聊起中國的稀土,關注行業的朋友可能都知道一個傳統模式,叫“南重北輕”:南方主要含有重稀土元素,而北方(如世界上最大的稀土礦白云鄂博)則主要含有輕稀土元素。
不過,中國的一個研究團隊的最新發現直接打破了這個固有認知——他們在黑龍江和吉林發現了一種新型稀土礦床,有可能改寫中國稀土資源傳統的分布模式。
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稀土元素是一類包含17種關鍵礦物的總稱,其中包括鈰、釹和鏑等,它們被用于生產電子產品、大型磁體、超導體以及綠色環保產品。作為全球最大的稀土生產國和消費國,中國承擔了全球近90%的稀土加工量。
在中國南方,稀土主要產自“離子吸附型礦床”。那是富含稀土的巖石在溫暖潮濕氣候下長期風化,留下了高嶺石之類的黏土礦物。想把稀土拿出來,就必須使用化學試劑從黏土中浸出。這種提取方式不僅效率低(會導致約20%至25%的稀土元素無法回收),還會對環境造成破壞。
相比之下,北方的稀土礦床有多種形式,比如白云鄂博礦床中的稀土元素被困在諸如氟碳鈰礦之類的硬巖礦物中,需要耗費大量能源合化學分解才能處理。但在黑龍江和吉林,堿性花崗巖在反復的凍融循環作用下緩慢分解,它沒有生成黏土,而是變成了松散的沙礫。
這樣的差異在工業上是個極大的優勢。由于是松散沙礫,它的提取有望變得更加高效、成本更低,而且也更加環保。
令人驚喜的是,這個北方的新型礦床里,同時富含輕稀土和重稀土元素。
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在這里,稀土元素主要賦存于獨居石和磷釔礦中,而磷釔礦正是重稀土元素釔的主要來源。科學家在東北取樣后發現,與南方離子吸附型稀土礦床相比,這種北方礦床的總稀土元素濃度更高,且輕稀土元素(鑭、鈰、釹等)顯著富集。
這說明北方不僅有輕稀土,同樣也能找到重稀土。
現在,西方國家都在爭先恐后地想要確保自己的關鍵元素供應鏈。而中國科學家在北方發現的這種新型礦床,不僅拓寬了稀土資源的潛在范圍,更凸顯了北方新型礦床的工業和戰略意義,將助力中國進一步鞏固全球稀土生產領域的主導地位。
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