聊起中国的稀土,关注行业的朋友可能都知道一个传统模式,叫“南重北轻”:南方主要含有重稀土元素,而北方(如世界上最大的稀土矿白云鄂博)则主要含有轻稀土元素。
不过,中国的一个研究团队的最新发现直接打破了这个固有认知——他们在黑龙江和吉林发现了一种新型稀土矿床,有可能改写中国稀土资源传统的分布模式。
稀土元素是一类包含17种关键矿物的总称,其中包括铈、钕和镝等,它们被用于生产电子产品、大型磁体、超导体以及绿色环保产品。作为全球最大的稀土生产国和消费国,中国承担了全球近90%的稀土加工量。
在中国南方,稀土主要产自“离子吸附型矿床”。那是富含稀土的岩石在温暖潮湿气候下长期风化,留下了高岭石之类的黏土矿物。想把稀土拿出来,就必须使用化学试剂从黏土中浸出。这种提取方式不仅效率低(会导致约20%至25%的稀土元素无法回收),还会对环境造成破坏。
相比之下,北方的稀土矿床有多种形式,比如白云鄂博矿床中的稀土元素被困在诸如氟碳铈矿之类的硬岩矿物中,需要耗费大量能源合化学分解才能处理。但在黑龙江和吉林,碱性花岗岩在反复的冻融循环作用下缓慢分解,它没有生成黏土,而是变成了松散的沙砾。
这样的差异在工业上是个极大的优势。由于是松散沙砾,它的提取有望变得更加高效、成本更低,而且也更加环保。
令人惊喜的是,这个北方的新型矿床里,同时富含轻稀土和重稀土元素。
在这里,稀土元素主要赋存于独居石和磷钇矿中,而磷钇矿正是重稀土元素钇的主要来源。科学家在东北取样后发现,与南方离子吸附型稀土矿床相比,这种北方矿床的总稀土元素浓度更高,且轻稀土元素(镧、铈、钕等)显著富集。
这说明北方不仅有轻稀土,同样也能找到重稀土。
现在,西方国家都在争先恐后地想要确保自己的关键元素供应链。而中国科学家在北方发现的这种新型矿床,不仅拓宽了稀土资源的潜在范围,更凸显了北方新型矿床的工业和战略意义,将助力中国进一步巩固全球稀土生产领域的主导地位。
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