12月8日,商務部開始發放首批“稀土通用出口許可證”,標志著中國管制稀土出口的新規正式落地實施,新規主要表明了以下三點:
①含有原產于中國的稀土物項,在境外制造的產品,只要中國成分占比達到0.1%,出口就得拿中國的許可證。
②使用中國稀土開采、冶煉、分離、磁材制造技術,在境外生產的產品,同樣納入管制范圍。
③中國公民、法人、非法人組織,沒有許可不能為境外稀土活動提供任何實質性幫助。
近日,日方因在臺海敏感議題上“一意孤行”,中方曾多次”暗示”對實施日本稀土出口管制,但日方并不當一回事。直至出臺此規,日本多行業開始陷入了“缺稀”的焦慮。
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日本多行業陷入“缺稀”焦慮并非杞人憂天,早在2010年9月,中日兩國在釣魚島海域發生撞船事件,雙邊關系驟然緊張。作為回應,中國政府在當年10月前后“一夜之間”停止了對日本的稀土出口,并同步把全年對全球稀土出口配額從約5萬噸壓縮到3萬噸,降幅達40%。由于日本當時90%以上的稀土依賴中國進口,斷供立刻引發連鎖反應。
①氧化鐠釹等主流品種從每噸約3萬元飆升至70萬元,漲幅超過20倍;鏑、鋱、銪等中重稀土更上漲15–20倍。
②豐田、本田、日產等車企因永磁電機、EPS(電動助力轉向)等關鍵零部件缺料,被迫臨時停產或減產;電子、精密加工產業鏈同樣出現斷料危機。
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據日方估算當年僅汽車、電子兩大行業直接損失就達數十億美元。此次“稀土禁運”事件持續約兩個月,隨后中國逐步恢復對日出口,但配額仍大幅收緊。該事件被視為中國首次明確把資源優勢用作外交杠桿,也促使美、日、歐加速推進稀土來源多元化與回收替代技術,重構全球稀土供應鏈的起點;日本迫切啟動國家儲備和“擺脫依賴對華稀土進口”的計劃。
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在隨后的15年里,日本為了為擺脫對中國稀土的高度依賴,啟動了一整套“去中國化”組合戰略,如采取應來源多元化;與歐盟簽署“稀土同盟”協議,共同投資第三國勘探與冶煉產能,目標擴大非洲、南美、中亞資源布局;增加國家儲備與回收循環;牽頭設立“無稀土/少稀土”技術攻關計劃,對高溫鐵氧體磁體、釤鈷減釹、納米晶軟磁材料等給予補等系列措施。經過15年的努力,日本對中國稀土的進口依存度已由2009年的約90%降至2024年的58%左右,但鏑、鋱等關鍵重稀土仍接近100%依賴中國,短期內完全脫鉤尚難實現。
日本喊了15年“稀土去中國化”,但稀土卻仍離不開中國,我們的底氣到底在哪?
中國是全球稀土資源最豐富,儲量和產品均居全球首位。其中98%的輕稀土集中在內蒙古白云鄂博(全球最大輕稀土礦)、山東郗山、四川涼山—云南滇西,以氟碳鈰礦、獨居石為主,伴生鐵礦為主;中重稀土分布在江西、廣東、廣西、湖南交界的南嶺地區,以“離子吸附型(風化殼型)”礦為特色,富含鏑、鋱、銪、釔等高價值元素,是全球中重稀土最富集、開采最易的地帶。
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除此之外,中國稀土提煉工藝經過半個多世紀迭代,中國掌握全球92%以上的分離產能,溶劑萃取技術可將17種稀土元素提純至99.9999%(5N),而日本本土最高只有99.99%(4N),差一個“9”就讓高性能釹鐵硼磁體無法達標。因此即便日本從天涯買到礦,最終還得運到中國精煉,所謂“多元化”最終還是名存實亡。
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12月8日國家商務部頒發的“稀土出口管制”公告明確:將稀土采礦—冶煉—磁材—回收等12項核心技術列入出口許可,含中國技術≥0.1%的境外產品亦需中方審批,對稀土出口施行“技術鎖喉”。加上日本對稀土人才的儲備幾乎為空白,加工環節只能用中國技術,但出口還是得過中國這一關。豐田汽車每輛得用2到4公斤稀土,索尼的高端傳感器,離了稀土壓根造不出來。更別說醫院里那動輒上千萬的核磁共振設備,里面的強磁體全靠重稀土撐著。因此日本對中國稀土出口管制“格外焦慮”也并稀奇了。
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LIBS光譜技術成為稀土
開發標配“利器”
中國稀土開采已形成“采—選—冶—分離—深加工”一體化、全球獨有的技術體系。值得關注的是:在中國稀土生產的“采—選—冶—分離—回收”全鏈條中,激光誘導擊穿光譜(LIBS)技術可以快速原位分析的原子發射光譜技術,具有快速、原位、非接觸等優點,已被廣泛應用于實時檢測礦物中各種元素的含量和分布,也經常被用于稀土元素探測,成為稀土開發過程中必備標配設備。

LIBS 探測系統結構示意圖
LIBS 光譜技術主要用于以下4個環節作業,為稀土生產的關鍵工藝點提供了“實時感官”,為智能化、綠色化開采與冶煉提供數據底座。
一、采、選環節
離子吸附型稀土礦粒度細、品位波動大。利用激光誘導擊穿光譜(LIBS)技術對每塊礦石進行5ms 級“打點”分析,實時輸出 La、Ce、Nd、Pr 含量,把低品位塊石即時剔除,提升精礦品位,減少礦石浪費。

工業在線LIBS激光誘導光譜軟件界面
【解決方案推薦】萊森光學iSpecLIBS-IND工業在線LIBS激光誘導光譜儀采用多個通道高分辨率,光譜儀同步進行采集,秒級采譜。一體化集成機箱、防塵防震防腐蝕、橫跨傳送帶吊裝設計,適應不同天氣環境溫度變化,實時顯示設備狀態;還可根據用戶需求和具體使用場景定制。截止目前為止已經跟國內多家稀土企業達成合作,為稀土采、選環節作業提供專業解決方案。

工業在線LIBS激光誘導光譜
二、浸出-除雜環節
南方離子礦原地浸出過程中,利用LIBS光譜技術直接插入富液儲罐,對溶液中的 Y、La、Nd 離子進行秒級檢測,檢測限 3.5–5.7 μg g?1;現場根據結果實時調整硫酸銨流量和 pH,避免“過浸”或“欠浸”,提高資源回收率并降低藥劑消耗。同理,深海稀土沉積物勘查也常用LIBS光譜技術檢測浸出液,實現船載原位品位評估。

樣品浸出液具有重要 REY 發射線的 LIBS 光譜

本工作中用于REY分析的譜線

對浸出液樣品的偏最小二乘法回歸
【解決方案推薦】萊森光學遠程LIBS激光誘導擊穿光譜系統具備遠距離探測能力,在安全距離內對危險、惡劣或難以接近的環境中的目標可進行快速檢測、分析而且還不用接觸和破壞樣品,就可實時、快速獲取目標物質的成分含量元素信息滿足對固體、液體、氣體中幾乎所有元素定性和定量分析的需求,靈活性高、適應性強,準確度高,廣泛應用于環境監測、深空深海探測、地質勘探、生物醫學、食品安全等復雜、危險環境檢測

萊森光學遠程LIBS激光誘導擊穿光譜系統
三、火法/燒結環節
稀土精礦經回轉窯焙燒后,利用LIBS光譜技術在線對燒結礦進行 Ca、Fe、Si、REO 多元素同步監測,數據回送給 DCS 系統,自動調節給煤量與窯溫,控制REO波動范圍,為后續酸溶分解提供穩定原料。
【解決方案推薦】萊森光學iSpecLIBS-IND工業在線LIBS激光誘導光譜儀滿足火法/燒結環節“邊檢測邊開工”的特殊需求,常被用于此環節的作業。

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四、金屬-合金制備環節
熔鹽電解生產稀土金屬(Nd、Pr、Dy)時,手持式 LIBS 可在高溫下對陰極合金進行 快速成分確認,Al、Fe、C 等雜質超標即時報警,提高電解槽運行效率與金屬一次合格率。廢磁體回收料分揀——對破碎后的磁體碎粒進行 La-Ce-Pr-Nd-Fe-B 多元素面掃描,快速區分 NdFeB 與鐵氧體碎料,提高回收料純度。

LIBS檢測金屬光譜圖
【解決方案推薦】萊森光學手持式(稀土)LIBS激光誘導擊穿光譜儀采用人體工學設計、小巧輕便、攜帶方便防塵、防腐、潮濕等復雜環境也能應對自如,無需放射源、無輻射安全隱患,能快速檢測出原液中鑭、鈰、鐠、釹等稀土元素含量,實時對稀土進行品位分析,指導開采和分選作業,是稀土生產流程質量控制的關鍵工具之一。

iSpecLIBS-HH-RE手持式(稀土)LIBS激光誘導擊穿光譜儀
稀土被譽為“工業維生素”,擁有優異的磁、光、電、催化等物理和化學特征,在現代科技和工業中扮演關鍵角色,應用領域包括高科技電子設備、清潔能源技術、軍事與國防、工業制造等。自商務部收緊了商務部收緊稀土出口管制后,日本汽車、電子、精密制造等多行業面臨供應鏈斷點風險,“去中國化”的替代計劃面臨更嚴苛的技術與成本天花板。
審核編輯 黃宇
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