死区”[23],从而导致浸出剂耗量大,浸出率低的问题。针对这类问题,卢盛良等人提出了采用高浓度硫酸铵、低液固比和低加液速度对浸析池内的矿石进行控速滴淋浸出。该工艺具有稀土和硫酸铵的峰值浓度和平均浓度都要超过一般池浸工艺的相应指标,浸出周期短,合格液体积少,稀土浸出率高,生产成本低等优点。饶国华等人[25]采用在浸出剂中添加田菁胶及其改性物等助滤剂的办法来改善物料的渗透性能,减少浸出剂在扩散过程中的阻力,也取得了较好的效果。江西省科学院的研究人员则研发了用水平真空带式过滤机来浸取稀土的技术,有效地克服了池浸生产中的“沟流”及“浸出死区”现象[5]。尽管池浸工艺较第1代浸出工艺有了很大的进步,但依然存在两个致命的缺点[15,22]。一是生态环境破坏严重。统计资料表明,采用池浸工艺每生产1t稀土产品,采动的地表面积达200~800m2,产生的剥离表土和尾砂量达1200~1500m3,对生态环境造成了严重的影响。二是资源利用率低。由于浸析池一般都建在采区附近,从而造成浸析池下面的矿石无法回收;同时,半山腰以下的矿石基本被丢弃的剥离表土和尾砂掩盖,也无法利用;此外,露采到半风化矿时,往往由于矿石较坚硬、稀土品位较低而丢弃不采。这些因素造成了很大的资源浪费。

2.3第3代离子型稀土矿浸出工艺为克服第2代浸矿工艺的缺点,绿色高效地开采离子型稀土矿,赣州有色冶金研究所于上世纪80年代初提出了原地浸矿的设想,经“八五”、“九五”期间的重点科技攻关,形成了目前比较成熟的第3代浸出工艺———原地浸出工艺[15],其流程如图3所示。该工艺在不破坏矿区地表植被,不开挖表土与矿体的情况下,将浸出剂(硫酸铵溶液)由高位水池注入经封闭处理的注液井内,浸出剂向矿体中的孔隙渗透扩散,并将吸附在黏土矿物表面的稀土离子交换解析下来,形成稀土母液流入集液沟内;待稀土浸出完毕,加入顶水使残留在矿体内的硫酸铵及稀土流出,所形成的低浓度母液经处理后予以回用[20,22,26-27]。原地浸出工艺不仅克服了第2代浸矿工艺的环境问题,而且因浸出剂不但能在风化矿层渗透扩散,还可渗入到半风化层、微风化层乃至花岗岩基岩中使其中的稀土也得到的较好回收,从而大大提高了稀土资源的利用率。此外,原地浸矿过程仅需开挖注液井及铺设注液管道,因而开采工作量比第2代工艺显著降低,矿山的生产能力成倍增长,生产效率成倍提高,生产费用则大大减少[20]。原地浸出工艺的应用使离子型稀土矿的开发在绿色高效的方向上迈进了一大步,是目前应用效果最好的浸出工艺。但原地浸矿工艺在生产实践过程中也暴露出了一些问题,如容易出现浸出后的稀土离子再吸附以及稀土回收率仍不理想等。一些研究人员针对再吸附问题进行了研究,发现这种问题主要是由于注液方法不当(如“先下后上”式、“中心开花”式或“全面开花”式等)以及固液比不足引起的,并据此提出了解决方法,即合理选择浸取参数,并按“先上后下”、“先浓后淡”、“先液后水”的“三先”原则进行注液[28]。汤洵忠等人通过室内模拟对原地浸矿的各项技术参数进行了优化选择,并发现最佳的注液井密度受浸出剂的侧渗速度、矿石中的孔隙度影响,在一定条件下加密注液井可减少“浸取死角”,提高稀土的回收率。邱廷省等人[30]发现利用磁场的作用来改变浸出剂的物理化学性质(如溶氧能力、表面张力、渗透能力等),能够有效降低浸出剂的耗量并提高稀土的浸出率,达到强化和促进原地浸出的目的。为进一步完善原地浸出工艺,使离子型稀土矿的浸出过程更加绿色化,国内外许多研究者对原地浸出过程的基础理论进行了研究。GeorgianaA.Mold-oveanu等人[8]探讨了原地浸矿过程中稀土离子的解析机理,指出浸出过程是一个复杂的非均相过程,稀土离子与浸出剂中的铵离子的交换反应速度很快,浸出过程的总速度受控于扩散过程;他们还考察了离子型稀土矿中不同稀土离子的浸出行为,结果发现镧系元素在浸出过程的解吸趋势随着其原子序数和原子半径的增加而降低,因此重稀土离子的解吸速度要慢于轻稀土离子的解吸速度[9]。AlexandreRocha等人[10]对巴西发现的某离子型稀土矿进行了柱浸试验,结果表明:在一定范围内,提高浸出剂的浓度有利于稀土离子的浸出,但浸出剂的浓度超过某一值后,这种变化将不明显;而pH(在2~4范围内)和温度对稀土离子的交换解吸影响不大。田君等人对离子型稀土矿浸出过程的传质作用进行了研究,结果表明:稀土的浸取率很大程度上取决于浸取过程的传质效果,而浸出流速对传质效果起决定性作用,过快或过慢都将使传质效果变差;通过在浸出剂中添加田菁胶及其改性物可有效提高浸出过程的传质效果,达到降低浸出剂消耗及提高回收率的目的。此外,一些研究人员还对原地浸出过程的渗流规律、浸出水动力学、浸出动力学等基础理论进行了相应的研究[35-37]。这些研究都为绿色高效地开发离子型稀土矿提供了重要的理论依据。

3离子型稀土矿浸出液中稀土的提取

3.1浸出液的净化除杂离子型稀土矿中还含有钙、铁、硅等杂质离子,它们与稀土离子性质相近,在浸出过程中会随稀土离子一起进入浸出母液[38],并且在后续的分离作业中会与稀土发生共沉淀,这不仅将导致沉淀的碳酸稀土晶态差,难以过滤、洗涤,而且严重影响稀土产品的质量,因此在对稀土浸出液进行稀土的提取分离之前,必须先净化除杂。目前,主要采用中和水解法对浸出液进行净化除杂,即以氨水或碳酸氢铵等碱性物质为中和剂,将其按一定比例添加至浸出液中,并调节pH至4~5,此时大部分杂质离子将水解成氢氧化物沉淀而被除去(其中铝和铁能基本完全沉淀,硅和钙约沉淀60%,稀土离子也有2%~3%会沉淀)。此外,研究人员还开发采用硫化物沉淀法、环烷酸萃取法对稀土浸出液进行除杂,这些方法具有除杂率高,稀土损失率小等特点,但因其操作过程较复杂、成本较高而较少在实际生产中应用[5]。

3.2稀土的沉淀分离净化后的稀土浸出液中稀土的浓度较低(一般为1~4g/L),且含有大量的铵离子以及少量杂质离子,因而需要以沉淀的方式将稀土分离出来。早期采用的是草酸沉淀工艺,后来发展为碳酸氢铵沉淀工艺。草酸沉淀工艺是早期开发利用离子型稀土矿时研究和实践得最多的一种传统工艺,具有稀土与共存离子分离效果好、沉淀结晶性能佳、产品纯度高等优点。该工艺是以草酸(H2C2O4•2H2O)为沉淀剂,将其按一定比例(一般为稀土量与草酸量之比=1∶2)加入到净化后的稀土浸取液中,稀土离子与草酸按下式反应生成稀土草酸盐沉淀:在生产过程中发现,草酸的实际耗量较大,为此,研究人员进行了许多相关研究。池汝安等人对草酸沉淀稀土工艺进行了溶液化学计算,发现草酸主要消耗在沉淀稀土离子的化学反应、维持稀土沉淀完全及与杂质离子发生反应3个方面,可以通过提高浸取液的稀土浓度和严格控制反应条件来达到有效减少草酸用量的目的。邱廷省等人[42]利用磁处理来强化草酸对稀土的沉淀过程,也能够有效地减少草酸的消耗量,并提高稀土的沉淀率。尽管草酸沉淀工艺具有结晶性能好、产品纯度高等优点,但草酸成本高、用量大、毒性强,完全不符合绿色化提取稀土的发展趋势。为此,研究人员开发出了碳酸氢铵沉淀工艺,即用碳酸氢铵代替草酸作为沉淀剂。该工艺的化学反应式为。由于碳酸氢铵是一种价廉易得的农用化工产品,价格仅为草酸的1/10,因而碳酸氢铵沉淀法具有更好的经济性,而且碳酸氢铵无毒性,符合绿色化提取稀土的发展要求。但以碳酸氢铵作沉淀剂所得到的多为无定形絮状胶体沉淀,难以形成晶型碳酸稀土,使得后续脱水困难。针对这一问题,研究人员进行了大量的研究。罗仙平等人就碳酸稀土的沉淀、结晶过程与平衡溶液酸度之间的关系进行了系统研究,并通过在沉淀过程中加入晶种或表面活性剂获得了易过滤的晶型碳酸稀土。喻庆华等人考察了碳酸氢铵沉淀稀土过程的影响因素,通过分析不同条件下形成的碳酸稀土的晶型,发现在合适的稀土浓度、碳酸氢铵用量、搅拌时间、陈化时间条件下,可以获得很好的碳酸稀土结晶。池汝安等人对碳酸氢铵沉淀稀土进行了溶液化学分析,发现通过控制沉淀过程的pH也可以获取到高纯度的晶型碳酸稀土沉淀。这些研究都为进一步完善和提高碳酸氢铵沉淀稀土的工艺水平提供了理论指导。此外,研究人员还根据离子型稀土矿浸出液的特性,相继开发了溶剂萃取法、液膜分离法、氢氧化钠沉淀—浮选法、树脂矿浆法等来分离稀土浸出液中的稀土,并都取得了较好的分离效果。但这些方法在经济性和环保性方面均不及碳酸氢铵沉淀法,所以,在未来很长的一段时期内,碳酸氢铵沉淀法仍将是从离子型稀土矿浸取液中分离稀土的主要方法。

4离子型稀土矿开发技术的发展方向

稀土矿采矿方法范文2

1原地浸矿工艺及其产生的环境问题

针对池浸工艺和堆浸工艺存在的诸多缺点,20世纪90年代,经过赣州有色冶金研究所、长沙矿冶研究院、长沙矿山研究院等科研单位的科技攻关,研究出了离子型稀土矿开采的新工艺———原地浸矿工艺,其流程为:配制硫酸铵浸出剂注液井注液稀土原地浸出集液沟收集稀土富液碳酸氢铵或草酸沉淀稀土得碳酸稀土或草酸稀土灼烧得混合型稀土氧化物[9]。原地浸矿工艺被认为是目前最环保的一种离子型稀土开采模式,它不必采动矿体,只需要在矿区表面挖一些注液井,因而大大减轻了矿区地形、地貌的破坏和水土的流失。虽然如此,原地浸矿工艺引起的环境问题还是比较严重,主要表现在[13]:(1)矿区可能发生山体滑坡和泥石流等地质灾害。直接注入矿体的浸取液会使山坡发生裂缝,加之稀土矿体赋存于渗透性较好的风化壳中,当注液井布局不合理或遇到长时间、大范围的降雨时,就可能引起山体滑坡,严重时会进一步发展为泥石流灾害。图2为某采用原地浸矿工艺的离子型稀土矿区遭遇暴雨时出现的泥石流情景。(2)对矿区植被仍有较大破坏。原地浸矿工艺需破坏矿区山体地面约1/3的植被用以配备足够数量的注液井和集液沟渠,同时硫酸铵溶液长时间地浸泡山体,会通过侧渗和毛细管作用损坏地表植被。图3为某离子型稀土矿采用原地浸矿工艺所造成的植被破坏情景。(3)污染矿区土壤和水体。残留于山体中的硫酸铵会通过淋滤作用和渗透作用污染矿区及周边环境的土壤、地表水和地下水,而当发生地质灾害时,矿体内残留的硫酸铵外流会加重危害。

2离子型稀土矿山环境治理方法

2.1污染控制措施

2.1.1浸出过程污染控制原地浸矿工艺是现今最为环保的离子型稀土矿开采工艺,但该法直接将硫酸铵浸矿剂注入矿体中,对地下水和地表水造成安全隐患,因此,需要对浸出过程采取如下几点措施[14]:(1)采取清污分流和人工防渗假底措施。前者是指对原地浸矿采场的收液系统和地表汇水进行清污分流,目的是从源头上控制雨水等地表汇水进入母液系统;后者是指原地浸矿采场所有收液巷道、水平监控孔、水平集液孔、集液沟的底板均采用水泥砂浆构筑人工防渗假底,目的是从源头上控制母液进入地下水和地表水环境。(2)建立3级监控收液系统。为了最大限度地减少稀土矿区周边水体和土壤的污染,可采用3级监控收液系统收集母液,其中第1级为收液巷道监控收液系统,第2级为水平孔监控收液系统,第3级为垂直孔监控收液系统。经3级监控收液系统收液后,母液收集率可达92%以上。(3)采取地下水长期监测措施。建立由原地浸矿采场地下水长期动态观测网、母液处理车间地下水长期动态观测网和矿区下游地下水长期动态观测网组成的矿区地下水长期动态观测网,以掌握原地浸矿区域及周边地下水的水质变化情况,并针对不同变化采取相应的措施。

2.1.2废水处理稀土被提取后,会产生大量的氨氮废水,为避免污染,也必须对其进行处理。氨氮废水的处理方法主要有吹脱法、离子交换法、折点氯化法等[15]。吹脱法是在汽提塔中将废水调节至碱性,然后通入空气或蒸汽,通过气液接触将废水中的游离氨吹脱至大气中[16]。该法可应用于离子型稀土矿开采过程中所产生的高浓度氨氮废水的处理。离子交换法是利用沸石的吸附作用和离子交换作用将废水中的氨氮除去。该法一般适用于氨氮浓度较低的废水处理,当NH+4离子浓度较高时,使用该法会因频繁再生离子交换膜而使过程难以持续进行[15-16]。折点氯化法具有处理效果稳定、不受水温影响、投资较少等优点,但存在加氯量大、费用高的不足(对于NH+4浓度为100mg/L的废水,处理1kgNH+4-N需37.6元),且处理过程中会产酸,需要添加等量的碱来进行中和。此法适用于低浓度氨氮废水的处理[16]。

2.2工程治理措施离子型稀土矿开采完毕后,矿区的生态环境较为恶劣,须对稀土废弃地进行土地整理、建设排水系统和采用其他工程措施,为后期植被恢复创造条件。土地整理的基本要求为[17]:(1)与矿区总体规划相结合,以利于矿区土地的最终利用。(2)保障坡面稳定性,避免造成坡体失稳。(3)形成适宜的坡度和微地形,以适应后期植被恢复施工作业的要求,提高植株成活率。(4)与矿区排水系统的建设等相结合。土地整理需要与排水系统工程相配合,而排水系统工程的设计应结合地形地貌,合理布局排水管道,既要满足后期植被生长对水分的需求,又要避免遭遇长时间、高强度降雨时,稀土矿区出现大面积的洪涝灾害,要能够经受住梅雨季节的考验,避免山体坡和泥石流等地质灾害的发生。罗学升等[18]对福建长汀县风流岭离子型稀土矿区进行环境治理,采取的工程措施有:土坡修建挡土墙,沟口修建拦渣坝,控制取土区周围的边坡角在25°以内,并且根据地形,将取土区和堆渣区整平为一块块的梯田。曾敏等[19]对江西安远县新龙离子型稀土矿山进行环境治理,其中针对采剥区和尾砂堆采取了削方降坡+挡土护面+排水截水坡面整理+排水截水措施,针对淤积区则通过建设拦砂坝来控制源头的水土流失,减少沟谷和河道的淤泥。

2.3生态修复技术经过工程治理后,离子型稀土矿废弃地的边坡趋于稳定,排水系统趋于完善,立地条件趋于好转,但要从根本上遏制矿区生态环境的恶化,逐步恢复其开采前的土壤质地和结构,甚至还原为开采前的自然景观,则需要运用一系列的生态修复技术,包括土壤改良技术、植被恢复技术和微生物修复技术等。

2.3.1土壤改良离子型稀土矿在开采后生态系统遭到十分严重的破坏,形成了极端的生境条件,影响植物的生长和覆盖,其主要的环境胁迫因子是土壤基质质地和结构不良、酸性强、持水保肥性能差、有机质及氮磷钾含量极低或十分不平衡、重金属尤其是稀土含量过高等。因此,离子型稀土矿废弃地的生态修复首先要解决的问题就是矿区土壤基质的改良。土壤改良的措施可以概括为以下两个方面[20]:(1)物理改良措施。主要指表土保护利用和客土覆盖措施。表土保护利用是在离子型稀土矿开采前,将表层(30cm)和亚层(30~60cm)土壤取走加以保存,并尽量避免其结构遭到破坏,减少其养分流失,待矿区生态修复时将其返回原地加以利用。客土覆盖是将结构良好、养分充足的异地熟土覆盖于待修复的稀土矿废弃地表面,直接改良废弃地土壤的理化性质;建议尽可能利用城市生活污泥或建筑工程的剥离表土,这样既可实现废物的再利用,又可减少土地侵占。(2)化学改良措施。包括提高土壤肥力、降低重金属毒性、调节土壤pH值等方法。离子型稀土矿区土壤贫瘠,通过多次少量施加钾肥、磷肥等速效化肥和施用人畜粪便等缓释有机肥,可以改善土壤的养分状况,提高土壤的持水保肥性能,并可以利用有机质的螯合或络合作用降低重金属离子的毒性;通过施加碳酸钙或硫酸钙,可以利用Ca2+对重金属的拮抗作用,减少重金属被植物吸收的量,保障植物健康生长;通过施加熟石灰、碳酸钙等碱性物质,可以提高土壤的pH值。

2.3.2植被恢复植被恢复是实现离子型稀土矿废弃地生态修复的重要途径,也是控制稀土矿区土壤侵蚀的重要方式。资料显示[21],未进行植被恢复的离子型稀土矿尾矿堆上的土壤侵蚀模数为原状植被条件下的50倍。由于即便实施了上述土壤改良措施,稀土矿废弃地的立地条件仍然较差,难以让一般植物直接定居,而且客土覆盖措施工程量大、费用高,难以大面积实施,因此,筛选出适应稀土矿区恶劣生境的耐性植物就成为决定植被恢复能否成功的关键问题。适应性植物的筛选应遵循如下原则和经验[6]:(1)尽可能选择当地的乡土植物种类,这样既适应当地的生态环境,又可避免外来生物的入侵。(2)对于水土流失较快的区域,治理初期要选择生长快、萌芽力强的多年生草灌,如芒芭茅、百喜草、茶杆竹、山苍子、火棘等,它们可在边坡稳定化过程中发挥重要作用。(3)选择对矿区土壤基质有改良作用的植物种类,如种植具有固氮能力的胡枝子、葛藤等豆科植物,既能改善土壤的质地、结构,又可增加土壤的养分。(4)选择能够超富集重金属和稀土元素的植物,如铁芒萁能降低表层土壤的游离金属浓度,避免游离金属离子对其他植物种类生长的影响,从而为更多的植物物种在矿区定居提供较好的生境条件,进而形成较为稳定的植物群落。简丽华等[22]在对福建长汀稀土废矿区进行植被恢复的过程中,在平坦地段选择种植速生、耐寒、耐瘠薄、耐干旱、吸收NH+4能力强、根幅生长量较大的优良无性系桉树,其年生长量可达4m以上;在边坡地区选择种植复合型的草本植被,包括根系发达、耐旱性强、株丛高大的香根草、类芦等禾本科草本植物和具有固土力强、匍匐生长速度快、吸收NH+4能力强等优点的鸭拓草,其中禾本科植物可为鸭拓草提供较为有利的生境,而鸭拓草则可降低土壤中碱解氮的浓度,这样各自发挥优势,达到了良好的护坡效果。曾敏等[19]在对江西安远县新龙离子型稀土矿边坡区域进行修复时,选择金色狗尾草雀稗马塘等耐旱根系发达的植被,而在平坦地段选择种植桉树或脐橙,取得了很好的环境效益。总之,离子型稀土矿区的植被恢复应考虑不同区域的特点,有针对性地选择植物,并根据群落结构优化配置的多样性原则进行合理规划和设计,形成“草本植物+灌木+乔木”层次分明的良好生态模式。

2.3.3微生物修复技术微生物修复技术是将微生物接种在新种植的植物上,对矿区土壤进行综合治理与改良,既可以改善植物的营养状况,降低重金属的毒性,促进植物的生长发育,又可利用根际微生物的代谢活动重新构筑起土壤微生物体系,增加土壤生物的活性,从而加速矿区生态环境的恢复[17]。目前,将微生物修复技术应用于离子型稀土矿区生态环境重构过程的报道不多,仅见李兆龙等[23]对广东省平远县离子型稀土矿区生态修复过程前后土壤细菌的变化过程进行了研究,发现生态修复后土壤细菌数量明显上升,土壤细菌DNA多态性有所增加。因此,笔者建议未来在离子型稀土矿山生态环境重建方面加强微生物修复技术的研究和实践。

3结语

稀土矿采矿方法范文3

关键词:中国稀土资源 可持续发展 探析

一、中国稀土资源中存在的问题

1、稀土矿产资源浪费

随着稀土矿产品价格的上涨的这种形势,这给予一些地方经营矿产资源的企业看到了其高利润的存在,出现了没有开采的许可证明进行擅自的开采,超越其规定开采的地方,没有按照开采程序进行开采的这些现象层出不穷,而且这样的现象越来越严重,这些的乱采滥挖的现象使矿产资源的开发的秩序紊乱。

风化壳淋积型稀土矿位于中国的江西、广东、广西、福建、湖南等省区。风化壳淋积型稀土矿可以称为是世界上最大的中重稀土资源,但是因为对风化壳淋积型稀土矿在管理上的不完善,在上个世纪80年代中后期以来,对于该资源的开采,不管是国营企业还是个人以及集体的开采,都是开采丰厚的稀土资源,对于薄煤层的开采一般都舍去的,还有的就是采用容易开采的稀土资源的地方,对于难开采的地方不算入开采的范围,使得稀土的矿产资源的利用率不高,只有20%-30%的利用率。

2、稀土矿产资源的管理不到位

在我国国内对于稀土资源的利用率不高,对于其产品的销售力度不高,我国稀土资源的产品绝大部分是需要到国外去进行销售的,因此,该资源对于在国际市场依赖生存性比较大。对于中国当前稀土产业的情况分析,其分布的集中度不是很高,对于稀土的加工制造一些基础性设备不是很先进,对于进行加工这些稀土资源的企业规模都不是很大,这些企业之间的竞争力不大。在这个稀土资源行业中没有比较规范的管理,秩序相对比较乱。虽然稀土矿产品在世界市场上我国一直是处于领先的地位,但是对于我国来说稀土资源并没有为我国产生应有的经济效益。

3、对稀土矿产资源的监控管理困难

我国的稀土矿产资源分布大多都是在比较远的山区,但是管理稀土矿产资源的那些机构却设置在城市中,这样的话就给稀土矿产资源的监督管理带来了很大的困难,对于那些矿产经营的企业他们很好的抓住了这一个漏洞,在庞大利益的诱导下,进行随意开采、挖掘,对于随意开采的现象矿产资源管理机构给予了治理,但是那些企业采用迂回逃避的办法可以非常巧妙的逃避管理机构的管理规定,毫不顾虑的进行乱采滥挖,矿产资源管理机构对那些企业的管理的效果一点都没作用。

二、中国稀土资源的可持续发展

1、将资源优势有效转化为市场优势

在20世纪60年代中期我国把稀土运用在了铸造铁的工艺当中,慢慢的在钢的铸造中也加以了应用。到目前为止,对稀土的应用的范围可以说是越来越大了,延伸到了有色冶金、石油化工、玻璃陶瓷、磁性材料和各种功能材料、轻工纺织、农林医药等多种的行业体系中去。

稀土在我国应用最广泛的领域就是在钢铁的冶金中的应用,这一块是我国稀土资源的最大的消费领域群,特别要说的是在铸造铁的应用是比较普遍的。稀土金属其特点就是有比较高的化学的灵活性和原子的半径很大,根据其特性可以很好使用到有色金属和合金当中去,这样产生的效果就会更好,也可以改善合金在力学上、物理上、加工性能上的变化。另外稀土还可以作为一种催化剂进行使用,比如是在汽车尾气排放进行净化的运用上。稀土在磁性材料中也有其非常宽泛的应用的前景,特别在永磁材料、稀土磁光材料方面,应用的前景比较看好。稀土矿产品在陶瓷材料中也有其应用,广泛的运用到了普通和精细的陶瓷中去。

2、提高资源利用率实现可持续发展

使我国稀土资源实现可持续发展这一目标,应该对矿资源产业要有一定的规范,对稀土资源要采取相应的保护的措施,对于矿产资源要合理的进行开采,对于稀土资源的利用率要进行提高。我们国家要推行一些关于管理矿业秩序的法律规范,从立法上严格进行采矿许可证的管理,绝对禁止没有许可证就进行私采矿的现象出现,对于乱采滥挖的这种不道德的甚至是违法的行为要用法律的手段加以制止。

对于提高稀土资源利用率的这一问题,要完全的按照国家所出台的保护性开采政策进行,对于违反规定的进行严厉的处置。对于稀土资源开采的量要进行合理的控制,对于稀土资源的管理力度更加要重视。

加强对工业生产出来的废气、废水、废渣进行处理,对于稀土产业的管理方面要有以环保为第一原则,这样的话我国的稀土资源才能实现可持续发展。国家要针对稀土企业进行生产加工时所产生的环境问题要采取相应的办法进行整改,要严格按照法律进行。

对于稀土资源的采、选、冶这些过程当中的技术进行改造,提高技术的装置水平,要实行清洁性的生产,对于科技的作用要非常的重视,提高稀土资源的利用率。在进行稀土资源可持续发展的时候要以市场为主导,运用科技创新力量使我国稀土产业得到转变。对于我国发展稀土产业来说科技的力量是不可忽视的。对于稀土资源深加工开发领域的研究科技创新是可以解决的,可以提高稀土资源绝对的利用率。

对于中国,虽说是一个资源丰富的国家,但是在资源的利用率方面还是比较欠缺的。因此,中国应该一边要大力的发展有我国知识产权的稀土的高技术材料的产品,提高中国稀土产业的科技水平,使得我国在国际上稀土资源产品的竞争力加强。另外,要做的就是先建立稀土资源方面的技术创新体系并且去完善它,然后对其体系进行科技的投入,为我国稀土产业的可持续发展目标提供了技术方面的有利保障。

三、结语

中国作为稀土资源的最大拥有国家,对稀土资源进行开发和利用这对于我国国民经济的飞速发展有着很大的作用,努力采取措施提高稀土资源的综合利用水平,以促进中国稀土产业的可持续性发展。

参考文献:

[1]程建忠,侯运炳,车丽萍.云鄂博矿床稀土资源的合理开发及综合利用[J].土,2007;28(1)

稀土矿采矿方法范文4

[关键词]稀土储备;储备运行;储备机制;产业安全

[中图分类号]F407.3 [文献标识码]A [文章编号]1004-518X(2012)02-0050-05

杨斌清(1967―),女,江西理工大学应用科学学院副教授,主要研究方向为稀土行业发展战略与区域经济;张贤平(1964―),男,江西理工大学应用科学学院副教授,建设工程系主任,主要研究方向为资源勘察与生态管理。(江西赣州 341000)

本文系江西省教育厅高校人文社科项目“江西稀土资源储备机制及稀土产业发展模式研究”(项目编号:GL1026)的研究成果。

一、前言

稀土是镧、铈、镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝等 17种元素的简称,是国际公认的战略资源。稀土资源战略储备是为保障国民经济可持续发展,保证国家发展对稀土资源的持续需求,应对国内外政治、经济和自然等突发事件,稳定稀土资源市场而进行的储存和备用。我国作为世界上稀土资源储量最丰富的国家,由于缺乏在国际市场上的定价能力,导致稀土产品以极其低廉的价格被美、日等国家大量收购储存,同时停产的外国企业纷纷通过在我国设厂、收购稀土企业等途径将相关产业转移到我国境内,进一步控制我国的稀土资源。

按照目前的消耗速度和出口量,世界最大的稀土矿――包头白云鄂博矿将在30年内消失,有“世界钨都”之称的江西赣州稀土资源也将在20年内开采殆尽。国际金融危机后,内蒙古包头市政府和江西省赣州市政府陆续出台了一些收储计划,对稳定稀土价格急剧下跌的态势起到了一定的作用。但这些收储计划仅仅是为了应对危机的权宜之策,并不系统。

稀土资源的战略储备问题已经引起各界的重视,对于稀土资源进行战略储备的必要性和紧迫性已有充分认识,然而,很少有学者对稀土资源储备的影响因素、储备目标和储备运行机制进行深入研究。本文力求从多层次、多视角来构建稀土资源储备的运行机制。

二、稀土资源战略储备的内涵及储备驱动因素

(一)稀土资源战略储备的内涵

按照国际惯例,资源的战略储备通常有两种储备形式:稀土矿封存储备和稀土矿产品收储储备。稀土矿封存储备,是指将某些已知蕴藏有或可能蕴藏有重要稀土矿产的地区,或某些已探明储量的稀土矿,作为战略保留基地,禁止进行商业性勘查开发,仅供国家非常时期使用。具体做法是:通过法令将这些地区从矿法的管辖范围内撤出来或进行专门的规定,在稀土矿封存矿区内,由国家投资普查 (有时也进行勘查),除非经特别许可,否则不向矿产勘查和矿业公司签发探矿许可证和采矿许可证从事商业性勘查开发活动。稀土矿封存基地储备按照不同的分类依据有不同的储备形式:按照储备手段的不同,可分为规划储备和矿业权储备;按照矿产地资源品位和地质条件的不同,分为优质矿产地储备和资源禀赋条件差的矿产地储备;按照储量规模的不同,分为大型、中型和小型矿产地储备;按照勘查程度的不同,分为储量储备和远景资源储备。实现科学的矿产地储备要综合考虑各种储备形式的特点,形成各种矿产地储备形式的合理搭配。稀土矿产品收储储备是根据稀土市场行情的变化,实施动态储备。稀土矿产品收储调节成本较高,运营管理较为复杂,但其可以快速投放市场保证及时供应。相比较而言,稀土矿封存储备成本低、储备安全。但是,稀土矿封存储备动用起来周期长,对短期的供应中断和价格变化的反映能力弱,因而稀土矿封存储备主要是保障中长期需求和经济社会的可持续发展。

(二)稀土资源战略储备的储备驱动因素

1.国家资源安全驱动因素

基于全球稀土资源供需形势和我国储量减少的趋势,开展稀土资源储备势在必行,据《Mineral Commodity Summaries》资料显示,截至2010年底,世界稀土总储量为11 000万吨,其中,我国占50%、独联体占17%、美国占12%,国家储量合计占世界总储量近80%。但是,根据《中国统计年鉴》,截至2009年底,我国稀土基础储量为1859万吨。我国稀土资源储量与产量之间严重失衡,已成为中国越来越难以承受之重[1]。从国内稀土消费总量图来看(图1),2000年到2010年国内消费总量增长了4倍;而从2000年到2010年国内稀土矿产生产总量图来看,2009年稀土生产总量接近13万吨,占全球稀土产量近98%,2000年到2010年国内生产总量增长了近2倍(见图2)。从1958年开始,中国开始开采稀土资源,50多年来,为其他国家供应了大量稀土资源,国内稀土储量急剧减少。特别是从20世纪90年代至今,根据《海关统计年鉴(2010)》计算,中国稀土资源出口量增长了10倍,中国稀土资源出口量已占世界稀土资源出口总量的90%以上。我国南方五省蕴藏着非常宝贵的中重稀土资源,工业储量达150万吨,但已经开采90多万吨,只剩下60万吨,按照现在的生产能力,20年后稀土资源就将面临枯竭。

2.国际贸易规则驱动因素

我国为控制稀土出口,于2010年12月对稀土的出口关税进行了调整。其中,金属钕出口暂定税率从15%提高至25%,此外还增加了镧、铈出口暂定税率为25%,以及按重量计含稀土元素10%以上的铁合金出口暂定税率为25%;镝、铽以及其他稀土金属、钪及钇的出口暂定税率仍为25%;氧化钇、铕、镝、铽出口暂定税率仍为25%,其他氧化稀土的出口暂定税率仍为15%;其他稀土金属矿的出口暂定税率保持为15%。出口关税的调整虽然可以暂时减少稀土产品的出口,但易引发贸易摩擦。而稀土资源战略储备可以有效规避“世贸规则”,从而进行间接控制出口,从源头上保护稀土资源。

国土资源部在国内环节上要更加关注稀土资源的保护。《关贸总协定》明确允许成员为了可耗竭资源和保护环境的需要,对一些资源性产品进管理和限制,但要在国内的开采、生产、消费各个环节采取同样措施才能对出口采取类似的管制措施。所以按照世贸规则,我们要从源头对稀土资源进行管制,加快推进稀土资源的战略储备,同时在开采、生产和加工出口领域几个环节并行采取相应措施。

3.稀土行业健康发展驱动因素

储备是市场风险控制的宏观经济调控手段。稀土资源战略储备可以有效增强中国在国际稀土市场的话语权。困扰我国稀土行业发展的大问题是对资源的粗放式、无序化开发,虽然国家发改委、国土资源部每年下达稀土年度开采指标,但盗采情况仍屡禁不止,导致稀土产品的生产能力已经远远超过国内外稀土市场的总需求,稀土企业竞相降价大打“价格战”,稀土产品只能低价出口。政府可以通过编制并推出“中国稀土价格指数”,以便更科学、更合理、更真实地反映稀土价格变化情况,这将有助于我国打造稀土类大宗商品的“全球定价中心”;同时,根据价格指数动态调节稀土资源的供应和需求,防止稀土矿产品价格大幅回落,平抑市场波动。通过稀土矿产储备基地调控稀土资源勘查开时空布局,调整资源在代际之间的分配,有利于稀土资源的可持续开发利用。因此,稀土储备不仅能把握国际稀土定价权,实现资源优势向经济优势转化,还有助于提升我国稀土在国际贸易中的话语权。

三、稀土资源战略储备的运行机制

稀土资源战略储备运行机制需要从稀土资源储备的方式、储备主体、储备规模和储备运行资金渠道四个方面来设计。

(一)稀土资源战略储备的模式和主体

稀土矿产资源储备主要有两种实现模式:一种是美国的模式 ,即由国家财政支持建立国家储备;另一种是日本的模式,即开始以民间储备作为储备的主体,逐步增加国家储备的比重,走国家与民间相结合的道路[2]。中国在国家战略储备之外,还可以通过立法规定要求企业在正常的商业储备之外,承担一定量为国家和社会服务的储备。

我国稀土资源战略储备主体主要有国家主体和企业主体,从国家主体来说,主要是对涉及国家中长期发展战略的尚未开采稀土矿产地实施封存储备,通过制定储备专项规划、稀土矿产地封存的相关补偿制度,规划好稀土矿产地封存布局和储备。同时通过相关政策促成“稀土欧佩克”尽快组建,引导企业为主体的官方储备。对企业主体来说,主要是已经开采的稀土矿产品储备,又分为官方储备和民间储备,官方储备主要由类似于“稀土欧佩克”这样的官方组织负责,按照国家战略需要重新规划组织稀土资源的开采、生产和研发,强化行业自律,保证稀土资源的合理开发和利用,实行一致的限产和提价措施,统一价格、一致对外,逐步争取国际市场上的定价权;同时可以协调、缓和国际贸易中与日本、美国等国的摩擦。稀土资源官方储备运行机制见图3。

民间储备则可由稀土协会牵头,负责协调各种有关企业的稀土储备工作,根据稀土价格指数和企业的实际情况,做好相应储备工作。

(二)稀土资源战略储备目标

稀土储备既要保障国家安全和经济发展需要,又要综合考虑国内外社会经济政治态势、正常时期矿产品消费水平、非常时期对矿产品的需求以及我国国情、矿情等因素,确定科学合理的储备目标规模和分阶段实施方案,并根据形势的变化作出必要的调整。稀土储备规模应根据国内资源储量和国际市场形式的变化在不同阶段实现低度储备、中度储备和高度储备。低度储备是指基本满足进口国的正常消费,限制或禁止进口国的资源储备。中度储备是根据国内外矿产品价格及市场需求来确定储备规模,进而调整生产量及出口配额,从而实现资源优势向经济优势转化。高度储备是生产只保证国内消费,对外原则上实行零出口,对内严格资源管理,调控资源开发与利用,实现资源的集约节约利用。国外根据各自资源消耗的具体情况,以不同的方式、方法确定与本国相适应的矿产资源储备目标量。美国自建立矿产资源储备制度以来,对储备目标量几经修改后,最终确定为储备物质5年的消费量。日本对稀有金属的储备目标量确定为国内60天的消费量。法国对各种物资储备目标量确定为平均两个月的消费量[3][4]。

我国稀土资源储备目标量可以实行分类确定,对于南方离子型中、重稀土中的镝、铽等珍稀元素实行高度储备,在保证国内消费情况下,将其他矿区进行封存储备,稀土地下原矿能不开采就不开采,能储备多久就储备多久[2][5]。对于北方的轻稀土资源,实行中度储备。价格低的稀土氧化物根据内外矿产品价格及市场需求来确定储备规模,进而调整生产量及出口配额,储备期一般以1~2年为限。

1.稀土资源战略储备目标模型

从动态目标储备模型图来看,输入端构成了目标储备模型的输入变量,输出端构成了模型的输出变量,其中调节输入和输出的驱动事件主要有三个。

目标储备模型中的“目标储备”包括矿产品储备和稀土矿封存(地)储备;目标储备模型的输入包括稀土企业开采稀土量、废料回收量、稀土进口量、工业储量、远景储量。目标储备模型的输出包括中国国内的稀土消费量、稀土出口量及在开采、生产、运输过程中的储量损失。该模型建立目的在于预测未来年度的国家稀土目标储备量,为中国的稀土战略储备提供科学、合理的决策依据。

2.调节资源战略储备的驱动事件

将稀土目标储备模拟成一个“事件驱动的目标储备模型”,驱动国家战略储备的事件包括:第一,基于国家安全考虑的储备驱动;第二,基于经济因素考虑的储备驱动;第三,基于环境可持续发展的储备驱动。这三个驱动事件决定储备主体是实施收储策略、释储策略还是轮储策略。当稀土资源目标储量有较大幅度增加或稀土市场供大于求,依据“中国稀土价格指数”,当稀土矿产品价格低于中国稀土价格指数警戒线时,国家储备主体有必要适当收储稀土矿产品以调控市场。当矿稀土产品价格背离“中国稀土价格指数”明显偏高,对使用稀土产品的下游企业造成影响时,启动稀土资源储备动用程序,动用稀土资源储备,在市场上抛售稀土矿产品,以平抑稀土矿产品价格。国家储备主体根据勘查新增矿产地情况,以调整优化稀土资源储备的布局、结构和质量为目的,可以在保持储备规模总体平衡的前提下,释放部分已储备矿产地用于商业性勘查开发,同时收储相应的新增矿产地进行轮换,即运用轮储策略来调节稀土矿产地的封存布局、质量和结构。

(三)稀土资源储备运行资金

保障稀土资源储备的顺利实施需要中央财政设立资源储备专项资金。专项资金主要用于收储、勘查、维护、管理的支出,资源储备动用的收入主要用于补充储备专项资金,形成资金滚动的循环机制。从国家层面来看,在时机成熟时,国家可以考虑其他的资金来源渠道:一是发行国家储备债券。稀土资源战略基地储备建设是事关国家经济安全和国防安全的长远战略问题,为了推进其有效发展,可考虑发行国家储备债券筹集建设资金,专门用于稀土封存基地储备项目的实施;还可考虑从每年发行的长期建设国债中拿出一部分用于稀土资源战略储备。二是利用外汇储备。作为全球外汇储备第一大国,利用外汇储备投资基地储备,可以在一定程度上缓解过多外汇储备带来的经济负面影响,更重要的是,它可以给稀土资源战略基地储备建设提供必要的资金保障。从企业层面来看,储备资金可以从企业发展基金及政府对企业相关规费的减免费用中支出[6]。

四、稀土资源战略储备的运行保障

为了保证稀土资源储备运行机制的顺利实施,需要营造良好的外部环境,从稀土资源储备立法、完善储备管理机构以及完善稀土资源封存储备基地的补偿制度等方面来构建。

(一)制定国家稀土资源储备法

从发达国家矿产资源储备法律来看,发达国家矿产资源储备法律的内容基本包括两个部分,一部分是资源储备的组织法,另一部分是资源储备的行为法。

资源储备的组织法主要规定实施资源储备的主体,明确实施资源储备的机构或组织,规定其职能和职责,决策程序和运行机制等。资源储备行为法主要规定资源储备的具体运作,如储备资源的购入、动用、储备资源的变更、储备基地或设施的建设与管理等。在借鉴国外矿产资源储备法的基础上根据中国稀土资源的特点制定稀土资源储备法,为稀土资源储备工作的顺利开展提供法律保障和依据。

(二)完善稀土资源储备的管理机构

完善稀土资源储备的管理体系,应设立专门的权威机构来统一管理国家稀土资源储备工作。研究我国的稀土资源储备方针、政策,制订全国的资源储备计划,确定储备种类、数量和储备方式,建立必要的规章制度,对全国的资源储备工作进行宏观调控和指导,并直接负责稀土资源储备情况的监督和巡查。构建行政管理层、执行层和操作层三个层级的管理运行机构。建立全国稀土资源储备动态信息数据库,随时监测全国各地的稀土资源储备情况,并根据各区域的储备动态,对全国稀土储备情况进行调控。

(三)完善稀土资源封存储备基地的管理制度

1.实行稀土资源封存储备基地储备期间矿业权规费减免制度。主要免除探矿权使用费,因为稀土资源封存储基地属于国家行为,其储备的主体是国家[6]。

2.建立稀土资源封存储备基地储备补偿。建立与中国当前经济发展、稀土资源供需形势以及稀土矿产封存储备基地储备规模相适应的补偿机制[7],保障国家利益、地方经济利益与企业经济利益协调发展。

理顺国家利益和地方经济利益之间的关系,充分调动地方政府对稀土资源储备基地保护的积极性。矿业税收是稀土资源所在地财政收入的重要来源,在进行稀土资源封存基地时,我们必须要保障地方财政收入得到相应的补偿,这样才能保证地方经济利益不受损害,维护社会稳定发展。

理顺国家利益与企业经济利益之间的关系。回购矿业权除了向企业支付企业已经支出的矿业权价款和矿业权使用费外,还需要对企业进行一定的经济补偿,。以调动企业对稀土资源储备基地保护的积极性,使稀土资源封存储备顺利进行。

[参考文献]

[1]任忠宝,余良晖.稀土资源储备刻不容缓[J].地球学报,2011,(7).

[2]王泼.我国战略性矿产资源储备的运作问题研究[J].学术论丛,2008,(52).

[3]王克强,俞虹.美、日两国矿产资源储备机制对我国的启示[J].经济体制改革,2011,(5).

[4]冯进城.浅析我国金属矿产资源储备体系的构建[J].企业改革与发展理论月刊,2010,(12).

[5]郑礼顺.关于赣州建立稀土资源储备体系的几点思考[J].稀土信息,2008,(10).

稀土矿采矿方法范文5

[关键词] 稀土产业政策应用定价权产业链

2009年8月,工信部牵头拟定的《稀土工业产业发展政策(修订稿)》和《2009~2015年稀土工业发展规划(修订稿)》吹响了我国全面严控稀土监管的号角。其后,《保护性开采的特定矿种勘查开采管理暂行办法》、《稀有金属管理办法》(草案)、《稀土工业污染物排放标准》和《稀土行业准入条件》(征求意见稿)等一系列重量级法规或草案和征求意见稿纷纷出台,我国稀土产业新监管框架初步显现。目前,全国稀土等矿产开发秩序专项整治行动已进入验收和公示阶段,南北稀土矿区产业整合初见端倪;稀土产业被列为国务院促进企业兼并重组六大重点行业之一,并入选“十二五”科技规划;内蒙古自治区推出稀土资源战略储备方案,以稀土和煤炭为研究重点的国家矿产地战略储备试点方案接近收尾。

近一年来,“稀土新政”在国外跌宕起伏的舆论喧嚣甚至众谪中艰难前行,并从资源控制、产业整合、国家收储等多个层面得以逐步推进。梳理“稀土新政”的出台背景,反思稀土产业演进的成败得失,有助于厘清迷思,完善监管,推动我国稀土产业的健康前行。

一、我国稀土产业的形成与演进

化学元素周期表第六周期ⅢB族中原子序数从57至71的的15个镧系元素,加上同族与其电子结构和化学性质相近的钪(21)、钇(39)共17种元素,统称为稀土元素,简称稀土(RE或R)1。作为改性添加元素和基体元素,微量稀土即能明显改善作用对象的质量性能,或显著提高金属材料的强度、耐磨性和抗腐蚀性,或与其他元素组成用途各异的新型功能材料;其独特的电子亚层结构,光、磁、电领域特异的能量转换、传输和信息存储功能,以及催化性能等,使稀土广泛应用于传统产业、高精尖科技和军工等13大领域40多个行业,从“工业味精”演进为“工业粮食”,成为“万能之土”,在新能源、新技术、新材料领域更是赢得 “新材料之母”和“21世纪的黄金”的美誉。近年来,每4项高新技术发明就有一项与稀土相关,几乎每3到5年就能发现稀土的一种新用途。

1.我国稀土资源的分布特点

稀土是与石油一样的不可再生资源。虽然稀土在地壳中的丰度不低,但由于分布分散,品位不高,分离提纯困难,全球能达到工业开采价值的稀土矿床并不多,且多为轻稀土元素。目前,我国稀土资源在全球已探明储量中所占份额为30%左右,分布呈“北轻南重”的特点。其中,轻稀土以内蒙古白云鄂博铁铌稀土混合矿、四川冕宁和山东微山的氟碳铈矿为主,其稀土资源的全国占比分别为83%、3%和8%;重稀土以江西、广东、福建等南方七省的风化壳淋积型(离子吸附型)稀土矿为主,合计占比为3%。南方离子型稀土矿富含钇、镝、铽等储量稀缺、军事用途突出的中重稀土元素,是我国极具国际竞争力和重要战略价值的珍贵矿产资源。

2.我国稀土生产和出口大国地位的初步确立

我国稀土资源的勘查与开发起步于1950年代。1950年代至1980年现并探明的一批重要稀土矿床2,为我国稀土产业的发展提供了可靠的资源保证。1980年代初,包钢选矿厂开始出产高品位稀土精矿,南方离子型稀土矿处于试开采阶段。1988年,我国稀土精矿产量已居世界之首,达2.964万吨。1990年冕宁开始生产氟碳铈稀土精矿,1999年我国稀土精矿总量达7万吨,稀土产业初步形成三大生产基地(内蒙白云鄂博、四川冕宁、江西等南方七省)、(北)轻(南)重两大体系的基本格局。

就稀土分离而言,自1975年8月徐光宪课题组在全国第一次稀土大会上提出“串级萃取理论”,串级萃取技术和工艺就在其后几年的国企推广中取得了一系列突破,推动我国稀土萃取分离技术达到国际先进水平。稀土分离成本的大幅下降,结束了美国自1960年代中期以来对全球稀土生产的主导,改写了我国单纯依赖稀土矿石出口换取稀土制品的历史。1990年代,在我国单一高纯稀土大量出口所形成的“中国冲击” (China Impact)下,国际单一稀土价格下降30%~40%,国外稀土垄断企业纷纷选择减产、转产甚至停产,并寻求与我国内地企业合资、合作。1998年,我国一跃成为稀土原料与初级产品的生产和出口大国。

3.稀土产业政策错位下的管理乱象与市场低迷

1990年代末稀土大国地位的易主代价不菲。由于忽略对稀土战略地位的前瞻性认识,仅视稀土为一般出口创汇产业,在“有水快流”思路导引下,稀土采矿权被贸然下放。产业进入门槛降低和短期利润的诱惑,使地方企业、民营企业大量涌入,各地大小矿点破土而出、遍地开花;国企技术人员纷纷跳槽,亦变相助推稀土冶炼分离工艺的扩散,各类采冶、分离企业或小作坊由此激增,最多时高达上千家。矿区无序开采和冶炼分离能力盲目扩张的结果是稀土原料和初级产品的供过于求,并经由多头出口、低价竞销而大量外流。在低廉的资源、环境、劳工成本下,1990年至2005年我国稀土出口量增长了近10倍,出口价格却仅相当于1990年的64%,2005年前后稀土价格甚至低至每公斤16元,稀土企业生产经营举步维艰,外汇收入损失惨重。据徐光宪院士介绍,1995-2005年高纯优质稀土的廉价出口,使我国至少损失55亿美元,日韩等国趁势储备了20年的稀土。

虽然1991年南方离子型稀土矿被列入国家保护性开采的特定矿种,1998年稀土产品出口配额制度开始启动,1999年4月至2000年12月对拟新建的稀土矿产开采项目暂停审批和颁发采矿许可证,2002年实施《外商投资稀土行业管理暂行规定》,2004年制定《稀土产品出口目录》等,但上述举措并未能使我国稀土资源无序开采和廉价外流的局面得到根本扭转。从1998年上半年起,稀土价格大幅下滑,至2004年左右探底后,一直持续到2005年上半年,前后低迷长达7年之久。

在全球高科技电子、激光、通讯、超导等稀土原材料需求呈几何级数增长之际,我国稀土产业政策错位所导致的掠夺性开采、产能过剩、供需失衡、低价竞销,致使我国稀土长线产品滞销,短线产品出口价格不升反降。美日等国不仅趁势大幅增加廉价稀土储备,而且适时加大稀土深加工和应用领域的研发,在稀土元器件和终端应用产品等高科技、高附加值领域拔得头筹、抢占先机。

二、“稀土新政”的出台背景分析

“稀土新政”肇始于2005-2009年以限产为核心的稀土调控措施的成效不彰。2005年下半年,为整顿和规范稀土矿产资源开发秩序,改变我国稀土资源过量开采和廉价流失现状,发改委、商务部、国土资源部等七部委联合制定了稀土产业3年整顿目标,并在徐光宪等稀土专家和从业人员的呼吁和建议下,对稀土开采、加工和出口实施了一系列政策调控。具体内容:(1)取消从1980年代以来对稀土冶炼分离产品的出口退税,减少稀土产品出口配额和出口入册企业数目,对稀土冶炼分离产品加征出口关税;(2)停发稀土矿采矿许可证,下达稀土矿(REO)开采总量控制指标,将稀土矿产品和冶炼分离产品生产纳入指令性计划管理;(3)将部分矿产品和冶炼分离产品列入加工贸易禁止类商品目录,稀土冶炼、分离(限于合资、合作)列入限制外资进入领域,稀土勘查、开采、选矿列入禁止外资进入领域;(4)举办《2006~2020年稀土工业中长期发展规划(草案)》论证会,审定稀土行业标准,编制《稀土工业产业发展政策》和《稀土工业污染物排放标准》,筹建中国稀土行业协会等。

上述调控措施一度使我国稀土产业走出低谷,2006年国内稀土价格普遍上涨1-3倍,除南方部分地区外,2007年仍保持相对高位。然而,随着2008年全球金融危机的蔓延,国外需求下降,主要进口方以消耗存储削减进口,稀土价格再次巨幅下跌,我国稀土企业重陷困境,江西大部分企业甚至进入停产半停产状态;稀土标志性产品氧化镨钕的出口价格从2006年初的每吨7万元上涨至2007年11月的17万元,再跌至2008年5月的13.5万元,直至2009年8月的7万元,重回2006年初的水平。

始于2005年的上一轮调控措施成效不彰,实与我国稀土产业演进中累积多年的内外桎梏密切关联。

1.稀土资源开发和进出口管理失控

(1) 稀土企业长期超指标生产

从2006年开始,国土资源部连续5年对全国稀土矿开采企业下达稀土开采总量控制年度生产指标及其分省指标,2006-2009年稀土矿(REO)开采总量控制指标分别为0.866万吨、0.870万吨、0.876万吨、0.823万吨。其中,中重稀土的控制指标为0.832万吨、0.882万吨、0.912万吨、1.002万吨。然而,2006-2009年中重稀土的实际产量却严重超标为4.51万吨、4.50万吨、3.60万吨、3.27万吨,导致战略性稀土资源无可挽回的流失。从2007年开始,发改委(工信部)连续4年下达稀土矿产品和冶炼分离产品(REO)指令性生产计划指标,前3年的计划指标与国土部在数量上存在不小差异3,2010年才基本统一。2006-2009年矿产品实际产量分别为13.25万吨、12.08万吨、12.45万吨、12.94万吨;冶炼分离产品实际产量(含废料回收所得)分别为15.70万吨、12.60万吨、13.53万吨、12.73万吨,超过全球总需求;冶炼分离能力保守估计为17万吨,实际可能超过20万吨。同期国内稀土消费量分别为6.28万吨、7.26万吨、6.79万吨、7.30万吨,过量稀土只能廉价外流。

(2) 配额安排与权重设置不当

据2009年国际稀有金属与稀土年会数据,2004-2008年我国稀土总配额(含稀土新材料出口)分别为65609吨、65609吨、61821吨、59643吨、47011吨,国际市场需求相应为56583吨、45600吨、45207吨、52051吨、48193吨,稀土出口量超出世界需求量,导致低价竞销。2004年紧缩配额后,违规倒卖配额成为业内公开的秘密,配额价位也随行就市持续暴涨,不少掌握配额的非生产型贸易公司因此牟利。由于配额管理中没有细分元素,对轻、重稀土出口采取“一刀切”,导致出口企业为争取出口资质,提高出口权重,偏向出口储量稀缺、价格昂贵的中重稀土,形成“鼓励”中重稀土出口的反效应,与调控初衷完全相悖。

(3)外企绕过配额壁垒变相出口

自1993年加拿大AMR公司与江阴市稀土材料厂组建合资公司后,法日美韩等国开始大举进入我国稀土产业。随着稀土管控政策逐步收紧,国外一些稀土应用企业纷纷到我国稀土矿产资源丰富的包头、赣州等地投资设厂,通过廉价收购稀土原料或初级产品,并简单加工成稀土合金或其它允许类出口产品,再运到国外进行储备或深加工。这实际上是变相获取我国稀土原料,曲线操控我国稀土产业供应链。据统计,2010年1-9月不受配额监管的钕铁硼合金和磁粉的出口量共计6390吨,占2010年全年出口配额30258吨的两成以上。究其原因,在于一些外资企业经由极为粗略的加工工序,通过打造重稀土“镝”元素含量远高于平均值的钕铁硼合金,再正常出口到国外提炼加工成高端产品,实现附加值倍增。

(4)非法稀土走私猖獗

随着我国出口配额和出口入册企业数目的减少,稀土走私活动日渐猖獗。据推算,2006-2009年间,除国内消费和正常出口外,每年大约有2-3万吨稀土以氧化铁、大理石、去污粉、石灰粉等名义通过“伪报品名”出口,或被转运到检测力量相对薄弱的小港口“异地报关”而不知所终。2008年以来,从各个环节查获的走私稀土达16000多吨,2009年11月、2010年7月深圳海关和南宁海关又分别破获两起案值上亿的稀土走私大案。据悉,目前稀土走私已形成一条完整的黑色链条,由专业团队运作,涉及主产地、海关以及海外销售全行业。我国走私稀土大多流入日韩,2009年8月28日英国《泰晤士报》披露,日本一些大型企业约1/4的稀土需求依赖走私。猖獗的稀土走私不仅打压稀土价格,抵消配额保护效应,而且势必使我国尚处于起步阶段的稀土战略储备体系建设无以为续。

2.稀土资源浪费严重、生态环境不堪重负

受资源条件和采选工艺技术,尤其是乱采滥挖、采富弃贫、漏采压矿等乱象的影响,我国稀土资源的回采率、回收率和浸出率较低,造成很大的资源浪费。目前,国有稀土矿采选冶综合利用率一般为60%,民营矿普遍不足40%,南方离子型稀土矿平均低于50%。包头白云鄂博主、东矿稀土随铁开采,受市场需求和生产计划所限,每年约有2/3已完成开采、运输、破碎工序的稀土矿石没有经过分选就被直接排入尾矿坝堆存,稀土选矿回收率不到50%,利用率仅为10%。未实行分流、分堆管理的尾矿坝,稀土资源稀释贫化严重,为二次资源的综合回收利用增加了难度。目前,每年递增0.9米的尾矿坝已成为占地12平方公里,围墙高35米,容量达1.7亿吨的人工悬湖,其所形成的固体污染源,尤其是钍等放射性污染,对周边环境和居民健康,以及黄河水源都构成了严重威胁。1998年就曾有5家包头稀土冶炼厂污染草场658平方公里,致使该市2万多头牲畜生病的报道。2004年底,包头一些沿黄河排放含铵废水的稀土厂因为污染了包头市东河区自来水厂在黄河的取水口而被停产整顿。2005年11月2日,徐光宪等15位院士向国务院联合提交《关于保护白云鄂博矿钍和稀土资源,避免黄河和包头受放射性污染的紧急呼吁》,并于2006年和2008年两度再次呼吁。另据包头有关部门统计,包头地区稀土企业每年产生的各类废水约1000万吨,废水含氮量约5克/升,超出《污水综合排放标准》规定的氨氮二级排放标准(25毫克/升)近200倍。未经有效处理而排放的废水,给当地居民生活饮水,周边水域环境和农田引灌带来极大的安全隐患。

南方离子吸附型稀土矿的开采、分离相对容易,政府限采、限产政策长期得不到很好执行,偷挖盗采、恶性竞争屡禁不止,导致具有重要战略价值的中重稀土严重流失。由于储量有限的中重稀土大多掩藏在花岗岩风化壳之下,用“池浸法”每开采1吨稀土,就得破坏200平方米的地表植被,剥离300平方米表土,产生2000立方米尾砂,稀土浸取回收率只有25-40%。如此砍树除草、杀鸡取卵式的掠夺性开采,造成每年1200万立方米的水土流失,一度被喻为“搬山运动”。 据报道,赣州稀土矿的过度开采和冶炼,使赣南地区约1500万亩土地的地表植被遭到破坏,4000多万立方米尾沙废土未得到妥善处理,水土流失严重,赣江水系河床升高。“八五”科技攻关项目“原地浸矿法”推广后,稀土浸取回收率提高到70%,对地貌、植被的损害相应减少。但是,含硫胺、草酸或碳酸氢铵的浸矿剂和浸出母液的残留、泄漏仍会渗透地表和地下水,造成大范围水域污染和土壤环境质量下降。而且原地浸矿法需要一定的地质条件,对矿石性质和围岩条件要求严格,适用范围有限。目前,南方池浸作业仍占相当比重,稀土资源浪费和生态环境破坏尚难从整体上得到好转。

概而言之,稀土产业链愈是上游污染愈重。稀土生产的全过程,特别是上游的采选、冶炼分离阶段会产生大量“三废”,对生态环境的破坏尤为严重。中国稀土学会的资料显示,在冶炼等生产过程中,每生产1吨稀土金属大约产生8.5千克的氟和13千克的烟尘;利用浓硫酸高温焙烧工艺平均生产1吨稀土焙烧矿,产生9600-12000立方米含有精矿粉尘、氢氟酸、二氧化硫、硫酸等的废气,约75立方米酸性废水和1吨左右的放射性废渣(含水)。多年来,我国稀土产业以不足300亿元的年产值,成为全球稀土矿和稀土冶炼分离产品绝无仅有的最大生产方,并以全球30%左右的储量占比满足全球95%以上的稀土需求。这一畸形的供求格局构筑于巨大的显性和隐性社会成本基础之上,是以沉重的乃至无可逆转的国民健康、资源损耗和生态环境破坏为代价的。其要害在于,以我国不可再生资源损耗和生态环境破坏支撑起发达国家稀土高科技应用和军工体系跃升。

3. 稀土应用技术落后,产业链和价值链受控

稀土是典型的科技依赖型产业,稀土产业的经济效益不仅来源于稀土矿产的开采冶炼,更取决于以稀土科技为强力支撑的稀土资源在深加工领域的二次开发应用。长期以来,美日等国在多渠道廉价获取我国稀土资源的同时,不断加大稀土高科技研发投入,力图通过抢占稀土知识产权制高点,从技术上实现对全球稀土产业链的操控。他们借助原创核心专利,采取横向(同时进入多个国家)和纵向(不断完善设计,进行后续申请)扩展方式,构筑了严密的全球专利网,形成对我国稀土产业科技研发和应用市场的专利覆盖。目前,全球与稀土有关的5000余项有效专利技术,尤其是包括稀土新材料在内的中下游产品的核心技术和系列专利已基本为之掌握。美日等国由此雄踞全球稀土价值链高端,致使稀土产业链的主导因素不再拘囿于资源环节,而更多地为应用环节所操控。资料显示,在稀土原料、新材料、元器件和终端产品的产业链条中,产品价值由低端向高端呈裂变式增长,前三者价值之比大体为1:50:500,后者增值更甚。

由于近三十年来对稀土产业的基础研究和应用开发研究的重视与投入不足,我国稀土产业自主创新不足,应用开发滞后,稀土生产和出口长期以污染大、能耗高、附加值较低的中上游产品为主,在稀土深加工和应用开发领域与发达国家的差距显著。我国虽然拥有多项原创性的稀土冶炼分离提纯技术,但在稀土新材料领域基本没有自主知识产权,在稀土元器件和终端应用产品领域拥有核心自主知识产权的技术和产品更少。据统计,自1985年4月1日我国专利制度建立以来,稀土类专利申请共计4288余项,其中国外企业专利申请2188项,占我国稀土类专利申请总量的51%以上。一半多稀土类知识产权的旁落,使我国巨大的资源消耗和沉重的环境代价难以获得合理的补偿与回报。

近年来,我国年稀土出口总量的一半左右供给日本市场,而日本是全球稀土深加工和应用领域实现附加值最高的国家,用于高新技术领域的稀土占日本稀土消费总量的90%以上。我国输日氧化钕,出口价每吨20多万,日本提纯成金属钕返销我国,进口价每公斤20多万。一进一出,价差近千倍。通过进口廉价稀土初级产品,出口高纯化中间品或终端应用产品,自身没有稀土资源的日本,将稀土深加工环节的巨额利润几乎全部留在了国内。

钕铁硼永磁材料(烧结、粘结)是日本住友特种金属公司和美国通用汽车公司下属的麦格昆磁公司于1983年研制,其后双方达成交叉专利许可,并在多国申请专利。一旦某些专利权失效,住友和麦格昆磁又将类似技术全部申请专利。为突破专利覆盖,避免出口侵权,中科三环、宁波韵升等5家企业先后花费上千万美元购买其专利许可,出口价值损失高达上亿美元。目前,我国已突破高性能钕铁硼磁体制备关键核心技术――合金速凝甩带技术,并拥有多项钕铁硼速凝薄片的发明专利,但钕铁硼磁体成分专利权仍掌握在美日等国手中,直到2014年以前才能陆续到期。

受工艺技术水平和设备自动化程度所限,我国钕铁硼永磁材料在均匀性和一致性上不及日本,产品只能供应电声、磁选等中低端市场,音圈马达(VCM)、核磁共振(MRI)、风力发电机、车用电动机等中高端市场已基本为日本掌控。1999年我国钕铁硼产量与日本相当,产值却不足日本的1/3。目前,我国已超过日本成为钕铁硼第一生产大国,但钕铁硼磁体的均价仍只有日本的40%左右。在高性能钕铁硼市场,中日两国市场份额分别为23%和71%,差距悬殊。

4.全球稀土囤积暗战加剧,中国定价权旁落

矿产资源战略储备是指一国为保障国土与经济安全,对具有较强供应脆弱性的战略矿产和急需矿产所实施的储备。早在2002年前后,美国、日本、法国、德国、瑞典、瑞士、挪威、芬兰、英国、韩国就已建立了较为完善的矿产资源战略储备制度。

美国自1923年以阿拉斯加国家油储首开矿产资源基地储备的先河后,又通过《战略物资储备法案》、《国防生产法》、《国家物资和矿物方案》的颁布,来确保美国军需生产和储备供应。1981 -1982年里根政府拨付上百亿美元两度购买储备物资,到1985年末美国战略储备已达63类93种。长期以来,美国对国内战略矿藏实行“只探不采”政策,国内消费和战略储备主要来源于海外市场。美国的稀土储量位居全球第三,但1999年以后美国对本土稀土矿藏逐步实施保护性停产,位于加州的全球最大单体氟碳铈矿床芒廷帕斯矿也于2002年封存,国内需求则与欧盟、加拿大、澳大利亚等国一道依赖从中国的廉价进口。

日本于1983年建立稀有矿产战略储备制度后,即以官民并举的方式对石油和钒、锰、钴、镍、钼、钨、铬等7种稀有金属进行储备。2006年5月,日本为确保其高科技产业的绝对竞争力,提出了《国家能源资源战略规划》,并将铂、铟及稀土类三种资源纳入储备对象。2007年底,鉴于中国加大稀土出口管控,时任日本经济产业大臣的甘利明敦促中国放开对日本和其它稀有金属买家的限制。2008年2月,日本宣布加大战略资源储备力度,将包括稀土在内的共计31种稀有矿产资源列入“储备清单”,储备方案纳入国家能源资源战略规划。2009年7月,日本制定《稀有金属供应确保战略》,提出加强经济外交以利于海外资源获取,通过资源回收利用、替代材料开发以及资源储备等措施来保障稀有金属供应。

2008年3月,韩国锁定12种稀有金属为“国家极为稀缺的战略资源”,并声称另外19种亦是韩国关注目标。2008年7月,韩国知识经济部决定以官民合作方式扩大稀有金属储备规模,到2012年将储备种类增加到22种。2008年11月,欧盟出台原材料整合战略,以确保海外原材料获取来源。2010年年初,欧盟宣布建立稀土战略储备。

多年来,日本通过政府拨款、企业收购、投资参与等方式,累积了足够使用20年以上的稀土储备。日本年稀土消费总量的83%从中国进口,但据英国《金融时报》披露,日本只将其约1/3的进口量用于工业生产,其余2/3作为战略储备封存。自我国加大稀土管控力度后,日本进口稀土的渠道和策略也随之发生明显变化,即从先前的大量集中采购转变为多批次少量分散采购,或经由香港、泰国等地进行转口贸易,甚至高价收购广西、云南一带稀土走私品,以规避市场关注和警觉,同时巧妙利用采购时间差,扭曲正常供求关系,打压操纵稀土价格。

战略资源储备制度强力支撑了美日等国对国际稀土供求市场的把控。凭借大额订单和雄厚财力,国外主要进口方对我国稀土产业实施联手打压,价格下跌时大量购进囤积,价格上涨时消耗存储停止采购,待价格再次跌至谷底再行购进。如此恶性循环,致使全球惟一能大量供应各种规格品级稀土产品,占据全球95%以上产量份额、80%以上市场份额,本应拥有最大话语权和定价权的中国稀土企业长期在微利线上徘徊,产业发展和利润空间受制于人。

三、结论

战略短视所导致的稀土产业政策错位,使我国稀土产业发展出现一系列重大偏差:国内稀土资源的损耗与流失加剧,生态环境不堪重负,管理乱象频生;国外发达国家凭借核心稀土科技和系列专利,以及富有弹性的战略储备制度牢牢掌控了全球稀土产业链,将我国这一“稀土资源、生产、出口、消费第一大国”长期压制在稀土产业链中低端和价值链末端,使“稀土在中国,技术在国外”成为我国稀土产业真实镜像的无奈写照。经由多年掠夺式开采和贱卖,1996-2009年间我国已探明稀土储量已大跌37%,目前保存较好的仅为2700万吨。按现有生产速度,我国中、重稀土储备仅能维持15-20年,不排除有一天需要依赖进口;按人均资源量计算,我国已是稀土资源贫乏国家。

鉴于稀土深加工和应用领域的高科技依赖,短期内我国稀土产业发展困境难以得到全面改观。随着我国新的稀土监管体系的逐步建立,发达国家势必会继续利用其稀土高科技优势,通过知识产权、技术贸易壁垒等手段遏制我国在稀土应用领域的拓展,我国稀土产业将不得不直面更为严峻的挑战。

可以说,稀土产业以巨大的显隐性成本长期成为全球不可再生战略资源绝无仅有的最大提供方,却遭致话语权和定价权的旁落,正是我国近30年唯GDP发展观的逻辑必然。稀土困局为我国长期奉行的外向型重商主义发展模式所附注的绩效标识,值得国人掩面深思。

注释:

1、元素周期表ⅢB族的钪Sc、钇Y和镧系15个元素镧La、铈Ce、镨Pr、钕Nd、钷Pm、钐Sm、铕Eu、钆Gd、铽Tb、镝Dy、钬Ho、铒Er、铥Tm、镱Yb、镥Lu共17个元素统称为稀土,有轻、重两组或轻、中、重三组之分。轻、重两组通常以钆为界,镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕称为轻稀土或铈组稀土,钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钇称为重稀土或钇组稀土。轻、中、重三组之分没有一定之规,若以萃取法分组,则镧、铈、镨、钕称为轻稀土,钐、铕、钆称为中稀土,铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥再加上钇称为重稀土。钪划归稀散元素,一般不与其它稀土元素共生。钷是人造放射性元素,过去一直认为自然界中不存在钷,直到1965年芬兰一家磷酸盐工厂在处理磷灰石时发现痕量的钷。钇的原子量仅为39,但其离子半径在其它重稀土元素的离子半径链环之中,化学性质更接近重稀土元素,在自然界也与其它重稀土元素共生,故归为重稀土组。

2、50年代初期内蒙古超大型白云鄂博铁铌稀土矿床,60年代中期江西、广东等地风化壳淋积型(离子吸附型)稀土矿床,70年代初期山东微山石英一重晶石一碳酸盐稀土矿床,80年代中期四川凉山冕宁牦牛坪式碱性伟晶岩一方解石碳酸盐大型稀土矿床。

3、2007-2009年稀土矿产品指令性计划指标分别为13.18万吨 、13万吨、11.95万吨,冶炼分离产品指令性计划指标分别为13.70万吨、11.89万吨 、11.07万吨。有报道称2008年稀土冶炼分离产品实际产量达到14.4万吨。

参考文献:

[1]车丽萍余永富:我国稀土矿选矿生产现状及选矿技术发展[J].稀土,2006,2

[2]杨达卿:中国能源供应链话语权危机 谁在贱卖我们的稀土[N].现代物流报,2009,9,15

[3]李家涛:中稀土出口凸显的发展战略困局[N].信报,2010,10,12

稀土矿采矿方法范文6

一、工作目标

通过专项整治行动,依法严肃查处一批违法犯罪分子,在全县范围内形成打击盗采稀土的高压态势,杜绝我县盗采稀土行为发生,促使矿产资源开发秩序的根本好转,确保人民生命和生态环境的安全。

二、组织领导

成立县非法盗采稀土矿产联合整治工作领导小组(以下简称联合整治工作领导小组),组长由县委常委、副县长同志担任,副组长由副县长同志担任,成员由县委宣传部、县国土资源局、林业局、公安局、环保局、水利局、安监局、工商局、供电公司、德胜镇、熊村镇、潭溪乡、社苹乡、樟溪乡等单位负责人组成,领导小组下设办公室,设在县国土资源局内,同志兼任办公室主任,负责日常事务工作。

三、职责分工

(一)县国土资源局和县林业局下属站、所以及各村组要加强辖区的巡查,每周巡查不少于两次,发现盗采稀土情况要进行调查登记,主要调查山权业主、非法采矿人以及山权租用方式等情况,并迅速向各上级部门报告。

对破坏森林资源、林地资源的,依法进行处罚;构成犯罪的,依法追究刑事责任。

(二)县供电公司要将发现的盗采稀土矿点的电力线路以及电力设备全部拆毁,并且不得为盗采矿点提供电源。

(三)县林业局在乡(镇)政府的配合下对发现的盗采点林地权属以及林权出租情况进行调查。发现违反林业法律法规规定的,要及时查处。

(四)县国土资源局牵头组织集中行动,县公安局、林业局、环保局、水利局、安监局、供电公司以及相关乡(镇、场)要全力配合,每月至少集中整治一次。具体时间由领导小组研究确定。

(五)县公安局根据县国土资源、林业等部门的报告或者不定期对非法盗采稀土点进行突击检查,要依法从严从快惩处非法采矿、破坏性采矿犯罪活动。

(六)辖区乡(镇)政府在县环保局、水利局、林业局、安监局等部门的配合指导下,对稀土盗采点进行环境恢复治理。

(七)县工商局对流通领域的稀土产品进行监管,发现有非法运输稀土产品,依法对其扣押。

四、几点要求

(一)提高认识,加强领导。各乡(镇、场)、德胜企业集团、县有关部门要充分认识专项行动的重要性,把思想和认识统一到县委、县政府部署上来,切实加强组织领导,成立以主要领导为组长,相关人员为成员的联合整治工作领导小组,按照各自的职责,尽快采取坚决果断措施,严厉打击盗采稀土行为。县政府每15日对专项行动调度一次。

(二)联合执法,务求实效。加强联合执法和督促检查,形成强大合力,提高执法效率,确保整治必须达到“三不留三断绝”标准,即不留工棚、不留设备产品、不留人员,断绝水、电、路。

(三)加强宣传,接受监督。各地各有关部门要加强对专项行动的舆论宣传,适时公开查处结果,接受社会监督,新闻单位要派记者跟踪报道现场专项行动情况,曝光非法采矿行为,营造打击非法采矿的舆论氛围。要充分依靠和发动广大人民群众参与专项行动,设立举报电话,实行有奖举报制度,鼓励群众举报非法采矿行为,对在专项行动有功人员也予以适当奖励(奖励办法另行制定)。

稀土矿采矿方法范文7

镧、镨、钕、钷、铕、铽⋯⋯这些生僻的字,普通人一辈子也不会写一次,然而它们作为“工业维生素”的作用,让世界一刻也离不开。现在,这种全世界年消费量10万吨、直接交易额只有10亿美元的矿产品,牵扯起了世界工业大鳄和媒体评论员们的神经。

一则消息惊天下

为什么F-22战斗机可以超音速巡航?为什么美制M1A2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?制造这些精密武器所需的电子装置、激光装置、光学器件、监视通信装置、磁体和电池,都离不开稀土。

不只是军事领域。日常生活中,如果没有铕和钇,电视的红色就不够鲜艳;照相机的镜头里需要镧;含铈盐的稀土药物能使烧伤患者创面炎症减轻、加速愈合。毫不夸张地说:“没有稀土就没有高新技术”。正因为如此,美国国防部和日本防卫厅才把稀土元素列为国家的战略元素。

中国的稀土资源占世界的43%,储量居全球之冠。2000年之后,17种镧系元素(原子序数58至81之间的稀土元素)的全球市场,中国“垄断”了96%以上的生产供应。

2009年9月,内蒙古自治区副主席赵双连在国新办新闻会上透露,内蒙古正在向国家有关部门协商请示建立稀土储备制度,《稀土工业发展专项规划(2009年至2015年)》和《稀土工业产业发展政策》近期即将出台,以严控稀土的生产和出口。据称,这份由工业和信息化部编制的《规划》规定:在2009到2015年间,中国的稀土冶炼分离产品将控制在12万至15万吨,2015年前,原则上不新增稀土冶炼分离生产能力,未经核准不得新建或扩建稀土冶炼分离项目。

赵双连的话让日本三井公司稀土部门负责人佐藤阳一大吃一惊:“这对日本业界是一种无形的海啸恐慌。”日本几乎所有的稀土进口都来自中国。美国的《连线》杂志网站刊出的文章则写道:“美国军队所使用的精确打击武器跟丰田Prius汽车有一个共同点:它们都依赖用稀土金属制造的组件⋯⋯现在,我们又有理由听命于中国人了。”

美国并非没有稀土,其储量还位居世界第二,约占世界的12%。美国最大的稀土矿芒廷帕斯矿(为品位较高的工业氟碳铈矿),已探明稀土储量430万吨,平均品位为8.86%,我国任何一个单体稀土矿都无法与之相比,但十多年前就被封存了。

英国《泰晤士报》发表文章,预计中国今年对全世界的稀土出口量只有3.8万吨,这还不够日本一个国家的需求,“这将使中国控制消费类电子和绿色技术的未来”。也许,今后“任何公司都将无法在中国以外的地方生产风力涡轮机或混合动力汽车”。在低价购买和囤积中国出口的稀土的时候,发达国家可从来没有发出过这样强烈的声音。

“稀土之父”的担忧

在广东省梅州市大埔县光德镇富岭村的大埔林场,山岭顶部的树木已被清除,4个直径十多米、深五六米的沉淀池已经挖好,这是一个刚动工的小型稀土矿。

在稀土提取过程中,普遍使用的方法是酸法和碱法。酸法污染大一些,但成本低,故大部分企业采用此法。“过去我们是以池浸、搬山式的方法,来提取稀土离子精矿。用硫铵水浸泡、淋洗,稀土就出来了。因为门槛低,所以无序开采严重、整体产能增长过快。”稀土冶金学专家、中国工程院院士张国成说。

“这导致国内大小稀土冶炼分离工厂有上百家之多。但池浸的回收率只有20%到30%,破坏植被、造成污染的情况很严重。”这169家工厂以中小型企业居多,很多的生产能力只有几百吨甚至几十吨。选矿产生的废气对生态影响严重,大量放射性金属钍,导致骨质疏松、癌症等疾病。

提出了串级萃取理论,被称为“稀土之父”的中国科学院院士徐光宪对恶性竞争和资源浪费更加忧心。“早年我国只有稀土国营大厂,即上海跃龙化工厂、包头稀土三厂(现在的稀土高科)和广州的珠江冶炼厂。但是地方私营企业看到稀土分离利润很高,就把国营厂的总工程师、高级工程师请去,纷纷建厂,年产能迅速达到12~15万吨,大于世界的需求总量,造成供大于求,导致稀土价格大幅下降。”徐光宪这样回忆。

最主要的永磁材料(见本期词典)―99.9%的氧化钕由1986年时的每千克186元,2005年下降到50元!10年间,中国稀土产量达世界的90%,被日本收购储备了20年的需求量。由于产能增长过快,导致中国稀土出口价格一路下滑,世界上拥有稀土矿的发达国家(美国、澳大利亚、加拿大等)纷纷限制或停止开发本国的稀土矿,转而从中国进口。根据美国地质调查局的报告,目前美国所需稀土百分之百依靠进口。

无序开采、贱价出口―中国的稀土资源长久以来就在这样的境地中被快速消耗。国内绝大多数稀土企业经济效益下滑,而新上马的稀土企业,仍然以高能源、高资源的消耗和生态环境的破坏为代价来谋求发展。包钢投产23年,主东矿开采稀土1500万吨,利用率不到10%,而钍矿更是已开采8万吨,利用率为零。如果按照2008年开采1200万吨的速度,则主东矿将在25年内耗尽。中国南方的离子型稀土矿是宝贵的重稀土资源,目前为止生产出的36.4万吨产品共消耗了资源90.4万吨,实际利用率只有40%,按照现在的开采速度,将在10年内耗尽。

缺乏稀土资源的日本在中国稀土出口配额逐渐减少的情况下,一些大型企业依赖走私满足了大约四分之一的需求。

2008年的数据显示,日本收储的稀土对中国的依赖度高达83%。由于国际需求量的逐年增加,一些稀土买家正在大肆从中国这个全球最大的稀土出口国走私稀土产品,中国稀土走私约占实际出口的三分之一。

“生产供过于求,企业散乱竞争激烈,压价竞争已经是行业习惯。”中国稀土学会秘书长王新林说,“大矿大开,小矿放开,油水快流,这就是此前各地发展稀土的形象写照。”

“我们停产了,他们还可以去附近的广东、福建等省购买。”赣州市稀土行业协会办公室主任喻一奇诉说着无奈。

工信部的《稀土工业发展专项规划》和《稀土工业产业发展政策》草案正是在这种情况下开始编制的。

草案提出的目标是,从2009~2015年,在这16年中,中国稀土每年的出口量将控制在3.5万吨左右。同时,继续调减稀土初级产品出口数量,鼓励稀土新材料和应用器材产品出口;限制铕、铽、镝、铥、镱、镥等高附加值稀土产品出口;禁止各类稀土矿产品、混合氯化稀土、混合碳酸稀土等稀土盐类产品出口。

便宜午餐没有了,以前一直享受跳楼价的顾客怎么会不大喊大叫一番?

把稀土屯起来以后

在稀土的应用中,导弹、卫星、坦克、激光武器、夜视装置等尖端武器频繁出现,这成为了禁止稀土出口倡导者的论据。事情没那么简单。

稀土资源与贸易专家晏双利认为,稀土的17种元素并非都算得上是“战略金属”:如果说镝、铽、铕等储量稀少却在工业和国防上作用关键的金属元素值得禁止出口的话,镨、钕等大宗金属禁止出口意义不大。

同时,全球稀土产业链条中的主导和控制力量在应用环节,而不是资源环节。

稀土中的铕、钇等元素是制作新式OLED显示器、超导光纤的必需品。目前这类新式民用产品的关键部件中国无法生产。如果全盘禁止稀土资源出口,可能会引起民用产品的涨价狂潮。同时这类元素还是净化钢杂质的必须添加剂,目前,国内的高品质钢绝大部分还需要进口,而“高品质钢的深加工”绝非短期可以跨越的门槛。

“我们在国家科技攻关项目的支持下,突破了高性能钕铁硼磁体制备关键核心技术―合金速凝甩带技术,但钕铁硼磁体成分专利权仍掌握在日本和美国等的企业手中。”稀土材料国家工程研究中心副主任黄小卫介绍说。

被称为“永磁之王”的钕铁硼是使用量最大的稀土功能材料,2008年我国钕铁硼产量达到了4.6万吨,占全球产量近80%,但烧结钕铁硼和粘结钕铁硼的技术专利则分别属于日本住友公司和美国通用汽车公司。

1992年起,中国多家公司购买了住友和麦格昆磁的钕铁硼永磁材料生产和销售许可证。我国为出口钕铁硼花费了大约1400万到1600万美元,而在出口产品价值上的损失,业内人士估计高达上亿美元!除了永磁材料,其他如储氢材料、荧光材料及汽车尾气净化催化剂材料等稀土功能材料及器件方面的核心专利权,也大都掌握在欧美和日本等国。

“中国的铟储量占世界三分之二,80%都出口给日韩,定价权也在他们手里。铟高峰价曾达1000万元/吨,诸多民资蜂拥而上后,价格打了4折。”晏双利感叹道,“原来外商常常在我国建工厂提炼资源,再以高价卖给我们,其实就是变相掠夺资源。氧化钕出口价20多万一吨,人家再把钕卖回给我们,20多万的价格就只能买1公斤了。”

“我国轻稀土矿主要是以包头矿、混合型的稀土精矿为主,用磁浮技术来进行选矿,重矿、精矿的品位大致选到50%~60%,再用硫酸强化焙烧-P204萃取方法来生产氯化稀土、碳酸稀土、稀土富集物和各种单一稀土氧化物。南方离子型矿,现在处理得到的精矿不过是稀土氧化物是,92%的中重稀土富集物,再使用P507、环烷酸溶剂萃取法来分离稀土,可以得到6个9品位的产品。”张国成说,“现在开始逐渐把池浸技术改为原地浸矿技术,回采率提高到了75%到80%左右,这种方式基本上满足了环保要求,在江西推广得比较好。”

工信部即将出台的规划明确提出,要提高稀土行业的产业集中度,扶持大型企业,以提升产业水平。未来6年内,除了将不再批准新的稀土矿采矿权和严格对新建稀土冶炼分离企业的审批标准外,对于已有的稀土企业,将着重从技术装备水平、环境保护情况和管理水平等三方面入手实行淘汰。规划甚至还提出了具体的淘汰目标,由100余家稀土冶炼分离企业减为20家左右。

2009年8月在包头举办的稀土产业发展论坛上,徐光宪就曾提出,希望国家动用外汇储备,“每年拿出10亿美元的资金用于在稀土低迷时期储备稀土。”江西省赣州市政府今年1月牵头筹资约18亿元,准备在全市启动钨、稀土产品收储计划。

局部的胜利

作为“唯一供应商”,中国在稀土资源环节上的调节也取得过一些局部胜利。

2007年,中国稀土生产限制在8万吨,略小于全球需求量。这一消息公布后,造成日本、韩国、美国等发达国家恐惧中国限制稀土出口,而在市场上大量收购,这导致稀土价格上升了1~2倍,其中氧化价格由50元上升到150元,部分挽回了中国对世界稀土价格的定价权。

因此,对于中国此次传出的全面规划稀土产业的消息,各国反应自然紧张。但所谓“中国动用新的经济武器”一说,则图为稀土产品钐。

稀土产品分为稀土冶炼分离产品(低端产品)和稀土功能材料产品(高端产品)。产业链从低端向高端的产品依次为:稀土原料、永磁材料、永磁器件、终端应用产品。制造精密武器如F-22战斗机所需的电子装置、激光装置、光学器件、监视通信装置、磁体和电池,都离不开稀土。是夸大其词。稀土产品分为稀土冶炼分离产品(低端产品)和稀土功能材料产品(高端产品)。产业链从低端向高端的产品依次为:稀土原料、永磁材料、永磁器件、终端应用产品。研究表明,稀土产品价值从低端向高端呈裂变式增长,稀土精矿、新材料和元器件的价值比为1:50:500。

中国目前稀土产品主要集中于低端产品,包括永磁材料、发光材料、储氢材料和抛光粉等,还不具备完整的产业链,定价权也就无从谈起。

比如收储。多数业内专家认为,收储行为本身的功能是“削峰填谷”。只是政府用纳税人的钱购买了一批商品,最终的结果可能对行业影响持平,让市场达到新的均衡状态,其中并没有明显的战略储备方面的意义。

之前中国出口的稀土之所以价格低廉,没有附加环保成本也是一个很大因素。现在,这一部分的成本必须纳入到稀土价格里了。如果出口限制导致稀土的国际市场价格上扬,涨到国外矿产公司认为能够覆盖成本,他们并不会介意到世界各地去找矿挖矿。

实际上他们现在就在这么做。

美国的钼矿物公司将重新开采在加利福尼亚州的一个原有稀土矿,他们还将在其他地方如越南、加拿大和非洲寻找稀土矿山。而澳大利亚莱纳斯矿业公司和Arafura Resources公司已着手准备开发两个新矿,3年内其总产量将占到全世界产量的四分之一。

稀土矿采矿方法范文8

关键词:稀缺;矿产资源;经济发展;资源利用

中图分类号:F2

文献标识码:A

文章编号:16723198(2013)05000102

1引言

一国经济的发展存在着很多重要的影响因素,例如有自然资源存量,生产技术水平,人力资源状况和其市场开放程度等。其中最为关键的是可以提供该国使用的自然资源数量。通过对生产技术的革新和人力资源的培养可以在自然资源有限的情况下更为有效地利用这些资源以生产更多的产品。开放的市场和较高的全球化参与程度也能使得自然资源贫乏的国家通过对外贸易获取更多的资源。然而,如果缺少了自然资源又无法通过其他渠道获取,一国的经济发展将会陷入困境。现在经济发展所面对的问题正是自然资源总量的不断减少与开采成本的不断上升。当人们普遍认识并接受经济增长依赖于自然资源基础这一客观规律,且不得不面临自然资源匮乏和枯竭的事实后,寻找自然资源的消费与经济增长之间的关系则成为目前研究的一个大方向。

2自然矿产资源对经济发展的影响

自然资源中最为重要的是自然矿产资源。矿产资源可以大致分为能源资源和金属矿产资源。金属矿产资源也可以根据其存量的多少分为主要矿产资源和稀缺矿产资源。它们之所以关键是因为经济发展离不开石油、煤炭、天然气等能源资源。曾胜等(2009)对我国能源消费与经济增长之间的比例关系进行了分析并证实了这一客观规律,凸显了能源资源在经济增长中的关键作用。同时在工业发展上也必须使用到金属矿产资源。例如铁矿等对一国的重工业尤其是机械制造和军工等是不可或缺的。再者,与人力资源不同,矿产资源最大的特点就是存量有限,且不能像某些森林和海洋资源一样可以再生。虽然在自然界还存在着没有被发现和勘探出来的矿产资源,然而可以确定的是,这些资源将在未来的某一时段被消耗殆尽。如果没有其他资源的替代,随着资源数量的减少和发掘开采的成本提高,人们对资源的使用将会面临巨大的成本支出。在目前,这种情况已经初见端倪。比如随着世界市场石油价格的攀升,人们在购买汽车的问题上将更多的考虑是否能够支付高额的汽油费,而不是汽车的价钱。

3经济发展对稀缺矿产资源的需求

我国现阶段倡导节能减排,调整降低高能耗产业结构以减少对能源资源的消耗。然而对于一些稀有矿产资源却大量开采,保存情况不佳。目前,中国的黑钨矿已差不多被采空,仅剩白钨矿可以开采20年左右,稀土储量从以前占世界的85%降低到现在的23%;根据中国有色工业金属协会给出的数据,如按现在水平开采,钼可采16年,锌可采10年。事实上,根据2012年6月中国出台的《中国的稀土状况与政策》,目前中国稀土主要矿区资源衰减加速,原有矿山大多枯竭。以南方离子型稀土开采为例,其储采比由20年前的50降至目前的15;而开采回收率却不到50%。

在此,将C-D生产函数进行扩展,以GDP为被解释量,以社会固定资产投资(K)为资本投入量,就业人数(L)为劳动投入量,以能源消费总量(E)为能源投入量,以稀缺矿产资源消费量(S)为稀缺矿产资源投入量。

获得的C-D生产函数为:GDP=AKαLβEλSδeμ

数据采用《中国统计年鉴2012》提供的2003年至2011年的历史数据。关于稀缺矿产资源消费量的数据,通过选取锑、钨、稀土、镁、萤石和石墨这六种较为常见的稀缺矿产的存量数据,计算存量的变化以获得这些资源消耗的数量并求均值,以此数据作为稀缺矿产资源投入量。该方法存在两个缺陷。其一,稀有矿产种类众多,研究所采用的种类过少;且各种矿产的使用情况不同,平均化的处理方式过于简单。其二,忽略了国外进口矿产和新矿产被勘探发现的情况。

预期资本、劳动、能源与稀缺矿产消费量的增长会导致GDP的增长。因此,0

表1要素投入与经济增长比例关系分析结果

由结果可知,稀缺矿产资源投入这一解释变量的标准误差过高,验证了上述对数据缺陷的分析。且整体方程的标准误差过高。因此可以判定稀缺矿产的消费与GDP的关系并不明确。

此外,用同时间段采矿业和制造业的产值与稀缺矿产消费量进行相关性分析的结果也出现相关性差的结果。

表2稀缺矿产消费量与采矿业和制造业相关性分析

通过以上分析可知,不能把稀缺矿产当成一种普通的投入品来研究其对经济发展的作用。而应充分考虑到它的稀缺性和有限性。

稀缺矿产资源的重要性之所以没有及时得到重视主要归因于国内很多人对此类资源在经济发展中的作用并不了解,没有意识到它们的实际或是潜在价值。加上我国是部分稀缺矿产的主要生产国和出口国,相对其他国家此类资源的存量较为丰富。因此把这类生产成本(开采成本)相对较低的产品错误的当作具有比较优势的产品进行出口以换取国内无法生产或生产成本较高的产品。

而另一方面,稀缺矿产资源对科技和经济的发展作用日益增加,其中某些稀有金属不但在经济发展中具有重要的战略意义,甚至关系到国家的国防安全。例如,铟被广泛应用于液晶电视、计算机和手机显示器;而钨则是制造武器的重要原料。根据经济观察报(2007)的报道,美国、日本等发达国家都早已对这类稀有金属建立起了战略资源储备制度。日本早在上世纪80年代就制定了储备稀有金属的相关法律,规定国家和部分企业必须储备一定数量的钒、锰、钴、镍、钼、钨、铬等稀有金属,并要求储备足够3个月到半年左右的消耗量。各国不但早已认识到了稀缺矿产资源的重要性,并竭尽所能的购买、储备和囤积。2009年6月23日,欧盟发表声明称,美国与欧盟当天就中国限制出口稀有金属问题向世界贸易组织(WTO)提讼。2010年6月份,欧盟委员会题为《对欧盟生死攸关的原料》的报告,其中列入紧缺的14种矿产资源中大多为稀有矿产资源。这14种稀有元素广泛应用于众多的电子产品和清洁能源技术中。同年6月韩国浦项制铁财团以5976万元人民币入股包头永新稀土,获得60%的股权。外资公司通过在中国设厂或者收购,简单加工稀土产品以达到“变相出口”的目的。2010年12月,中国宣布2011年上半年将大幅度减少稀土矿产出口配额,欧盟和国际贸易组织同时表示了担忧。2011年,中国大幅上调了稀土矿原矿资源税税额标准,更加大了该类矿产开发和出口的监控力度。

由于同时具有稀缺性和战略重要地位,稀有矿产的消费与经济增长之间关系的研究将会成为一个新的课题。

4稀有矿产资源的开采和利用

假设一种稀缺资源无法通过对外贸易来获取,同时又无法确定在未来是否有可以替代的资源使用。如果只考虑一个时期内的效用最大,则资源使用的边际效用会大大高于保留资源所带来的边际效用。由于留存的资源在该时期无法给人们带来任何效益,因而可以视后者在当期的边际效用为零。其后果是资源被尽可能的使用以换取当期最大的收入。当然这种结果从长期来看是不合理的,会造成资源的过度开采和使用。如果考虑整个历史时期资源利用带来的效用等级最大,人们必须在现代消费和未来消费之间进行取舍。

康塔拉·拉赫瑞-杜特提出自然资源开发虽能在一个时期带来更多的财富,但其所创造的就业机会很少。如果开发资源带来的收入不能提高生产效率和增加就业,就不能实现经济的可持续发展。促使资源收入向可持续发展方向流动并不容易。主要可以通过两个载体完成。第一是通过市场一体化。但如果资源开采后未经过进一步的加工就以原材料的形式出口了,这样虽能增加了GDP,但却无法通过创设可持续产品的附加价值体系以达到刺激经济的作用。而第二个载体就是为了后代对这些资源和财富进行保存,不加以开采。

假设开采某矿产资源的当期收益等于资源在当期的价格Pn乘于当期开采使用的资源数量。而留存资源在下一时期的收入则为留存数量与下一时期资源价格(Pn+1)的乘积。由于存在新的矿产被探测出的可能性,因此忽略稀有矿产储量的变化,而以其在各个时期的价格反映该资源在不同时期的收益情况。在矿产资源的开采和获取过程中会存在大量负外部性,其中包括对周边环境的破坏、污染的产生和物种的毁灭等。例如在对轻稀土矿的开采过程中,虽大多能实现规模化工业性开采,但钍等放射性元素处理难度较大,在开采和冶炼分离过程中需重视对人类健康和生态环境的影响。而随着时间的推移技术进步的几率增大,实现减少开采的对环境的影响,提高资源利用效率,以及创设可持续产品的附加价值体系的可能性也会提高。从长期的角度来看,技术进步可以增加资源利用的收益并减少开采资源的成本。因此,随着时间的推移,开采使用稀有矿产的正外部性不断提高而负外部性随之减弱。这导致资源在下一期被使用的收入提高。假设提高的幅度为α%,则下一时期资源价格应为Pn+1=Pn(1+α%),该价格反映了下一时期资源的收益。

如果考虑一定时期后通货膨胀对货币的贬值作用,则可以得到这样的结果:若α大于下一时期的通胀率,则留存的资源越多,资源的总收入会越高;若α小于下一时期的通胀率,则留存的资源越多,资源的总收入会减少。

如果社会面临剧烈的通货膨胀现象,是否意味着只有当资源的利用率提升到一个很高的程度,人们才应该保存这些稀缺资源呢?事实上,上述结论与现实并不是完全相符,原因可能来自于两个方面。

首先,误差会来自于对资源价格设定的不完全。价格可以看成是获取资源的成本,企业只有当使用资源获得的收益大于获取所花费的成本时才会选择使用这种资源。然而,资源价格不但受目前资源利用情况的影响,同时也受到买卖双方对该资源未来的利用情况及其稀缺程度的预期。也就是说,有的买方愿意出高价购买资源是看中了它未来由于稀缺性所带来的价值增加。

其次,目前资源的价格并没有很好地考虑资源开采对生态环境的破坏而产生社会成本,因此是被一定程度低估了的。虽然2001年至2007年我国的资源价格大幅上涨,但刘青青等(2007)分析证明其主要原因是由国内外需求扩张所引起的,而并非反映了开采和利用资源的补偿代价。由此可见,限制和推迟资源的开发可能更加有利于经济的可持续发展。

参考文献

[1]曾胜,刘朝明,涂瑞.我国能源消费与GDP增长的比例关系研究[J].华东经济管理,2009,23(2):45-49.

[2]中华人民共和国国务院新闻办公室.中国的稀土状况与政策[EB/OL].http:///zxbd/wz/201206/t1175295.htm,2012-06-20/2012-11-20.

[3]刘长杰,勾新雨,张向东.稀有金属主导权易手中国战略矿产告急[N].经济观察报,2007-3-19.

稀土矿采矿方法范文9

“中东有石油,中国有稀土。”邓小平1992年南巡时说的一句话,说明中国的稀土就如中东的石油一样存在巨大价值和影响力。

稀土并不是土,而是一类金属元素的统称,在自然界中储量较少。稀土又被称为“现代工业维生素”,其应用领域十分广泛。当今世界,每6项新技术的发明,就有一项离不开稀土。随着高新技术的普遍应用,全球对稀土的需求越来越旺盛。“福建是稀土矿富省,且长期以来保护有力。稀土产业也被寄予厚望,未来很可能成为福建经济的新增长点。”在厦门投资兴业超过二十载,素有“钨钢大王”美誉的廖万隆感慨地说。

稀土之争

稀土作为战略性资源,被我国列为保护性开采的特殊矿种。目前,我国稀土产业实现了四个世界第一:总储量第一、产量第一、出口量第一、应用量第一。

近年以来,我国严控稀土出口成为全球关注的焦点。

2009年4月,中国国土资源部新的《稀土矿开采总量控制指标》,针对包括稀土在内的工业原材料实行限制出口和加收出口赋税及费用;去年7月,中国又宣布将下半年稀土出口配额进行削减;2011年第一批稀土出口配额为1.445万吨,同比减少11.4%……

中国限制稀土出口的决定在欧盟、美国和日韩都引起强烈反弹:中国是全球稀土最大的资源国和产量国,资源探明储量占全球的三分之一,但贸易量却占全球贸易量的90%以上,不少国家的稀土资源依赖于中国出口,尽管稀土矿在全球分布广泛。

美国一份统计报告显示,2009年中国稀土产量占世界产量的97%。而美国的稀土储量占世界13%,而去年的产量为零;俄罗斯储量占世界19%,去年的产量仅能满足国内企业的需求。

“稀土当土卖”,是我国稀土产业低层次开发、简单依赖卖资源现象的无奈调侃。数据显示,1990年至2005年,我国稀土出口量增长了近10倍,但价格却下降50%,直至近年才恢复至一个相对合理的价格。

2007年初以来,稀土产品价格开始回升。2010年,在出口限制下,稀土主要产品价格大幅增长,其中氧化钕、氧化镨和镝铁合金等3种稀土代表性产品价格环比涨幅甚至高达惊人的104%、88%和24%。

“待阁闺中”的福建稀土

中国是全球稀土资源最丰富的国家,三分之二的省份都有矿床分布。而福建是我国南方离子型稀土矿的主要省份,目前已探明的储量有5万多吨,远景储量达400万吨,居全国第三,且都是重稀土资源,价值很高。

“目前,福建具有稀土采矿证的矿山6个,龙岩占了5个。龙岩市探明储量4.59万吨,远景储量140万吨,尤其是长汀县,稀土资源不但储量大,而且组分价值高。”龙岩市发改委主任吴振华说,稀土资源是战略性和不可再生的资源,龙岩稀土矿却基本保持原状,这源于长期的控制和保护。

“稀土就在地表附层。”据龙岩市稀土产业办公室主任彭桃兰介绍,自上世纪80年代,就一直有不少人试图借稀土开采发财致富,但当时的开采方法容易在开采过程中造成严重的水土流失、植被破坏和水污染问题,这也是长期以来,发达国家坚持从中国进口稀土资源的主要原因。

1998年福建省便暂停了新办稀土矿山采矿许可证的审批发放,对稀土矿山实行开采总量控制――在有的稀土资源省份,一省就有近百本稀土矿开采证,但福建省10多年来只颁发了6本开采证,从而避免了乱采乱挖的无序开发。

彭桃兰说,相对于全国其他稀土产区,福建的稀土开发利用一度滞后,仍停留在原料生产的阶段,但同时也成就了资源保护好、利益主体少的后发优势,为高起点、高标准发展稀土产业提供了条件。

特别是2007年前后,当稀土产品价格结束低价徘徊开始回升时,福建丰富的稀土资源引来众多“淘土者”,不少国内外企业都希望在保护完好的福建稀土矿中分一杯羹。

未来的稀土基地

“国家整合稀土资源,稀土涨价对下游企业是把‘双刃剑’,一些产能落后的企业可能将面临淘汰,而那些上规模的生产企业市场空间反而更大了。”厦门市一家稀土下游企业负责人表示。

在众多“淘土者”中,厦门钨业无疑属于“上规模”的。

厦门钨业是我国大型有色金属企业,是世界上最大的钨冶炼和钨丝生产企业,技术上与稀土有很多相通或相近的地方。厦钨早在数年前就将稀土产业作为企业未来发展的战略重点之一,在稀土提炼和深加工方面已经积累了相当经验,也是福建唯一一家从事从稀土开采到深加工的上市公司。

2006年开始,厦钨在长汀投资稀土分离和稀土发光材料等深加工项目,规模、技术和装备起点高,这与龙岩市从后端深加工切入行业的想法不谋而合。

2009年10月,龙岩市政府将全市稀土资源纳入统一管理,即“多县产矿、一县分离”,所有稀土矿产品均由建在长汀县的稀土分离厂实现分离。该稀土分离厂属于新成立的龙岩市稀土开发有限公司,由龙岩市国资委与厦门钨业股份有限公司联合成立,其中厦门钨业占股51%。

与此同时,龙岩市在长汀规划建设面积10平方公里的福建(龙岩)稀土工业园,力争在5年内打造成福建省惟一的专业性稀土产业聚集平台。龙岩市也期望通过与另一稀土大省江西赣州携手合作,共同打造海西稀土基地,与北方的包头(我国最大的稀土资源集散中心)形成稀土产业的“南北格局”。

稀土矿采矿方法范文10

一、基本情况

(一)采矿权审批出让情况。

1、采矿权审批情况。截止2012年底,我市采矿权数90个,其中省级以上发证采矿权7个,市级发证采矿权26个,县级发证采矿权57个。2011年,我市共办理采矿权设立1宗、延续登记39宗、变更登记6宗、转让2宗,市级以上发证初审延续登记9宗、变更登记5宗。2012年,我市共办理采矿权设立1宗、延续登记办理81宗、变更登记12宗、转让登记1宗,市级以上发证初审延续登记17宗、变更登记1宗。以上涉矿审批项目严格按照采矿权审批权限、依据、程序、要件和时限的要求,实行行政服务中心窗口受理、审查、复核、审核、签发、发证的审批流程,并按照网上审批要求逐项录入,县级发证的建筑用石和制砖用页岩矿采矿权审批实现了一个窗口受理、一站式审批、一条龙服务,确保了审批事项在承诺的时间内办结,杜绝了体外循环。

2、采矿权出让情况。根据《探矿权采矿权招标拍卖挂牌管理办法(试行)》、《省实施探矿权采矿权招标拍卖挂牌管理办法(试行)的暂行办法》和《关于印发省矿业权网上交易规则(试行)的通知》等文件规定,我市矿业权出让进入了市矿业权交易中心公开出让。2012年采矿权挂牌出让项目1宗,成交价款95万元。

3、采矿权有偿处置情况。依据财政部国土资源部《关于深化探矿权采矿权有偿取得制度改革有关问题的通知》和《关于探矿权采矿权有偿取得制度改革有关问题的补充通知》文件规定,我局积极开展了采矿权有偿取得相关工作,对原无偿取得且尚未进行有偿处置的的采矿权,按规定进行了矿业权价款评估。目前,我市本级发证采矿权应有偿处置的矿山43个,已完成采矿权价款有偿处置的矿山31个共计征收价款241.3万元,未完成采矿权价款有偿处置的矿山12个(其中有5个正在采矿权价款评估,有7个矿山已完成采矿权价款评估但尚未完成价款缴纳)。

通过自查梳理,我局采矿权审批、出让能按相关规定执行,不存在违法违规审批矿权的行为。但是在自查过程中仍发现了不规范的地方,少数砖厂业主办理采矿权延续登记意识不强,导致采矿许可证逾期办理延续登记。在今后的矿政管理工作中,应进一步加大矿产资源相关法律法规宣传,增加矿业主依法依规办矿意识,同时,要加强采矿许可证即将到期通知,充分发挥市政府信息公开网络平台、书面通知、电话、手机短信等通知方式。

(二)执法监察工作情况。

近年来,我局的执法监察工作围绕市局执法监察工作重点,努力构建矿产资源执法监察工作“党委领导、政府负责、部门协调、公众参与、上下联运”的新格局,严格按照“预防、监管、查处相结合”的原则开展工作,较好地完成了各项工作任务。

1、严查严管,不断加大工作力度。按照部《国土资源执法监察巡查工作规范(试行)》和省厅、市局有关矿产资源执法巡查工作方案的要求,我局及时制订了年度执法巡查方案,划分了巡查区域、突出了巡点、明确了职责范围、实行分组分片包干,围绕巡查内容,对重点矿种、重点矿区加大了巡查效率和打击非法违法采矿行为的力度。

2、积极推进联合执法。在正常的执法巡查和上级部署的“打非治违”、“三打击一整合”和违法采矿、违法违规采矿和涉爆等专项整治行动中,我局针对本市违法违规活动的特点和规律,制订了一系列的专项行动实施方案,开展了一波接一波的专项整治活动。对持证矿山不按开发利用方案施工、超层越界开采或超出行政许可范围开采以及非法转让矿业权等违法违规行为,做到发现一起,查处一起;对无证开采等非法行为则不断强化整治打击力度,如对河道淘金等案件,均提请市政府组织相关部门和乡镇开展联合执法行动予以坚决打击。

3、加大稀土专项整治工作。在稀土专项整治工作中,针对大柏地乡死灰复燃的非法稀土点和丁陂乡里田村新出现的非法稀土点,实施了多次联合执法,采取爆破、挖机掏底等强制措施彻底捣毁了非法矿点内的原地堆浸池等设施。其中在大柏地院溪非法稀土点内抓获一名不法分子并当场移交公安机关立案查处,目前该案已查明有10名涉案人员,有3名犯罪嫌疑人已抓捕归案,并准备移交检察机关提起公诉。该案的侦查,极大地震慑了企图在我市大肆进行非法盗采稀土资源的不法分子,使我市非法开采稀土活动得到了有效遏制,6月份再次对谢坊、丁陂、大柏地等乡(镇)原有非法开采稀土矿点进行了巡查,没有死灰复燃的现象。

4、高度重视、认真做好矿产卫片执法检查工作。按照上级的有关部署,我局及时报请市政府成立或调整了市矿产卫片执法检查工作领导小组,制订了年度矿产卫片执法检查工作方案,并对部通知我市的卫星遥感“矿产疑似违法图斑”认真进行了检查处理、整改和“回头看”工作,及时报送了检查及“回头看”情况及相关资料报表,较好地完成了年度卫片执法检查工作任务。

5、积极创新、不断完善执法监察长效机制。在加大矿产资源法律法规实施力度的同时,进一步落实了矿业秩序监管责任制,督促各乡(镇)人民政府签订了《矿业监督管理责任状》,并起草了《市矿业违法行为行政责任追究暂行办法》提请市政府下发执行。进一步落实了矿业违法违规行为举报制度,在重要矿区乡镇设立了举报电话,安插了举报线人,并按上级主管部门的要求,在办公场、乡镇圩场和执法车辆张贴了国土资源举报电话“12336”标识,为加强我市矿业违法行为监督举报办度创造了更加有利的条件。同时制订和完善了《矿产资源违法案件程序规定》、《矿产资源违法案件会审制度》、《执法监察责任制度》和《错案责任追究制度》等。

(三)储量管理工作情况。

我局严格按照《矿产资源储量评审认定办法》(国土资发[1999]205号)、《矿产资源登记统计管理办法》23号令等法律法规进行矿产资源储量评审、备案、登记、统计工作,确保向市局上报市级以上发证矿山矿产资源储量登记统计数据库真实准确,每年所报的数据库全部通过市局审查验收。为全面掌握矿山储量增减变化及矿山资源利用情况,每年10月底向市级以上发证矿山下发开展矿山储量动态管理工作情况通知,要求市级以上发证矿山全部要做储量动态检测工作。

1、探矿权勘查项目监督管理。截止至2013年6月底,我市共设探矿权28个(包括放弃8个探矿权,跨县界并由邻县主要管理的探矿权4个),其中金矿普查9个,金、铜矿普查4个,金、重晶石矿普查1个,银多金属矿普查1个,铅锌、铅锌多金属矿普查6个,铜、铜多金属矿普查4个,铌钽矿普查1个,铁矿普查1个,石灰岩、白云岩普查1个。我局建立了日常巡查制度,每个勘查项目在勘查施工期间均由资源科、执法队人员到现场了解勘查情况和违法违规情况,并且建立了勘查项目档案,认真做到一矿一档,与探矿权人联系通畅,留有手机号码、办公室电话、电子邮箱及QQ号等联系方法。探矿权年度检查情况,我局将全部探矿权年检材料收集齐全并报送至市局资源科,县级初检期间由分管领导带队逐一到各探矿权点对照年度报告书检查完成的工作量,勘查情况总体无虚假情况,也没有发现越界勘查、以采代探等违规勘查情况。

2、资源补偿费征收管理。我局严格按照国务院令150号和省政府令35号依法履行征收矿产资源补偿费职责,并通过宣传月等活动加强了法律法规的宣传力度,提高了矿业权人的自觉缴费意识,为使征收额有所突破,我局专门设立了征费机构,明确了征管人员,并与日常监管、储量动态监管、矿山年检等环节相结合,建立健全了补偿费申报制度、停产申报制度、补偿费季报制度、矿山企业生产情况制度、补偿费征收台帐等一系列规章制度,使资源补偿费征收工作年年有突破,征收面及征收率达100%,2010年—2012年三年共征收资源补偿费1100万元,所征收的全部资源补偿费全额上缴中央金库,没有设立过渡帐户及截留、坐支、挪用等现象。健全票据申领、填开、保管制度,所有票据的申领、填开、保管均由指定的财务人员专职存放和管理,所有每一笔资补费缴纳均由矿业权人缴入专户,凭银行回执开出资补费专用票据。

(四)地质环境管理工作情况。

我局在地质环境管理工作中严格按照相关规定进行,自从“回头看”活动开展以来,我们对所有的地质灾害治理项目及矿山环境管理方面进行了进一步的查摆,特别是对每个地质灾害治理项目的资金使用情况,进行了自查。现我市经立项的3个治理项目中,除丁陂小学崩塌治理工程进行了施工和资金拨付外,云石山乡早子排滑坡治理及泽覃永红村滑坡治理项目都还处于设计阶段,没有发现违规资金使用情况,而且项目资金全部由市财政进行监管和拨付。另外,地质灾害避灾移民搬迁工作也顺利推进,2012年我市已落实搬迁对象168户,882人,签订合同168户,882人,占任务数70%。还剩30%不能实施避灾移民搬迁的住户,我局已和扶贫办梳理汇总,并及时向市矿管局和市扶贫和移民办报告,同时提出能否调整地质灾害隐患点对象,一直等待上级批准。经市扶贫办核实,现已有168户882人已建房,现已支付移民搬迁建房到户补助资金154.35万元,点到户资金50%。市配套资金54.36万元,市配套资金13.59万元已到位,移民配套资金项目正在实施。

二、存在的主要问题

1、市五个稀土监管文件还没有完全贯彻落实。稀土矿业违法行为举报奖励基金,协管员队伍及工作补助经费,稀土开发秩序监督管理专项补助经费,稀土联合执法办公室专门的交通工具以及专项保障经费等均未解决,需要上级整规部门尽快督促政府落实到位,以利今后的工作开展。

2、地灾治理工程进度慢,管理不是很到位,矿山环境治理和生态恢复保证金由于标准太高,企业无力储存,存在储存不到位现象。

三、有关建议

1、干部轮岗要形成制度。各单位主要负责人在一个单位工作三年以上必须进行轮岗,各县局科(股)长在一个岗位三年以上也需要进行轮岗。

2、建议实行探矿权施工情况季报制度,探矿权人开展勘查施工后,严格按照勘查设计及勘查施工方案组织施工,每季度将勘查投入、施工进展等情况以书面形式报告项目所在地的矿产资源行政主管部门,切实加强矿产资源勘查监督管理工作。

稀土矿采矿方法范文11

明日之后稀土矿怎么获得?稀土矿是游戏中非常稀有的矿石材料,那么玩家怎么才能获得这个材料呢?这里就给大家带来有关明日之后稀土矿怎么获得的介绍。

矿工职业玩家将银矿技能点到4级后,可以在矿脉中开采到稀土矿。

稀土矿:火山超级矿工专属资源,是制造钛合金的材料,是武器零件的主要材料。

游戏介绍

是网易金牌研发团队历时三年打造的病毒末世下的人类生存手游。

在采集、砍树、采矿、打猎获得基本资源后,玩家可用来烹饪食物、制作武器和防具等等生存所需要的物品。游戏内有昼夜变化,在寒冷的夜里,你必须待在篝火旁、或手持火把才可以避免冻伤。

本游戏主打废土合作生存玩法,以在废土中引导玩家互相帮助,克服恶劣的生存环境为主要理念。以虚拟摇杆为主要操作方式,以营地建设、地图探索、资源采集、战斗对抗等为主要手段,帮助玩家逐步提升自己的能力。同时,游戏还强化了玩家自主收集资源、制作工具、建设家园、营地的概念,更多的强调玩家之间的互相协作,最终经营出的专属营地。

(来源:文章屋网 )

稀土矿采矿方法范文12

摘要:

针对现行风化壳淋积型稀土矿浸出时杂质铝等一同浸出的问题,提出了抑杂选择性浸出稀土的新工艺。以广东河源稀土矿为原料,对原料粒度、抑杂剂种类及用量、浸剂硫酸铵浓度和浸出过程液固比、时间、温度对稀土浸出率的影响进行了研究。结果表明,100g矿样加入3g硫酸铵、1g2抑杂剂,液固比为2.0,室温下浸出10min时,浸液RE>0.45g/L,Al<1mg/L,RE/Al>600,RE浸出率大于92%。

关键词:

风化壳淋积型稀土矿;抑杂;选择性浸出

稀土是一种重要的战略金属,广泛应用于化工、材料、玻璃陶瓷等行业[1~6]。风化壳淋积型稀土矿作为我国特有的稀土矿种,主要分布在江西、福建、湖南、广东等地[7~11],综合利用价值大,其主要为离子型粘土矿,往往伴生着其他杂质元素,这些杂质在浸出过程中不同程度地随稀土一并进入浸出液,影响后续工艺和产品质量[12~16]。本研究提出了抑杂选择性浸出稀土的新工艺,对风化壳淋积型稀土矿浸出和除杂工序进行了系统的研究。

1实验部分

1.1实验原料实验所用的试剂均为分析纯。实验所用原料为广东河源稀土矿,主要化学成分分析结果列于表1。从表1可以看出,稀土总量∑REO为0.121%,离子相稀土RE3+0.10%,即82.65%的稀土呈离子相存在,属于离子型稀土矿。稀土品位低,组分复杂,常规选矿难将离子相稀土富集,实验采用电解质浸出。由于矿石含粘土较多,Si、Al含量高,浸出过程易进入溶液,为防止杂质Al等浸出进入溶液,实验加入抑杂剂选择性浸出稀土而不浸出杂质Al。

1.2实验装置实验装置主要包括GM/F97密封式化验制样粉碎机;电子恒速搅拌器;数显恒温水浴锅;真空抽滤设备;电热恒温干燥箱。

1.3实验过程将干燥后的稀土矿混匀磨细,加入硫酸铵和抑杂剂置于恒温水浴锅内加热搅拌浸出,浸出结束后料浆真空抽滤,滤渣烘干称量,测定滤渣中稀土总量和滤液中铝含量。稀土总量的分析采用EDTA容量法,铝的分析采用EDTA容量法。

1.4实验原理风化壳淋积型稀土矿中稀土主要以RE3+形态吸附在高岭土(石)表面,可通过配制一定NH4+浓度的溶剂浸出,通过阳离子交换,使吸附在高岭土表面的RE3+交换进入水相中[9]。通过加入抑杂剂控制浸出过程pH5~6,杂质铝水解沉淀析出,与稀土元素分离。

2结果与讨论

2.1原料粒度对稀土和杂质铝浸出的影响图1为原料粒度对稀土和杂质浸出率的影响。实验条件为100g稀土矿分别磨至不同粒度,各加入3g硫酸铵,按液固比2加水搅拌,氨水预调溶液pH约为6,室温下浸出10min,搅拌速度400r/min。由图1可知,稀土浸出率随原料粒度减小缓慢降低,杂质铝浸出率随原料粒度减小显著降低。当稀土矿粒度由0.300mm减至0.075mm时,稀土和铝的浸出率分别由91.23%和2.45%降至90.57%和0.32%,之后继续减小原料粒度,杂质铝浸出率基本不变,稀土浸出率显著减小。这是因为稀土矿成矿过程中各元素活化方向和程度不同,破碎磨细过程伴随着物理和化学性质变化,造成稀土与铝浸出率随粒度减少而降低。因此,原料粒度选0.075mm为宜。

2.2抑杂剂种类和用量对稀土和杂质铝浸出的影响图2为抑杂剂种类和用量对稀土和杂质铝浸出率的影响。实验条件为100g稀土矿磨细至0.075mm,加入3g硫酸铵,一定量的添加剂,按液固比2在室温下搅拌浸出10min,搅拌速度400r/min。图2a显示,稀土浸出率随磺基水杨酸和尿素加入量增加而显著降低,随有机抑杂剂1、2增加变化幅度小;图2b显示,杂质铝浸出率随抑杂剂的增加先显著减小后缓慢降低,降低幅度由大到小依次为抑杂剂2、抑杂剂1、尿素、磺基水杨酸;图2c显示,溶液中RE/Al随抑杂剂2增加显著增加,其他抑杂剂对稀土和铝分离效果远低于抑杂剂2。四种不同抑杂剂磺基水杨酸、尿素、抑杂剂1、抑杂剂2加入量由0到1.0%稀土矿量,稀土浸出率由91.92%分别降至79.76%、86.46%、89.97%、91.01%,杂质铝浸出率由0.19%分别降至0.01%、0.006%、0.002%、0.001%,溶液中RE/Al浓度比由3.42分别增至50.74、107.54、292.11、632.01。综上,选用抑杂剂2,且加入量为稀土矿量的1%时,稀土浸出率超过91%,溶液中铝降至0.8mg/L以下,除铝效果好,RE/Al浓度比达600以上,稀土与杂质铝分离效果好。

2.3硫酸铵加入量对稀土浸出的影响图3所示为100g稀土矿磨细至0.075mm,加入不同量的硫酸铵,1g抑杂剂2,按液固比2加水搅拌,室温下浸出10min得到的实验结果。从图3可以看出,稀土浸出率随着硫酸铵浓度增加先显著增加后趋于平缓,当硫酸铵加入量增至稀土矿量的2%时,RE浸出率为91%。之后,继续增大硫酸铵加入量,RE浸出率基本保持不变;溶液中RE/Al浓度比随硫酸铵加入量增加先显著增加后降低,当硫酸铵加入量增至稀土矿量的3%时,溶液中RE/Al浓度比最高达626.58,稀土与铝分离效果最好。之后,继续增大硫酸铵加入量,溶液中RE/Al浓度比减少。因此,硫酸铵加入量选稀土矿量的3%为宜。

2.4液固比对稀土浸出的影响图4所示为100g稀土矿磨细至0.075mm,加入3g硫酸铵,1g抑杂剂2,按不同液固比加水搅拌,室温下浸出10min得到的实验结果。图4显示,稀土浸出率随液固比增加先增加后减少,当液固比由1.5增至2.5时,稀土浸出率由90%增至92.47%,之后,继续增加液固比,稀土浸出率略有减小。提高液固比可减小矿浆粘度,有利于矿浆搅拌和固液分离,稀土浸出率增加,但液固比过大会使浸液浓度减小造成稀土浸出率降低;溶液 中RE/Al浓度比随液固比增加先显著增加后增幅变小,当溶液液固比超过2.0时,溶液中RE/Al浓度比超过600。因此,浸出液固比选2.0为宜。

2.5浸出时间对RE浸出率的影响图5为100g稀土矿磨细至0.075mm,加入3g硫酸铵,1g抑杂剂2,按液固比2加水搅拌,室温下浸出10min得到的实验结果。从图5可以看出,离子型稀土矿中稀土较容易浸出,浸出10min后,稀土浸出率已达90.15%;浸出20min后,稀土浸出率为90.03%;在20min~30min内,稀土浸出率随浸出时间的延长急剧减小,浸出30min后,稀土浸出率降至86.35%;之后,继续延长浸出时间,稀土浸出率变化不大。这是因为稀土呈离子形态存在,能与溶液中NH+4快速交换浸出,但随着时间的延长,已被NH+4交换的RE3+又有一部分重新被粘土矿物吸附,造成稀土浸出率下降。浸液中RE/Al比值随浸出时间的延长变化不大,RE/Al浓度比均为600左右。因此,浸出时间选10min为宜。

2.6浸出温度对RE浸出率的影响图6为100g稀土矿磨细至0.075mm,加入3g硫酸铵,1g抑杂剂2,按液固比2加水搅拌,不同温度下浸出10min得到的实验结果。从图6可以看出,稀土浸出率随温度升高基本不变,稀土浸出率在90%左右;溶液中RE/Al浓度比随温度升高而增加。这是因为温度升高,离子扩散与交换速度加快,有利于除铝反应。但温度升高会造成成本增加,因此,室温下浸出为宜。2.7综合性实验根据最佳实验条件进行了综合性实验。实验过程如下:先将100g稀土矿磨细至0.075mm,加入3g硫酸铵,1g抑杂剂2,按液固比2加水搅拌,室温下浸出10min。实验得到的结果列于表2。从表2可以看出,在最佳工艺条件下,稀土浸出率可达92%以上,浸液中RE/Al浓度比大于600;稀土与杂质铝分离程度高,有效净化了溶液,为后续沉淀稀土提供了纯净溶液。综合性实验所得溶液主要成分列于表3,表3显示,综合性实验所得浸出液杂质含量低,抑杂剂2除杂效果好,稀土与杂质分离程度高。

3结论

1.广东河源风化壳淋积型稀土矿中82.65%的稀土以离子相形态存在,实验用硫酸铵浸出,稀土浸出率高。2.实验最佳工艺条件为稀土矿磨细至0.075mm,加入3%矿量硫酸铵,1%矿量抑杂剂2,按液固比2加水搅拌,室温下浸出10min,稀土浸出率大于92%。3.浸出过程加入抑杂剂2除杂效果好,抑杂剂加入量为1%稀土矿量时,溶液中杂质铝含量小于1mg/L,浸液RE/Al浓度比大于600,其他杂质含量均小于3mg/L,所得溶液较纯。

参考文献:

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