他让中国稀土技术垄断全球，搞垮美国稀土企业，成为钳制美国王牌

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稀土素有“工业味精”“新材料之母”之称，是 17 种金属元素的统称，由于其具有优良的光电磁等物理特性，能与其他材料组成性能各异、品种繁多的新型材料，其最显著的功能就是大幅度提高其他产品的质量和性能。比如大幅度提高用于制造坦克、飞机、导弹的钢材、铝合金、镁合金、钛合金的战术性能。而且，稀土同样是电子、激光、核工业、超导等诸多高科技的润滑剂。稀土科技一旦用于军事，必然带来军事科技的跃升。从一定意义上说，美军在冷战后几次局部战争中压倒性控制，得益于稀土科技领域的技术。



稀土共有轻稀土和中重稀土两大类，轻稀土其中多用于制作屏幕、防晒剂、玻璃制品等民用领域，而中重稀土储量丰富被广泛应用于军事、航空领域。



稀土尤其在荧光、磁性、光纤通信、冶金、储氢、激光等几个领域具有不可替代的作用，中国稀土矿藏丰富，垄断全球，是唯一能够提供 17 种稀土的国家，中国已经探明的稀土储量占据全球近 4 成。
1、镧用于合金材料和农用薄膜；2、铈大量应用于汽车玻璃；3、镨广泛应用于陶瓷颜料、4、钕广泛用于航空航天材料；5、钷为卫星提供辅助能量；6、钐应用于原子能反应堆；7、铕制造镜片和液晶显示屏；8、钆用于医疗核磁共振成像；9、铽用于飞机机翼调节器；10、铒军事上用于激光测距仪；11、镝用于电影、印刷等照明光源；12、钬用于制作光通讯器件；13、铥用于临床诊断和治疗肿瘤；14、镱电脑记忆元件添加剂；15、镥用于能源电池技术；16、钇制造电线和飞机受力构件；17、钪常用于制造合金。
ThREE咨询公司总裁詹姆斯·肯尼迪曾说，中国稀土加工扼住美国命运的咽喉，美军F-22、F-35战斗机、核潜艇、航母、光纤、激光技术、热成像技术、电子系统和制导系统都依赖脱离不了稀土。
在 40 年前，中国稀土还广泛依赖于进口，并没有形成完整产业链，也没有垄断的技术，而多亏了他的出现，才让中国拥有了一张钳制美国的王牌，这个人就是徐光宪，也被称为“中国稀土之父”。



徐光宪出身于书香世家，父亲是一位律师，从小就着重培养他的思维逻辑能力，徐光宪就读于绍兴稽山中学，曾获浙江省数理化竞赛优胜奖；此外，还曾受到过任教于上虞春晖中学的夏丏尊、朱自清、朱光潜、丰子恺、李叔同（弘一法师）等著名前辈的熏陶。
1948年1月，徐光宪留学美国，他当时发表的《旋光的量子化学理论》博士论文获得了他的导师贝克曼的认可，推荐他继续深造，然而那个时候，新中国已经成立，徐光宪和正在攻读博士的妻子高小霞毅然决然放弃所有优渥的条件，回到了祖国。



高小霞在稀土研究中也做出过卓越的贡献，却毅然中断攻读学位。徐光宪夫妇回国之后在北京大学教授理论化学，为中国培养了一大批化学人才。后来徐光宪夫妇又听从国家分配，从事原子核物理的教学和核燃料萃取化学的研究，并成立了核燃料化学教研室。



1964年，徐光宪参加了二机部绝密会议。在会上，徐光宪等提出，摒弃由苏联专家提供的沉淀法，以我国自行研究的、先进的萃取法筹建核燃料后处理厂，制造原子弹原料――钚。徐光宪等人的这一提议，使我国在苏联专家撤走后，在没有图纸的情况下，用较低的成本快速改建了还没有完成的厂房，使核工业在国家最困难的时候走上了快速发展的轨道。
1972 年，已经 52 岁高龄的徐光宪接到了一项艰巨的任务，离镨钕，纯度要求很高。从理论化学，再到核燃料化学，直到最后的稀土化学，这已是徐光宪第3次改变研究方向了，要知道，对于 50 岁的人来说，更改研究领域，其中的困难可想而知。
当时稀土在欧美已经是非常重要的战略资源，生产技术掌握在国外少数厂商手中，他们将这些技术作为高度机密。



中国虽然稀土储存量巨大，但是却严重缺乏技术，导致中国不得不用低价把稀土原料卖出去，再花高价买外国加工好的成品，使我国长期处于有资源无利益的窘境。
在当时，分离镨钕是当时国际公认的大难题。镨、钕都属于稀土元素，它们的化学性质极为相似，尤其是15种镧系元素，犹如15个孪生兄弟一样，化学性质几乎一致，要将它们一一分离十分困难，而镨、钕的分离更是难中之难。



那个时候，镨钕分离采用离子交换法是惯例，缺点是生产速度慢、成本高，再加上当时在国际上稀土萃取化学还是一门并不成熟的新兴学科。这意味着徐光宪在很多方面要自己摸索前行。
“中国作为世界最大的稀土所有国，长期只能出口稀土精矿等初级产品，我们心里不舒服。所以，再难也要上。”
幸好徐光宪长期从事核燃料萃取分离，徐光宪带领学生查遍了国内外的相关资料，当时国际上流行的串级萃取理论是L．阿尔德斯（Alders）提出来的，徐光宪仔细分析了在串级萃取过程中络合平衡移动的情况，发现阿尔德斯串级萃取理论的基本假定：“在串级过程中萃取比保 持恒定”，在稀土推拉体系串级萃取过程中是不成立的。
于是他精心设计出一套化学操作流程，并导出与此相应的一套串级萃取理论公式，在此基础上设计出一种回流串级萃取新工艺。把镨钕分离后的纯度提高到了创世界纪录的99.99%。



然而对于徐光宪来说，这只是传奇的开始！徐光宪面对的最大挑战是如何把已经成功的串级萃取理论真正应用于大规模工业生产。为获得准确参数，他不得不使用繁琐的“摇漏斗”的方法来模拟串级试验，整套流程下来需要耗费一百多天的时间，如果得不到满意的结果，一切又都要从头再来。
为了更快地推进稀土研究，徐光宪每周要工作80个小时。他白天“摇漏斗”，晚上琢磨理论，黑白连轴转。研究量子化学出身的徐光宪，在理论归纳方面有着过人的天赋。他在实践的基础上推导出了一百多个化学公式，设计出最优化的工艺流程，并利用当时还不普及的计算机技术进行虚拟试验，使原本复杂的稀土生产工艺彻底简单化，实现了稀土的回流串级萃取，原来需要一百多天才能完成的模拟实验流程被缩短到不超过一星期！在当时，一般萃取体系的镨钕分离系数只能达到1.4-1.5，而徐光宪从改进稀土萃取分离工艺入手，使镨钕分离系数打破了当时的世界纪录，达到了4。而且，原来那种耗时长、产量低、分离系数低、无法连续生产的生产工艺被彻底抛弃了。



1974年9月，他亲赴包头稀土三厂参加这一新工艺流程用于分离包头轻稀土的工业规模试验，获得成功，从而在国际上首次实现了用推拉体系高效率萃取分离稀土的工业生产。
在这些工作的基础上，他随后陆续提出了可广泛应用于稀土串级萃取分离流程优化工艺设计的设计原则和方法，极值公式，分馏萃取三出口工艺的设计原则和方法，建立了串级萃取动态过程的数学模型与计算程序，回流启动模式等。这些原则和方法用于实际生产，大大简化了工艺参数设计的过程，减少了化工试验的消耗；特别是能适应原料和设备不同的工厂，
自此，我国稀土分离技术开始走在世界前列，根本改变了受制于人的困窘局面。当时的稀土第一大厂上海跃龙厂决定第一个尝试他的技术，最后提取出来的稀土纯度之高，甚至超过了欧美的技术水平。



徐光宪和妻子在进行稀土研究
徐光宪并没有把自己的技术据为己有，而是大规模推广于各大企业，让各大企业都掌握了他所创造的这套串级萃取理论。
然而，这个时候欧美把自己的工厂关了，用很便宜的价格买中国的稀土做储备。中国已成为世界上最大的稀土出口国,但是自己没有定价权。面对宝贵的稀土廉价出口、面对不可再生的稀土资源大量流失，徐光宪每天都如坐针毡。



“我怕二三十年后用光了，中国要变成稀土小国！”
2005年至2006年，已经 85 岁高龄的徐光宪两次上书国务院，呼吁保护我国内蒙古白云鄂博地区宝贵的稀土和钍资源，避免包头市和黄河受放射性污染。
2009年，徐光宪又在香山科学会议上提出，要用10亿美元外汇储备，建立稀土和钍的战略储备，控制生产和冶炼总量，并建议重点支持几家企业主导产业发展，在徐光宪的呼吁下，中国稀土产业走上健康有序发展之路。
从十年前开始，中国出口稀土的量开始有效控制，根据世界市场的需求调整出口量，从而一举扭转了稀土贱卖的现象。在今时今日，稀土已经成为了中国手中的王牌，全中国研究稀土的中青年学者，几乎全部都是他的学生。



如今的中国稀土产业在稀土的所有技术上已经实现了垄断，中国甚至利用低价倾销战略搞垮了欧美所有的稀土产业。2015年，morly corp申请破产保护。至此，美国稀土工业彻底崩盘。
2016年2月，美国政府问责局曾发布了一份关于稀土材料报告，据其估算，美国可能需要15年才能建成国内稀土供应链。
另据美国钍与稀土元素咨询公司分析，美国的400个稀土创业公司中，进入生产阶段的不到5家，能够量产的只有两家，其中一家还有中资背景。
根据美国地质调查局今年2月的报告显示，2014—2017年间，美国80%的进口稀土化合物和金属来源于中国，6%来自爱沙尼亚，日本和法国各3%，而爱沙尼亚、法国和日本的化合物和金属产品甚至也来源于中国和其他地区。



中国成了全球惟一拥有稀土全产业链的国家。目前，中国的相当部分稀土都是外国进口稀土矿，然后进行提炼，最后出口稀土产品。
因为中国的稀土开采和冶炼分离技术遥遥领先，江西省稀土学会常务副秘书长孟庆江说：“国外开采了稀土也只能送到中国来。”
中国2018年从美国进口了大概25000吨稀土及氧化物，一跃成为最大的稀土进口国。这样，既保证了中国的稀土储存量不至于被过度消耗，也防止了欧美稀土企业卷土重来。



可以说，中国真正让欧美害怕的不是稀土矿，而是稀土技术。目前，中国已经拥有全套垄断的稀土分离冶炼技术，2011 年开始，中国每年的稀土申请专利量大于世界总和，以稀土的分离冶炼技术来说，中国的分离纯度已经接近百分之百。
比如在稀土选矿技术上，我们拥有最为先进的选矿技术。选矿是利用组成矿石的各种矿物之间的物理化学性质的差异，采用不同的选矿方法，借助不同的选矿工艺，不同的选矿设备，把矿石中的有用矿物富集起来，除去有害杂质，并使之与脉石矿物分离的机械加工过程。
全世界开采出来的稀土矿石中，稀土氧化物含量只有百分之几，甚至有的更低，为了满足冶炼的生产要求，在冶炼前经选矿，将稀土矿物与脉石矿物和其它有用矿物分开，以提高稀土氧化物的含量，得到能满足稀土冶金要求的稀土精矿。可以说稀土矿选矿如果没有办法掌握，就无法提高稀土氧化物的含量。
而在稀土的提纯上，“离子型稀土原矿绿色高效浸萃一体化新技术”、“低碳低盐无氨氮分离提纯稀土新工艺”、“4N级超高纯稀土金属集成化制备技术”等一系列技术都具有原创性，而且我们提出并研发出高纯碳酸氢镁溶液皂化萃取分离和沉淀回收稀土的原创性技术，首次将稀土分离提纯过程产生的氯化镁废水和CO2气体低成本回收用于连续碳化、规模制备纯净的碳酸氢镁溶液，代替液氨、液碱、碳酸氢氨等应用于稀土萃取分离和沉淀回收稀土过程，从源头革除了氨氮废水污染，减少高盐度废水和CO2 温室气体的排放难题。
在稀土的分离上，经过徐光宪院士等老一辈科学家几十年的艰苦努力，我国稀土分离化学与工程研究上一骑绝尘，孙晓琦团队设计制备了新型苯氧羧酸类萃取剂，该型萃取剂可以定量萃取低浓度稀土，与稀土形成固体萃合物，并可以反复萃取和循环使用。基于该类萃取剂，结合溶剂萃取法和化学沉淀法的优势，开发出了全新的萃取—沉淀法工艺。
而在稀土的冶炼上与生产上。主要有湿法冶金属化工冶金方式与火法冶金工艺，湿法冶金流程复杂，产品纯度高，该法生产成品应用面广阔。火法冶金工艺过程简单，生产率较高。稀土火法冶炼主要包括硅热还原法制取稀土合金，熔盐电解法制取稀土金属或合金。
可以说，多亏了徐光宪等老一辈科学家的不懈努力，我们才能在稀土领域拥有一张钳制美国的王牌，



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