稀土,这个元素周期表中十七种元素的总称,堪称 “工业黄金” 与 “工业维生素”。它具有优良的物理特性,能与其他材料组合成新型材料,极大地优化和提升产品的性能与产能。在高科技电子、激光、通讯、超导、智能手机、导弹制导、新型材料、航天科技乃至生命工程等诸多领域,稀土都发挥着不可或缺的作用。在铁中添加稀土,能让铁坚硬如钢;用于化肥,可使农作物增产 10%;加入毛织品,能让色泽鲜亮持久;应用于电视图像,可使画面七彩清晰明亮。天空的飞机、地上的高铁汽车、地下的地铁、海里的轮船,都离不开稀土的身影。
中国曾是稀土储量大国,最多时占世界的 71.1%,虽目前占比在 23% 以下,但依然在全球稀土格局中有着重要地位。包头的白云鄂博矿产资源极为丰富,是中国最大的铁、氟、稀土综合矿床,稀土矿和铌矿资源居全国之首,还拥有众多具有工业开采价值的其他矿产。2012 年探明白云鄂博蕴藏着占世界总储量 41% 以上的稀土矿,其稀土储量约 1 亿吨,占国内储量的 87% ,包头也因此被命名为 “稀土之都”。
经过 50 多年的发展,包头已成为重要的工业重镇和全球轻稀土产业中心,享有 “草原钢城”“稀土之都” 的美誉。然而,过去中国对稀土资源的重视程度不足,1996 - 2009 年间稀土储量大跌 37%,只剩 2700 万吨。若按现有生产速度,中国的中、重类稀土储备仅能维持 15 - 20 年,2040 - 2050 年前后需从国外进口以满足国内需求。
在开采方面,包头先将矿山的大矿石破碎,再运至包钢选矿厂,通过浮选使稀土富集在泡沫中,品位达 10 - 15%,再经选矿设备处理,可得 REO60% 以上的稀土精矿。选矿后的稀土被广泛应用于各个领域,在世界高科技制造业中,稀土可提高金属的弹性、韧性和强度,是制作喷气式飞机、导弹、发动机及耐热机械重要零件的关键材料,还可用作防辐射线的防护外壳以及制作各种有色玻璃。
过去,中国在承担世界稀土供应角色的过程中,付出了破坏自身天然环境与消耗资源的代价。如今,国家已充分认识到稀土的战略价值,有关部门提出将稀土磁性材料高值利用纳入国家新材料重大专项决策,加强对稀土资源的有序运用、合理开发与保护。
稀土虽珍贵,但再生性小,开发研究其替代资源成为现代科学家面临的重要课题。同时,在开发利用稀土资源的过程中,环境保护也至关重要,良好的环境是产生优质资源的基础,只有实现资源的可持续利用,才能推动国家科学技术的持续发展 。