中國粉體網訊 稀土是重要的新能源原材料，在現代工業發展中具有許多不可替代的用途。世界稀土資源豐富，主要集中在美國、澳大利亞、俄羅斯、越南、巴西和中國。稀土資源是中國最為重要的戰略性優勢礦產資源之一。作為一種重要的、不可再生的“三稀”金屬礦產資源，稀土能夠改造傳統工業、發展國防尖端技術，其獨特的原子結構、優良的光電磁熱及易與其他元素組合等物化性質。有“現代工業維生素”“萬能之土”和“21世紀新材料寶庫”等稱號。
具有工業價值的各類稀土礦物一覽表
稀土應用領域
稀土在農業、紡織、輕工、冶金、電子、醫藥、催化、超導、玻璃陶瓷、機械制造和國防軍工領域廣泛應用。隨著新能源工業革命的開始，涉及的新材料和關鍵應用器件同樣離不開稀土元素的參與，稀土在新能源產業鏈中儲氫材料、永磁材料、鎳氫電池和永磁電機等產品的重要性日益凸顯。
￭稀土拋光粉
拋光材料用于諸多工業領域，主要用于金屬、不銹鋼、半導體、珠寶玉器、玻璃、皮革、塑料等的研磨和拋光。工業上所使用的稀土拋光材料，就是稀土元素鈰（Ce）的氧化物——氧化鈰（CeO2）將其作為拋光材料使用，實踐證明鈰系稀土拋光粉的拋光效果優于其他金屬氧化物，目前被稱為“拋光粉之王”。
鈰類稀土拋光材料在日常生活中的應用十分常見，如光學鏡頭、手機面板、平板電腦、液晶顯示器、手表外殼、珠寶首飾等，其表面光滑如鏡，就是稀土材料精打細磨的原因。
全球稀土拋光粉的主產國為中、日、韓、美、法、英等國，稀土拋光粉主產企業有日本的清美化學株式會社、三井金屬礦業株式會社等，韓國的戴伯克新材料公司，英國的光學表面技術公司，法國的羅地亞電子與催化材料公司，美國的費羅電子材料公司等。
我國稀土拋光材料產業正式開始于1968年，上海躍龍化工廠首次研制成功稀土拋光粉，開始以純氧化鈰和氟碳鈰礦以及混合稀土為原料，云南光學儀器廠和西北光學儀器廠選用獨居石為生產原料，成功研產出多種實用的稀土拋光粉產品。20世紀70年代，北京有色金屬研究總院、北京工業大學等單位研發成功一批添加氟、硅等元素的新產品，如739和771型稀土拋光粉，主要用于金屬制品的高速拋光；甘肅稀土新材料股份有限公司研制的797型稀土拋光粉，主要用于平板玻璃和電視機顯象管的拋光；2011年7月，包頭天驕清美稀土拋光粉有限公司擴建稀土拋光粉生產線，我國最大的稀土拋光材料生產線正式投產。
未來全球電子產品的繁榮發展仍將是必然，稀土拋光材料將主要用于液晶玻璃、智能手機面板、光學玻璃等電子產品器件的拋光，應用市場的擴容量無疑會給稀土拋光粉市場帶來巨大的發展空間和商機。
￭稀土催化劑
稀土催化體系按其組分來劃分，大致可劃分為：（1）稀土配合物和烷基鋁或有機硼鹽組成的二元催化體系；（2）稀土化合物、烷基鋁或有機硼化物、鹵化物組成的三元催化體系；（3）稀土化合物、烷基鋁或有機硼化物、鹵化物及活化劑等的多元催化體系。目前，二元催化體系及三元催化體系為常用的催化體系。在稀土化合物/烷基鋁或硼鹽/氯化物組成的三元催化體系中，氯化物的種類及其用量對于催化劑的相態與聚合活性有較大的影響。
稀土催化劑可應用于高分子合成研究中，從20世紀60年代開始，先后經歷了三個發展歷程，分別為傳統的ziegler—Natta型、茂稀土型和非茂稀土型催化劑。
ziegler—Natta型稀土催化體系是最早發現并用于烯烴聚合，目前發展最為成熟并已被廣泛應用于工業的一類催化劑，其為烯烴聚合提供了高選擇性，以得到眾多重要的合成聚合物材料；茂稀土金屬配合物是指含有環戊二烯基及具有取代基團的環戊二烯基配位的稀土金屬化合物；非茂稀土型催化劑指不含環戊二烯基，中心原子為稀土金屬元素，與C、N、O、P、S等還有未共用電子對的原子配位的化合物。
￭稀土永磁電機
稀土永磁電機是一種較為新型的技術，并且能為我國發展提供很大的能源。稀土永磁電機具有效率高、環保節能、高效能、結構多樣性的優點。從日常生活到航空航天，從簡單的電動工具到較為高級的科技產品，都可以應用到稀土永磁電機。日常的家電中，稀土永磁電機的無刷直流電機可以作為第二代變速制冷技術，所以國內外都將它廣泛的應用到空調和冰箱中，基本上有 1/3的空調和冰箱都會使用稀土永磁電機來進行制冷。稀土永磁電機的控制精度非常高，故被廣泛的應用到空調壓縮電機中。另外，稀土永磁電機也是一種非常高效能的船舶推進系統，在船舶行業也廣泛應用。
￭稀土系貯氫合金(AB5型)
LaNi5是較早開發的稀土貯氫合金，吸氫焓變為-30.1kJ/molH2，貯氫量為1.4wt%，吸氫后仍為六方晶結構,但晶格體積膨脹24%，合金易粉碎，優點是分解氫壓適中(20~40時，為2~4MPa)、吸放氫平衡壓差小、易激活、不易中毒。采用混合稀土Mm(La、Ce、Nd、Pr等)取代LaNi5中的La，可克服LaNi5價格昂貴的缺點，由于稀土Mm的晶胞體積按La、Ce、Nd、Pr的順序減小，使MmNi5合金的氫分解壓增大，為此在MmNi5的基礎上又開發出了大量的多元合金Mm1-xCxNi5-yDy，其中C有Al、Cu、Mn、Si、Ca、Ti、Co，D為Al、Cu、Mn、Si、Ca、Ti、Co、Cr、Zr、V、Fe，x=0.05~0.20，y=0.1~2.5。
￭玻璃
稀土摻雜微晶玻璃的組成設計、發光性能及制備技術等是近年來研究的熱點。稀土摻雜的發光微晶玻璃晶體發光材料具有優異的發光性能和玻璃良好的理化性能，在白光照明領域有望成為一種理想的、可替代傳統熒光材料的LED用發光基質材料。
發展趨勢：稀土生產大國朝著材料制造和應用大國發展
據統計，2017年中國稀土消費約為10萬t，約占世界稀土需求的56%。預計到2020年，中國稀土消費量將達到19萬t左右，將占全球總消費量的68%。
進入“十四五”時期，我國稀土行業要加大技術研發力度、實現持續健康發展，邁上產業中高端的關鍵時期，電動汽車、混合動力汽車、高速鐵路、工業機器人等產業將迎來高速發展，也將大幅增加稀土永磁電機、動力電池等稀土高端材料和產品的用量。
中國輕、重稀土分布特點及含量
稀土作為新材料不可或缺的重要元素，產業發展正面臨著“供應格局國際化”的改變，國際競爭日益激烈。在這樣的情況下，稀土企業應適應市場變化，堅持創新發展，加快稀土產業結構調整和轉型升級。未來，隨著我國稀土新材料的研究和發展水平的提升，我國必將從稀土生產大國朝著材料制造和應用大國發展。
稀土終端化就能促進產業高端化
目前，我國稀土原料產品供應大國地位相對穩定，從長遠來看，我國稀土行業應該站在全球一體化的高度來審視整個稀土產業鏈的發展。上游冶煉分離產業應開展綠色環保自主知識產權的新技術、新裝備、新產品及新工藝的創新突破，通過提升稀土原料產品質量，大幅降低成本，保證產品合理的性價比，鞏固稀土資源大國地位。
國家幾部委聯合下發《新材料產業發展指南》中明確，加快實現稀土磁性材料及應用器件產業化，因此，做大做強稀土產業的出路就在于促進稀土應用領域的擴大和產業鏈的延伸，我國稀土產業應樹立開放、共享和協同發展理念，不斷在終端產業上取得更大突破。
參考資料：
中國有色網.我國將從稀土生產大國朝著材料制造和應用大國發展
張蘇江等.國內外稀土礦產資源及其分布概述
中國有色網.稀土產業發展依托科技重在創新
楊朋.稀土永磁電機的應用現狀及其發展趨勢
霍知節.話說稀土拋光材料.內蒙古師范大學科學技術史研究院
閔園園.稀土摻雜YAG微晶玻璃的制備及性能研究
郭珍.二元稀土催化劑的合成與應用研究
