我國稀有金屬除鍶礦在世界資源儲量中占優(yōu)勢地位外，其余礦種均因賦存狀態(tài)、礦床類型等原因不具備競爭力。其貿(mào)易結(jié)構(gòu)主要為低端出口，高端進(jìn)口。加強(qiáng)找礦、調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、擴(kuò)寬應(yīng)用領(lǐng)域已迫在眉睫。

1．1鋰（Li）的主要特點(diǎn)與開發(fā)利用

鋰在冶金領(lǐng)域可用于制造各種合金，目前主要應(yīng)用于原子能、特種合金、特種玻璃和新能源電池等領(lǐng)域，尤其是在鋰電池方面的廣泛應(yīng)用而被稱為“能源金屬”，既是高科技新興產(chǎn)業(yè)所必需的高端材料，也成為老百姓日常生活所必需的常規(guī)材料。

鋰礦床按地質(zhì)成因可劃分為花崗偉晶巖型、鹵水型、云英巖化花崗巖型和富鋰黏土型四類。鹵水型是鋰礦床最重要的類型，但花崗偉晶巖型鋰礦因常伴生多種稀有元素可作綜合利用，黏土巖型鋰礦也作為“潛在”資源應(yīng)被高度重視。

對鋰資源的開發(fā)利用，難度最大而具有革命性意義的是鋰作為可控核聚變的基礎(chǔ)原材料在民用發(fā)電方面的應(yīng)用。據(jù)科學(xué)家計(jì)算，1kg鋰通過熱核反應(yīng)放出的能量相當(dāng)于兩萬多噸優(yōu)質(zhì)煤的燃燒。我國四川甲基卡地區(qū)的鋰礦是全球已知鋰礦中6Li富集度最高的，其戰(zhàn)略意義非同小可，應(yīng)予以高度重視。我國鋰的主要成礦區(qū)帶和找礦遠(yuǎn)景區(qū)主要有：青藏高原鹽湖型鋰成礦帶（圖1.1）、新疆阿爾泰偉晶巖型稀有金屬成礦帶、川西偉晶巖型稀有金屬成礦帶和華南鈮鉭鋰成礦帶（包括幕阜山-九嶺-武功山一帶和南嶺、武夷山成礦帶）。

圖1.1 青海柴達(dá)木的臺吉乃爾鹽湖航拍圖片

（據(jù)互聯(lián)網(wǎng)資料）

從發(fā)展趨勢看，隨著新能源、新材料行業(yè)的快速發(fā)展，以電池級碳酸鋰為代表的高端鋰產(chǎn)品需求強(qiáng)勁，特別是動(dòng)力電池、特種工程塑料等領(lǐng)域需求旺盛，成為鋰產(chǎn)品行業(yè)的主要增長點(diǎn)。目前中國的鋰產(chǎn)品主要集中于工業(yè)級碳酸鋰、氫氧化鋰等生產(chǎn)難度小、附加值低的傳統(tǒng)鋰產(chǎn)品。在高端鋰產(chǎn)品加工方面，中國與國際先進(jìn)水平還存在較大的差距，供應(yīng)不足，需要大量進(jìn)口。深加工技術(shù)水平的高低決定了企業(yè)的競爭力，也決定了中國鋰行業(yè)在國際競爭格局中的定位。因此，加快中國鋰資源的開發(fā)，豐富鋰產(chǎn)品種類，進(jìn)行產(chǎn)品結(jié)構(gòu)升級換代，開發(fā)各類高端鋰產(chǎn)品，提升綜合競爭力，成為中國鋰行業(yè)的緊迫任務(wù)。

1.2鈹（Be）的主要特點(diǎn)與開發(fā)利用

中國鈹?shù)V產(chǎn)資源豐富，分布在14個(gè)省區(qū)。中國已探明的鈹儲量以伴生礦產(chǎn)為主，主要與鋰、鉭鈮礦伴生（占48%），其次與稀土礦伴生（占27%）或與鎢礦伴生（占20%）。花崗偉晶巖型是我國最主要的鈹?shù)V類型，約占總儲量的一半，主要產(chǎn)于新疆（圖1.2）、四川、云南等地。熱液石英脈型鈹?shù)V具有規(guī)模中等、品位較富、礦物結(jié)晶較粗等特點(diǎn)，主要分布在中南及華東地區(qū)?；◢弾r型鈹?shù)V多見于地槽褶皺帶，成礦時(shí)代以中生代為主，如新疆青河縣阿斯喀爾特鈹?shù)V；另一種以鉭鈮為主，伴生鈹?shù)认∮薪饘?，如江西宜?14礦。中國鈹?shù)V產(chǎn)資源具有分布高度集中、單一礦床少、共伴生礦床多、品位低、儲量大等特點(diǎn)。

圖1.2 新疆阿勒泰的可可托海稀有金屬礦野外圖片

（據(jù)互聯(lián)網(wǎng)資料）

鈹?shù)V以花崗偉晶巖型最重要，儲量也大，其余還包括接觸交代型鈹?shù)V、火山熱液型鈹?shù)V、云英巖型鈹?shù)V及石英脈型鈹?shù)V等。

鈹主要以鈹銅合金和鈹金屬的形式廣泛用于航空、航天和核反應(yīng)堆等領(lǐng)域，是新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展必需的戰(zhàn)略性金屬礦產(chǎn)資源。鈹銅合金在民用領(lǐng)域具有廣泛的前途，如用鈹青銅制成的彈簧可以壓縮幾億次以上。鈹具有良好的耐腐性和高溫強(qiáng)度，熱導(dǎo)率大，具良好的輻射透過性和對中子慢化、反射及紅外線的反射性能。

1.3鈮和鉭（Nb、Ta）的主要特點(diǎn)與開發(fā)利用

中國鈮鉭礦資源有以下特點(diǎn)：①產(chǎn)地分布廣泛，資源又相對集中。已探明的鈮礦分布于全國17個(gè)省區(qū)，但高度集中在內(nèi)蒙古和湖北兩省區(qū)，其占全國鈮資源量的95.5%；②中國已利用鈮礦的鈮鉭品位低，與國外鈮鉭礦石品位相比大大偏低；③共生礦物復(fù)雜，選冶困難；④資源量很大，但可供利用的礦產(chǎn)地和儲量卻很少。因此，必須加大找好礦（品位高、易采選）的力度。

一方面在江西宜春（圖1.3）、江西橫峰葛源、福建南平等老礦區(qū)尋找優(yōu)質(zhì)資源、接替資源，另一方面也要加大對大興安嶺成礦帶巴爾哲鈮–稀土礦床、湖北竹山廟埡碳酸巖型鈮– 稀土礦、湖北通城斷峰山偉晶巖型鉭鈮礦以及近年來新發(fā)現(xiàn)的稀有金屬礦床（如內(nèi)蒙古武川縣趙井溝）的綜合研究，爭取在大噸位、高品位鈮鉭礦床方面有所突破。

圖1.3 江西宜春鉭鈮礦航拍圖

鈮鉭最主要的特點(diǎn)是耐熱，被稱為稀有高熔點(diǎn)金屬，高純Nb2O5（>99.9%）主要應(yīng)用于高科技領(lǐng)域；全世界60%以上的鉭金屬用于制造電子產(chǎn)品。巴西是世界最大的鈮礦產(chǎn)地，澳大利亞是最大的鉭礦生產(chǎn)國。中國以東方鉭業(yè)為代表的大型硬質(zhì)合金集團(tuán)和諸多鉭鈮及其合金應(yīng)用企業(yè)，形成了從采礦、冶煉、加工到應(yīng)用較完整的工業(yè)體系，生產(chǎn)規(guī)模、工藝技術(shù)、生產(chǎn)裝備、檢測手段、產(chǎn)品質(zhì)量均躍上了新臺階，使我國跨進(jìn)世界鉭產(chǎn)品生產(chǎn)和鉭產(chǎn)品應(yīng)用的大國行列。

1.4鍶（Sr）的主要特點(diǎn)與開發(fā)利用

工業(yè)上用于提取鍶原料的主要是天青石和菱鍶礦。截至2011年，中國天青石儲量為1.545×107t，占世界探明鍶儲量的69.4%。已探明的天青石鍶礦床以大型、特大型單一鍶礦為主，儲量約占總儲量的87%。主要分布在7個(gè)省區(qū)，其中青海省約占全國天青石儲量的95.6%，其次是重慶、江蘇和云南。四川什邡磷礦中的硫磷鋁鍶礦、云南金頂鉛鋅礦中的伴生鍶以及含鍶鹵水中的共伴生鍶資源，在一定程度上也得到了綜合利用。

中國是世界鍶產(chǎn)品的主要生產(chǎn)國，2013年的產(chǎn)量約占世界產(chǎn)量的40%，其中80%以上供出口。鍶產(chǎn)品中碳酸鍶是最主要的鍶化合物，其用量約占鍶產(chǎn)品總量的80%。目前全球的碳酸鍶年產(chǎn)能約4×105t，中國約占2.6×105t。中國是鍶資源大國，但目前在產(chǎn)業(yè)發(fā)展中也存在一些問題：①開發(fā)形勢嚴(yán)峻。由于采富棄貧式開采，損失率較高，資源浪費(fèi)較嚴(yán)重。中國鍶礦已開采多年，在采礦山紛紛進(jìn)入了尾采期；②產(chǎn)品質(zhì)量較低，高品質(zhì)鍶需進(jìn)口。目前國內(nèi)外均注重資源的綜合利用，建議如下：①加強(qiáng)鍶礦開采和鍶化工生產(chǎn)管理，保護(hù)鍶礦資源；②調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，限制礦石直接出口；③重視伴生鍶礦的綜合評價(jià)；④加強(qiáng)鍶礦成礦理論研究及遠(yuǎn)景預(yù)測；⑤擴(kuò)寬鍶的應(yīng)用領(lǐng)域，積極研發(fā)高端產(chǎn)品。

稀土金屬也叫稀土元素（rare earth elements），是指原子序數(shù)57到71的15個(gè)鑭系元素，一般也包括39號元素釔。稀土元素分為輕稀土和重稀土：輕稀土英文簡稱LREE，又叫鈰族稀土，包括La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu，共七種元素；重稀土英文簡稱HREE，又叫釔族稀土，包括Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu和Y，共八種元素。

中國稀土礦產(chǎn)地在地域分布上具有點(diǎn)多面廣又相對集中的特點(diǎn)。目前已在全國2/3以上的省區(qū)發(fā)現(xiàn)了上千處礦床、礦點(diǎn)和礦化點(diǎn)，但全國稀土資源總量的98% 分布在內(nèi)蒙古、江西、廣東、四川、山東等地，形成“北輕南重”的資源格局。其中，中、重稀土主要集中在江西、湖南、廣東、廣西四省區(qū)交界地帶的南嶺地區(qū)，以離子吸附型為主。該類型稀土礦易采、易提取，南嶺也成為中國重要的中、重稀土生產(chǎn)基地，實(shí)際上也是全球中、重稀土的主要產(chǎn)地。

2011年以來，在離子吸附型稀土礦地質(zhì)調(diào)查、礦政管理、資源評價(jià)、環(huán)境問題評估等方面取得了一系列進(jìn)展。廣西、廣東、云南、福建、浙江等地也相繼發(fā)現(xiàn)了一些稀土礦床，其稀土資源儲量有可能超過江西。輕稀土礦產(chǎn)主要集中在華北（內(nèi)蒙古的白云鄂博（圖2.1）和山東的郗山），西南地區(qū)也有（四川涼山州及云南的楚雄州和德宏州）。

圖2.1 包頭白云鄂博稀土礦露天采場

（據(jù)互聯(lián)網(wǎng)資料）

中國稀土目前擁有了三個(gè)世界第一，即儲量世界第一，生產(chǎn)規(guī)模世界第一，加工和出口量世界第一。然而，中國的稀土深加工技術(shù)和應(yīng)用技術(shù)卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)不是世界第一，高科技、高附加值稀土產(chǎn)品的生產(chǎn)及應(yīng)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于美國、日本及其他發(fā)達(dá)國家。

我國稀散元素資源豐富，但存在研究程度低，資源家底不清，開發(fā)利用缺乏規(guī)范，產(chǎn)品單一，技術(shù)路線落后，環(huán)境污染壓力大等問題，離“用得好”的目標(biāo)還有很大差距。

3.1銦（In）的主要特點(diǎn)與開發(fā)利用

銦的獨(dú)立礦物在自然界非常稀少，難以形成獨(dú)立礦床。工業(yè)上主要是從赤鐵礦、鉛鋅礦及鎢錫礦的冶煉過程中作為副產(chǎn)品回收。銦主要賦存于閃鋅礦，但只有當(dāng)錫、鋅共伴生且鋅也大規(guī)模富集時(shí)才容易得到。預(yù)計(jì)銦將成為比稀土還緊缺的戰(zhàn)略資源，而且更加難以尋找。銦的富集具有礦床類型的專屬性，主要富集在錫石硫化物礦床和富錫鉛鋅礦床這兩種特定類型的礦床中，鋁土礦中也可能有所富集。中國的銦主要分布于15個(gè)省區(qū)，其中，云南占全國銦總儲量的40%，廣西占31.4%。

從全球礦產(chǎn)資源戰(zhàn)略的角度分析，建議如下：①要重新認(rèn)識銦的現(xiàn)實(shí)價(jià)值和戰(zhàn)略價(jià)值。國家海關(guān)和稅務(wù)總局把銦列在賤金屬欄目，應(yīng)該重新定位；②國際商貿(mào)方面應(yīng)取消銦的出口退稅；③實(shí)行國家儲備，鼓勵(lì)民間儲備，提高人民對稀有貴金屬的認(rèn)識與重視；④政府應(yīng)該及時(shí)促進(jìn)中國銦深加工業(yè)的發(fā)展，特別是加強(qiáng)對新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的支持力度；⑤各級政府應(yīng)該實(shí)行銦的生產(chǎn)和出口許可證制度。

3.2鎵（Ga）的主要特點(diǎn)與開發(fā)利用

截至2008年年底，我國鎵的資源儲量為1.366×105t，約占世界總量的75%。廣西、貴州、河南、山西和云南的查明資源儲量合占全國的88.2%。四川攀枝花釩鈦磁鐵礦中的鎵約占世界儲量的41%~42%，占國內(nèi)的54%~55%；其次是德興銅礦，儲量占全國的15%；但兩礦都因?yàn)槠肺惶投旧蠜]有利用。目前，國內(nèi)已成功地制備出超純鎵，并建成了年產(chǎn)15t的超純鎵生產(chǎn)線。

我國鎵產(chǎn)量雖然在全球占有重要地位，但大部分以原料性產(chǎn)品出口，是世界主要鎵原料出口國同時(shí)又是世界鎵高端產(chǎn)品和制成品的重要進(jìn)口國。建議如下：①繼續(xù)充分回收鎵資源，必須從戰(zhàn)略高度重視并且在政策上要有相應(yīng)的措施，包括戰(zhàn)略儲備；②限制鎵資源出口，同時(shí)提高我國鎵高端產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù)水平；③鼓勵(lì)創(chuàng)新，研發(fā)新產(chǎn)品，給予政策、稅收等方面的支持，變資源優(yōu)勢為經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢、技術(shù)優(yōu)勢和人才優(yōu)勢。

3.3鎘（Cd）的主要特點(diǎn)與開發(fā)利用

自然界中鎘與鋅有著共同的地球化學(xué)行為，因而主要伴生在鋅礦中。中國的鎘資源豐富，主要集中在云南、四川、廣東、廣西、湖南、甘肅、內(nèi)蒙古、青海、江西等省區(qū)。云南蘭坪金頂鉛鋅礦是中國特大型的伴生鎘礦床。貴州都勻牛角塘鋅礦床是目前已知鎘含量最高的礦床，為世界上罕見的大型獨(dú)立鎘礦床。云南都龍富鎘錫多金屬礦床鎘儲量達(dá)數(shù)千噸。大廠礦田最具工業(yè)意義的鎘主要賦存于鐵閃鋅礦中，整個(gè)礦田鎘資源量達(dá)到萬噸以上。

鎘元素的應(yīng)用很廣泛：①用于制造合金：鎘作為合金組土元能配成很多合金，如含鎘0.5%～1.0%的硬銅合金，有較高的抗拉強(qiáng)度和耐磨性。鎘（98.65%）鎳（1.35%）合金是飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的軸承材料。很多低熔點(diǎn)合金中含有鎘，著名的伍德易熔合金中含有鎘達(dá)12.5%；②鎘具有較大的熱中子俘獲截面因此含銀（80%）銦（15%）鎘（5%）的合金可作原子反應(yīng)堆的(中子吸收)控制棒；③鎘的化合物曾廣泛用于制造(黃色)顏料、塑料穩(wěn)定劑、(電視映像管)熒光粉、殺蟲劑、殺菌劑、油漆等；④用于電鍍等。鎘氧化電位高，故可用作鐵、鋼、銅之保護(hù)膜，廣用于電鍍防腐上，但因其毒性大，這項(xiàng)用途有減縮趨勢；⑤用于充電電池：鎳—鎘和銀—鎘、鋰-鎘電池具有體積小、容量大等優(yōu)點(diǎn)；⑥鎘還用于制造電工合金，如電器開關(guān)中的電觸頭大多采用銀氧化鎘材料，具有導(dǎo)電性能好，燃弧小，抗熔焊性能好等優(yōu)點(diǎn)，廣泛的用于家用電器開關(guān)，汽車?yán)^電器等

3.4硒（Se）的主要特點(diǎn)與開發(fā)利用

硒是半金屬，性質(zhì)與硫相似，但金屬性更強(qiáng)。硒在碳質(zhì)硅質(zhì)巖中的含量較高，最高可達(dá)到8590×10-6。自然界中硒的超常富集與成礦僅發(fā)生在玻利維亞的帕卡佳克和中國的漁塘壩。硅質(zhì)巖建造中也往往有硒的富集。目前所探明的硒礦資源主要包括四種類型：“遠(yuǎn)成”硒化物脈狀礦床；不整合面型礦床；砂巖型銅鈾礦床；陸相火山巖型低溫金銀礦床。

截至2007年年底，全國保有硒資源儲量達(dá)到15600t。全國18個(gè)省區(qū)有硒的資源儲量，主要分布在甘肅、廣東、黑龍江、湖北、青海5省（合占全國總量的79.3%）。在已探明的硒儲量中，巖漿型銅鎳硫化物礦床約占硒總儲量的一半以上，主要是伴生資源。

我國高硒土壤較發(fā)育，但分布極不均勻。應(yīng)根據(jù)景觀地球化學(xué)特點(diǎn)、高硒土壤特征及不同狀態(tài)硒的分布規(guī)律，遵循“因地制宜，綜合開發(fā)”的原則對各高硒土壤地區(qū)進(jìn)行分片重點(diǎn)研究與開發(fā)。

早在1950年，美國國會就通過了《國防生產(chǎn)法》，要求政府將稀有金屬轉(zhuǎn)換為軍需生產(chǎn)和儲備。后來俄羅斯、韓國、日本、歐盟等也都將主要“三稀礦產(chǎn)”劃定為戰(zhàn)略性資源，以確保穩(wěn)定供應(yīng)。

我國近幾年也出臺了一系列的文件和政策，支持“三稀資源”的開發(fā)和綜合利用，并且著重加強(qiáng)了對稀土的儲備和保護(hù)。但是，對“三稀礦產(chǎn)”的戰(zhàn)略定位仍不夠清晰，創(chuàng)新動(dòng)力不足，處于出賣原材料或初級產(chǎn)品的狀態(tài)。為此，建議進(jìn)一步全面系統(tǒng)、深入深刻地研究我國“三稀礦產(chǎn)”的戰(zhàn)略問題，重視資源勘查與儲備，加強(qiáng)資源提取的選冶技術(shù)和高端應(yīng)用新產(chǎn)品的研究與開發(fā)。

就稀土而言，鼓勵(lì)民營企業(yè)也參與到稀土相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)中來，同時(shí)采取措施保護(hù)好我國的稀土資源尤其是離子吸附型稀土，做到“稀土管得住”。

就稀有金屬而言，鋰資源近年來在四川甲基卡等地取得了可喜的找礦突破，但鈹、鉭、鋯等更加緊缺的稀有金屬卻并沒有根本性的找礦突破，對外依存度居高不下，迫切需要加大找礦力度，要從我國“稀有常有”的規(guī)律出發(fā)精心部署，科學(xué)立項(xiàng)，加大投入，做到“稀有找得到”。

就稀散金屬而言，我國無論是共伴生資源還是獨(dú)立可采的資源，都比較豐富，甚至可以找到國外都沒有的獨(dú)立碲礦、獨(dú)立鉈礦、獨(dú)立硒礦，即“稀散不散”。但我國對稀散元素的研究程度很低，資源家底不清，開發(fā)利用缺乏規(guī)范，因此，一方面要加強(qiáng)規(guī)范管理，另一方面要?jiǎng)?chuàng)新引領(lǐng)，切實(shí)以稀散金屬在高科技領(lǐng)域的產(chǎn)品創(chuàng)新為引領(lǐng)，做到“稀散用得好”。

稀散元素的產(chǎn)品研發(fā)創(chuàng)新點(diǎn)最多，但我國產(chǎn)品較為單一，技術(shù)路線落后，尤其缺乏原創(chuàng)性、革命性的研發(fā)思路，導(dǎo)致鉈、鎵、鍺、銦、碲這樣的既分散又稀有的原材料既被過度消耗，又造成環(huán)境污染，在大量出口的過程中也沒有產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益。

來源：上芃電器

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