一、稀土磁性材料：三方面引領潮流

稀土永磁主要是指釹鐵硼系永磁材料、釤鈷永磁材料和稀土鐵氮系永磁材料。釤鈷永磁是最先發 展起來的一種稀土磁性材料，具有高居裏溫度、高矯頑力特點，因含有昂貴的戰略金屬鈷使其發展受到很大限制。目前用量維持在600～700噸，主要應用於軍 工領域；釹鐵硼永磁發明於1983年，正值電子電腦、辦公自動化、家電產品普及和微型化的關鍵時刻，迫切需要強力磁體，釹鐵硼不僅磁性能高，而且價格低 廉，它的問世給磁體帶來了革命性變化，同時使全球電腦、通訊等產業得到了飛速發展，目前是稀土磁性材料的主力軍，09年產量9.4萬噸（全球1.44萬 噸）；稀土鐵氮永磁主要指2:17型釤鐵氮化合物及我國楊應昌原始發明的1∶12型釹鐵氮化合物，同時具有較高的磁性能和耐蝕性，由於工藝問題，目前應用 較少。

我國的釹鐵硼應用分高科技用途、傳統用途和低擋用途。高科技用途包括MRI，VCM，DVD/CD記憶體，CD拾音器，電動 自行車（EB）和電動助力車（EAV）等，這部分用量增長最快，占我國釹鐵硼磁體消費的50%左右，近年來是拉動釹鐵硼磁體消費的主要動力；傳統領域的應 用包括揚聲器、磁分離器和磁化器包括用於油田和石油工業的脫蠟器，每年用量較為穩定，約占我國釹鐵硼消費的30%；低牌號用途主要是在浙江慈溪等地生產的 服裝、箱包用的磁性紐扣或傢俱上門吸等，在此方面的用途所占比例正逐漸降低，但絕對量仍逐年增加，因為它作為廢料回收利用，仍有一定的生命力。

我 國磁體生產主要集中在江浙、山西、京津、包頭和江西地區，09年我國釹鐵硼磁體產量在9.4萬噸左右，其中出口約占20%。從釹鐵硼在高科技領域的消費結 構看，增長最快的是電動自行車（EB）和電動助力車（EAV），以DVD/CD記憶體和CD拾音器用磁體主要供給國外用戶。另外，電動自行車已成第十大家 電下鄉品種。由於電動自行車的驅動是釹鐵硼電機，由於電動自行車的成本比摩托車低很多，農村用戶龐大，未來釹鐵硼在這上面的應用仍能保持較快的增長。

釹鐵硼“質”和“量”之飛躍將被引爆：釹鐵硼的傳統應用目前沒有衰退，而隨著低碳經濟的到來，新的應用領域正在形成，下面三個方向以後會引領釹鐵硼的消費：

1、 風力發電：在目前裝備的各類風力發電機組中，永磁風力發電機因其效率高、體積小、可靠性高、結構簡單等特點，成為風力發電機的首選。使用稀土永磁材料，能 使發電機的效率從普通電機0.50提高到0.85以上，同時採用永磁發電機，還可做到風力機與發電機的直接耦合，省去變速箱，從而提高可靠性，減小系統噪 聲，降低維護成本。2008年，我國新增風電機組5130多台，裝機容量630萬千瓦，總裝機容量連續第四年翻番增長，全國累計裝機容量已達到1221萬 千瓦。預計到2020年我國風電有望實現1億千瓦裝機容量，按照每台1MW級永磁風力發電機需用釹鐵硼0.6～1.5噸計算，約消耗釹鐵硼6～15萬噸， 這為釹鐵硼永磁材料今後的應用提供了極其廣闊的空間，可以預見，風力發電將成為釹鐵硼的應用的一大新的領域。

2、新能源汽車：經濟危機下， 為順應節能環保的大勢，各國政府不約而同地選擇了新能源產業作為刺激經濟走出危機的契機，將新能源產業從醞釀期推向了加速期的臨界點。中國新能源汽車產業 得到國家政策多方面扶持。未來3年（2009～2012）國家將投入數百億美元，力爭到2012年全國新能源汽車市場份額占到汽車市場的10%。由於永磁 同步電機的能效利用率極高，所以它們被用於HEV，每輛車需要高性能釹鐵硼約7公斤。僅豐田公司“普銳斯”混合動力汽車的今年產量就將達到100萬量，由 此可見，釹鐵硼磁體市場必將因汽車用途而迅速擴大。

3、無刷直流電動機：目前在日本和歐美等國變頻空調已經成為空調行業的技術平臺，98% 左右的空調均為變頻空調，但我國目前應用較少。變頻空調由於具有舒適、節能等特點，勢必成為未來的一種趨勢。目前，變頻空調壓縮機驅動電機為單相非同步電動 機或直流電機，因為非同步電動機存在轉差損耗，直流電機電刷的存在使得其故障率高、使用壽命低，所以非同步電動機和直流電動機都不是空調壓縮機的理想部件。永 磁無刷直流電動機(BLDCM)是新一代高性能的驅動電機，很好地克服了這些缺點，一方面永磁無刷直流電機本體具有交流電動機的結構，同時又有直流電動機 的速度調節性；另一方面BLDCM為永磁勵磁，減小了定子無功電流，提高了功率因數。永磁無刷直流電動機將被廣泛運用於空調機、空氣壓縮機、風機等家用電 器領域。由於我國空調市場巨大，變頻空調的發展，必將為永磁開拓一個新的應用領域。

因此，隨著新的應用領域不大開發，預計未來5年釹鐵硼行業全球仍將保持15%的增速，而我國有望將保持20%的增速。

二、稀土發光材料：照明節能引領新機遇

稀 土發光材料是利用銪、鋱、鈥、鉺、銩等元素的獨特光電性質，製造出的具有發光效率高、節能、環保、壽命長等一系列優良性能的發光材料。應用範圍涉及稀土節 能燈、顯示、光電器件、現代醫療電子設備等多個領域，是現代綠色照明產業的關鍵基礎材料。2009年，我國共生產各類稀土螢光粉約7200噸，居世界第 一。

三基色螢光燈（節能燈）約占稀土發光材料的75%，是目前主要發光材料的主要應用領域，由於三基色螢光燈可比白熾燈節電 70%－80%，而且具有高顯色性、高光效、長壽命、節能環保等優點，因此具有廣闊的市場前景。近年來歐盟、美國、澳大利亞、加拿大、中國臺灣、日本及韓 國等國家和地區相繼開始推行禁用白熾燈計畫，出臺補貼政策推廣節能燈以減少能源消耗。2009年7月24日，發展改革委與聯合國開發計畫署(UNDP)、 全球環境基金(GEF)簽訂“中國逐步淘汰白熾燈、加快推廣節能燈”專案，計畫三年內逐步淘汰白熾燈，推廣普及節能燈。

2009年我國稀土 三基色螢光燈產量超過30億隻，若80%的白熾燈被替代，每年還需增加約30億隻稀土三基色螢光燈，合計年均需要螢光粉約1萬噸，到2015年合計需要稀 土三基色螢光粉約6萬噸。可見，隨著世界各國對環保節能問題日益重視和綠色照明理念的深入人心，我國節能燈產業將迎來新的發展機遇，稀土發光材料亦將迎來 新的發展時機。

稀土發光材料生產企業：目前我國各類稀土發光材料生產能力已達到10000噸左右，主要的稀土發光材料生產企業有廣東江門科 恒實業有限公司、大連路明發光科技股份有限公司、陝西彩虹螢光材料有限公司、杭州大明螢光材料有限公司、常熟市江南螢光材料有限公司、浙江衢州國光照明有 限公司、江蘇天彩科技材料有限公司、無錫新威螢光材料有限公司、廈門通士達新材料有限公司、上海躍龍新材料股份有限公司、四川新力光源有限公司、廣州有色 院、有研稀土新材料股份有限公司、內蒙古天彩稀土發光材料有限責任公司等。其中，江門科恒實業有限公司是目前國內規模最大的稀土三基色螢光粉生產企業，年 生產能力達到1440噸。大連路明是我國最大的稀土長餘輝發光材料生產企業，年生產能力約為1000噸。此外還有歐司朗（中國）照明有限公司三基色螢光粉 生產能力將達到2000噸，廈門鎢業公司年產1050噸稀土三基色螢光粉將於近期試車。江西稀有稀土金屬鎢業集團有限公司年產1500噸稀土三基色螢光 粉。

稀土儲氫材料：應用量或將迅猛上升

鎳氫電池在電動工具和電動汽車領域正顯示出巨大的發展前景。最近幾年的汽車市場上，混 合動力汽車的發展前景受到各方面的一致看好，各大合資和本土汽車廠商也紛紛推出混合動力汽車車型和開發計畫，國家發改委于2008年初適時地為在服務於奧 運的奇瑞A5、一汽奔騰等混合動力汽車頒發了“准生證”，同時加緊制定混合動力汽車的鼓勵政策和相關標準，鼓勵混合動力汽車的發展。隨著技術的進步和廠商 針對性的推廣，中國混合動力汽車市場的大門將逐漸打開。

專家預計2010年左右中國混合動力汽車市場將迎來井噴式增長，年均增長率將達到 12%。2010年全年，預計電動汽車生產量將超過800萬輛，其中混合電動汽車占95%。2009年，我國稀土儲氫材料產量達到19000噸，比 2000年的1200噸增加了16倍，應用稀土量達7900噸，占到全部稀土應用量的11%。未來應用量或將迅猛上升。

稀土儲氫材料生產企 業：目前我國儲氫材料合計產能在2萬噸以上，主要有珠海金峰航電源科技有限公司、廈門鎢業股份有限公司、內蒙古稀奧科貯氫合金有限公司、遼寧瀋陽鑫普新材 料有限公司、包頭三德電池材料公司、甘肅稀土集團有限責任公司、贛州華京稀土新材料有限公司、中山市天驕稀土材料公司等。

另外，江西江鎢浩運科技有限公司年產5000噸稀土儲氫材料的生產線，廈門鎢業股份有限公司新增2000噸稀土儲氫材料的生產線目前正在建設中。

三、稀土拋光材料：產業發展正積極推進

稀 土拋光粉廣泛應用於顯示器、玻璃、光學器件、電子元件的拋光，特別是近年來隨著液晶顯示器的產業興起，高性能液晶拋光粉得到了快速發展，2008年，世界 稀土拋光粉用量約為20000噸，其中液晶液晶顯示器用拋光粉用量達到了8000噸，；2008年我國共生產稀土拋光粉約7900噸，其中液晶拋光粉產量 約3260噸。

據有關專家估計，隨著世界稀土拋光粉需求的進一步增長，包頭、四川、江西等稀土資源正在積極推進稀土拋光粉產業的發展，預計2010全年，我國稀土拋光粉的年生產能力將達到2萬噸。

稀 土拋光材料生產企業：目前我國稀土拋光粉合計產能超過15000萬噸，主要生產企業有包頭天驕清美稀土拋光粉有限公司、甘肅稀土新材料股份有限公司、包頭 羅地亞稀土有限公司、宜興興威利成稀土有限公司、上海華明高納稀土新材料有限公司、上海福納稀土新材料有限公司、成都君臣科技有限責任公司等。

稀土催化材料：總消費需求將驚人矚目

稀 土催化材料具有良好的助催化性能，已形成石油化工催化劑、汽車尾氣淨化催化劑、柴油清潔添加劑、天然氣催化燃燒材料、有機廢氣淨化催化劑、固體氧化物燃料 電池（SOFC）催化材料以及合成橡膠稀土催化劑等多種產品，成為石化、環境、能源、化工等催化應用領域不可或缺的重要組分。

石油化工裂化 催化是稀土目前稀土催化劑最主要的應用領域。2009年，我國原油加工量37460萬噸，使用的FFC稀土分子篩催化劑消費稀土約7500噸。據專家預 測，2015～2020年，我國原油加工量將保持在5億噸以上的規模，用於FCC催化劑的稀土用量將超過10000噸。

稀土除用於製造石油 裂化催化劑外，在汽車尾氣淨化催化領域也已得到了廣泛應用。採用稀土作為助催化劑，可以有效提高催化劑的性能並減少貴金屬的消耗量。自美國於20世紀70 年代中期推行汽車淨化催化劑的應用以來，目前已有40多個國家實施了排放控制法。2000年歐洲制定歐Ⅱ標準，對一氧化碳、氮氧化物等排放規定的具體標 准，到2005年實施歐Ⅳ標準時，上述排放物允許數量又下調了40%～50%。隨著環保法規對汽車尾氣排放日益嚴格的控制，稀土汽車尾氣催化劑市場將進一 步擴大。2009年，我國各類車用尾氣淨化催化器產量為1300萬套，消耗稀土約3300噸。其中，汽車尾氣淨化器960萬噸。據專家預測，2015年我 國汽車產量將達到2000萬輛，2020年將超過2500萬輛，我國汽車尾氣淨化器市場需求量至少在2000萬套以上，對稀土催化材料的消費需求將超過 5500噸。

此外，隨著燃料電池、天然氣催化燃燒、水污染治理、空氣淨化等領域對稀土催化材料需求的大幅度增加，2015～2020年，我國稀土催化材料總消費需求將超過17000噸。


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熔鹽電解精煉法提純金屬是將金屬在一定的熔鹽體系中經電解除去雜質提純金屬的方法。電解精煉法提純稀土金屬週期短，對除去某些雜質有明顯效果。

電 解精煉過程中，以雜質較高的稀土金屬為陽極，研究得最為透徹得是金屬Gd[16]，最初含有810μg/gO和920μg/gTa。進入LiF-GdF3 電解槽並用He氣保護，H、O、N和Al、Fe、Ta等金屬雜質經過電解精煉後含量明顯下降，但C含量仍維持不變，F含量略有增加，經電子束熔煉脫除。電 解精煉除Ta尤為合適。圖1為電解精煉金屬釔的裝置示意圖。用粗金屬釔作陽極，用鎳襯或鎢坩堝做電解槽。電解質組成cm2，槽壓為0.4～0.6V，電解 後針狀或片狀的金屬釔沉積在陰極上，然後將這種金屬在880℃下進行真空蒸餾，除去金屬上附著的鹽類後熔鑄成釔錠。

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稀土在冶金工業方面：稀土金屬或氟化物、矽化物加入鋼中，能起到精煉、脫硫、中和低熔點有害雜質的作用，並可以改善鋼的加工性能；稀土矽鐵合金、稀 土矽鎂合金作為球化劑生產稀土球墨鑄鐵，由於這種球墨鑄鐵特別適用於生產有特殊要求的複雜球鐵件，被廣泛用於汽車、拖拉機、柴油機等機械製造業；稀土金屬 添加至鎂、鋁、銅、鋅、鎳等有色合金中，可以改善合金的物理化學性能，並提高合金室溫及高溫機械性能。

在石油化工方面：用稀土製成 的分子篩催化劑，具有活性高、選擇性好、抗重金屬中毒能力強的優點，因而取代了矽酸鋁催化劑用於石油催化裂化過程；在合成氨生產過程中，用少量的硝酸稀土 為助催化劑，其處理氣量比鎳鋁催化劑大1.5倍；在合成順丁橡膠和異戊橡膠過程中，採用環烷酸稀土－三異丁基鋁型催化劑，所獲得的產品性能優良，具有設備 掛膠少，運轉穩定，後處理工序短等優點；複合稀土氧化物還可以用作內燃機尾氣淨化催化劑，環烷酸鈰還可用作油漆催乾劑等。

在玻璃陶 瓷方面：稀土氧化物或經過加工處理的稀土精礦，可作為拋光粉廣泛用於光學玻璃、眼鏡片、顯像管、示波管、平板玻璃、塑膠及金屬餐具的拋光；在熔制玻璃過程 中，可利用二氧化鈰對鐵有很強的氧化作用，降低玻璃中的鐵含量，以達到脫除玻璃中綠色的目的；添加稀土氧化物可以制得不同用途的光學玻璃和特種玻璃，其中 包括能通過紅外線、吸收紫外線的玻璃、耐酸及耐熱的玻璃、防X－射線的玻璃等；在陶釉和瓷釉中添加稀土，可以減輕釉的碎裂性，並能使製品呈現不同的顏色和 光澤，被廣泛用於陶瓷工業。在新材料方面：稀土鈷及釹、鐵、硼永磁材料，具有高剩磁、高矯頑力和高磁能積，被廣泛用於電子及航太工業；純稀土氧化物和三氧 化二鐵化合而成的石榴石型鐵氧體單晶及多晶，可用于微波與電子工業；用高純氧化釹製作的釔鋁石榴石和釹玻璃，可作為固體鐳射材料；稀土六硼化物可用於製作 電子發射的陰極材料；鑭鎳金屬是70年代新發展起來的貯氫材料；鉻酸鑭是高溫熱電材料；近年來，世界各國採用鋇釔銅氧元素改進的鋇基氧化物製作的超導材 料，可在液氮溫區獲得超導體，使超導材料的研製取得了突破性進展。此外，稀土還廣泛用於照明光源，投影電視螢光粉、增感屏螢光粉、三基色螢光粉、複印燈 粉；在農業方面，向田間作物施用微量的硝酸稀土，可使其產量增加5%～10%；在輕紡工業中，稀土氯化物還廣泛用於鞣制毛皮、皮毛染色、毛線染色及地毯染 色等方面。


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稀土元素是從比較稀少的礦物中發現的，“土”原指不溶于水的物質，故稱稀土。英文Rare Earth Element(簡寫RE或R）。

稀土家族是來自鑭系的15個元素，加上與鑭系相關密切的鈧和釔共17種元素。它們是：鑭、鈰、鐠、釹、鉕、釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、鑥、鈧、釔。你若想用中文呼喚這個家族的某個成員，不用管那貼在一旁的“金”，直接喊邊上的“名”，包你八九不離十。

稀 土是一個神奇的家族。天然的稀土元素常常是結伴同行，人們必須想方設法才能把它們分離。人類在認知稀土的早期，常常在得到某種稀土元素時，卻 不知道還有別的“頑皮”的元素隱藏其中，或者無法將不願分手的夥伴分開。比如“鑭”就是在“鈰”中發現的，它的名字“La”就是希臘語“隱藏”一詞的縮 寫。 “鐠釹”在希臘語中意為“雙生子”，“鐠釹”是在“鑭”中間發現的，而40年以後，它們才得以被分離成兩個元素，所以一個就叫“鐠”，另一個則取名 “釹”。還有，“釤”是在“鐠釹”中發現的，“釓”又是在“釤”中發現的……。

由於特殊的原子結構，稀土家族的成員非常的活潑，且個個身手不凡，魔力無邊。它們與其他元素結合，便可組成品類繁多、功能千變萬化、用途各異的新型材料，且性能翻番提高，被稱作當代的“工業味精”。

如：在超音速飛機中應用含稀土的АЦР1和ЖП207合金，可在400℃以下長期工作，它是現今高溫性能最好的合金之一，它的持久強度比一般鋁合金可提高1～2倍；

鋼中加入稀土後，製成的薄料橫向衝擊韌性提高50%以上，耐腐蝕性能提高60%，而每噸鋼只要加稀土300克左右，作用十分顯著，真可謂四兩撥千斤；

稀土添加在酸性紡織染料中，可以提高上染率、調整染料和纖維的親和力、提高染色牢度、改善纖維的色澤、外觀品質及手感柔軟度、並可節約染料及減少環境污染和減輕勞動強度等；

稀土元素可以提高植物的葉綠素含量、增強光合作用、促進根系的發育和對養分的吸收。還能促進種子萌發、促進幼苗生長，還具有使作物增強抗病、抗寒、抗旱的能力；

用稀土鉕作熱源，可為真空探測和人造衛星提供輔助能量。鉕電池可作為導彈制導儀器及鐘錶的電源，此種電池體積小，能連續使用數年之久。

在今天的世界上，無論是航太、航空、軍事等高科技領域，還是人們的日常生活用品，無論工業、農牧業、還是化學、生物學、醫藥，稀土的應用及其作用幾乎是無所不在，無所不能。


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