我國稀土材料與綠色制備技術現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

王春梅，劉玉柱，趙龍勝，趙 娜，馮宗玉，黃小衛(wèi)

(1. 有研科技集團有限公司 稀土材料國家工程研究中心，北京 100088)(2. 有研稀土新材料股份有限公司，北京 100088)

1 前 言

稀土是全球公認的重要戰(zhàn)略資源，被譽為“現(xiàn)代工業(yè)維生素”和“21世紀新材料寶庫”，在航空航天、電子信息、智能裝備、新能源、現(xiàn)代交通、節(jié)能環(huán)保等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)應用廣泛，是當今世界各國改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)、發(fā)展現(xiàn)代高新技術和國防尖端技術不可或缺的戰(zhàn)略資源[1]。

我國稀土工業(yè)經(jīng)過60多年的發(fā)展，已經(jīng)形成了集采選、冶煉分離、材料制備、終端應用為一體的較完整的稀土工業(yè)體系，成為了世界稀土生產(chǎn)、出口和消費大國，在世界上具有舉足輕重的地位。我國稀土基礎原材料產(chǎn)品產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的90%左右，稀土永磁材料、發(fā)光材料、儲氫材料等功能材料產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的70%以上，是名副其實的稀土第一生產(chǎn)大國和應用大國，基本滿足了國家需求，為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級改造和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了有力支撐[2, 3]。

近年來，隨著高新技術的發(fā)展，《中國制造2025》、《“十三五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》等政策的出臺，以及黨的十八大中“建設美麗中國”、“推進綠色發(fā)展、循環(huán)發(fā)展、低碳發(fā)展”等理念的提出，新一代信息技術、高檔數(shù)控機床和機器人、節(jié)能與新能源汽車等十大領域對包括稀土在內(nèi)的基礎材料從質量和環(huán)保方面均提出了更高的要求，稀土材料的發(fā)展迎來了新的挑戰(zhàn)和機遇。未來，重點突破先進稀土功能材料及其應用技術、積極開發(fā)和推廣應用節(jié)能環(huán)保的稀土綠色制備技術是新時期稀土行業(yè)應用發(fā)展的重要方向。

2 稀土材料技術現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

2.1 稀土磁性材料

在眾多稀土材料中，稀土磁性材料的應用最為廣泛，已發(fā)展成為稀土行業(yè)的核心產(chǎn)業(yè)，帶動著整個稀土產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展[4]。稀土磁性材料主要包括稀土永磁材料、磁致伸縮材料及磁制冷材料[5]等。

稀土永磁材料具有極優(yōu)異的磁性能，在新一代信息技術、航空航天、先進軌道交通，新能源汽車、高檔數(shù)控機床和機器人、風力發(fā)電及節(jié)能家電等領域有著十分廣泛的應用。1983年Sagawa等發(fā)明的燒結釹鐵硼仍是目前世界上磁性能最強的永磁體[6]，磁能積已達473.5 kJ/m3[7]。全球釹鐵硼永磁材料生產(chǎn)主要集中在中國和日本兩國。2017年，燒結釹鐵硼全球年產(chǎn)量達15萬噸，我國占比約90%[8-10]，如表1所示。

我國目前已突破高性能稀土燒結釹鐵硼磁體產(chǎn)業(yè)化關鍵技術，生產(chǎn)的磁體室溫綜合磁性能可達(BH)max(MGOe)+Hcj(kOe)≥70，北京中科三環(huán)高技術股份有限公司制備的磁體室溫綜合磁性能達到(BH)max(MGOe)+Hcj(kOe)>75。鋼鐵研究總院開發(fā)出了“雙(硬磁)主相”技術，并成功開發(fā)了新型鈰磁體制備技術，已經(jīng)進行了大規(guī)模推廣應用，大大拓展了高豐度Ce的應用，為稀土資源的平衡利用和釹鐵硼的發(fā)展提供了新的方向[11]。燒結釹鐵硼磁體目前的研究熱點主要集中在開發(fā)不含重稀土Tb,Dy(晶界擴散新工藝[12])或含少量重稀土的磁體(晶粒細化工藝[13])、熱壓/熱流變磁體制備技術等方面。

表1 中國、日本及世界2008～2017年燒結釹鐵硼產(chǎn)量(t)Table 1 Output of sintered NdFeB magnets made in China, Japan and the world during 2008～2017(t)

與燒結釹鐵硼相比，粘結釹鐵硼具有易生產(chǎn)、產(chǎn)品尺寸精度高、機械強度高的優(yōu)點，在辦公自動化、消費類電子、家用電器等領域擁有巨大的市場。2014年以前，美國MQI公司利用其核心專利和專有裝備，控制了全球粘結釹鐵硼磁粉市場，同時也制約了稀土粘結磁體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。近幾年來，有研稀土、江西稀有金屬鎢業(yè)、包頭科銳微磁等公司陸續(xù)在粘結釹鐵硼磁體材料的制備裝備及關鍵制備技術上取得突破，實現(xiàn)了1610、1509、1510等高端牌號粘結磁粉產(chǎn)品的穩(wěn)定生產(chǎn)，打破了美國MQI公司的長期壟斷，市場占有率逐步增長。然而，這些國內(nèi)公司核心快淬爐等裝備的生產(chǎn)效率和智能化水平與MQI公司相比還有較大差距，亟待進一步改進提升。

釤鈷永磁材料由于居里溫度較高，在高溫領域表現(xiàn)出優(yōu)良的性能，且具有耐腐蝕性強、抗氧化性好的特點，在國防、軍工和航天領域具有不可替代的作用[14]。近年來，鋼鐵研究總院基于理論計算，系統(tǒng)研究了Sm2-Co17型高溫永磁體溫度依賴特性和微結構的關聯(lián)，所制備的磁體500 ℃下(BH)max達到94.7 kJ/m3，Hcj達到652.5 kA/m。

稀土磁致伸縮材料(GMM)是在20世紀80年代末開發(fā)的新型磁功能材料，主要是指稀土鐵系金屬間化合物TbDyFe。這類材料室溫下的磁致伸縮系數(shù)比傳統(tǒng)壓電陶瓷伸縮材料高10倍以上，且具有響應速度快、功率密度高的特點[15]，在軍事工業(yè)、航空航天、機器人、海洋工程、地質勘探等諸多方面應用廣泛。如美國Etrema公司研制的GMM水聲換能器和電聲換能器，目前已成功用于海軍聲納、油井探測、海洋勘探等領域，美國航空航天局(NASA)已成功將GMM制造的高精度伺服閥、高速開關閥應用到衛(wèi)星變軌系統(tǒng)。這類材料的研究和產(chǎn)業(yè)目前主要集中在美國、日本、德國等國，并已進入較為穩(wěn)定的需求增長期。我國在基礎理論研究、材料制備工藝等方面與國外已十分接近，基本具備了產(chǎn)業(yè)化條件，但仍存在制造裝備落后、配套測試分析手段不完善、生產(chǎn)規(guī)模小、應用領域窄、成果轉化速度慢等問題，急需突破規(guī)?；€(wěn)定制備技術和裝備的瓶頸，加快材料應用性能與器件的開發(fā)。

稀土磁制冷材料是利用磁熱效應達到制冷目的的材料，主要利用磁熱效應達到制冷的目的，與傳統(tǒng)制冷材料相比具有噪音小、可靠性好、效率高等優(yōu)點，且不會破壞臭氧層，被譽為綠色制冷材料[16]。目前主要研究的磁制冷材料包括Gd系和La系合金。國內(nèi)在Gd系和La系磁制冷材料的研究中取得了較大進展，并已向國內(nèi)外提供了樣機[17]。磁制冷材料的研發(fā)對La，Gd等稀土資源的綜合利用、稀土產(chǎn)業(yè)的平衡和可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。

2.2 稀土發(fā)光材料

稀土發(fā)光材料是稀土元素最為重要的應用之一。1964年，高效紅色熒光粉(Y2O3∶Eu3+和YVO4∶Eu3+)的問世開創(chuàng)了稀土元素在發(fā)光材料中的應用先河[18, 19]。隨后涌現(xiàn)出稀土三基色熒光粉、CRT電視彩粉、PDP顯示用熒光粉等。直到20世紀90年代白光LED問世，磷酸鹽、鋁酸鹽、硅酸鹽、氮(氧)化物和氟化物等基質白光LED稀土發(fā)光材料不斷被研發(fā)出來[20, 21]，稀土發(fā)光材料已發(fā)展成為高品質顯示和綠色照明領域的關鍵支撐材料之一，在技術進步和社會發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。在市場方面，白光LED因其具有效率高、壽命長、環(huán)境友好等優(yōu)點，在照明和顯示領域的市場占有率不斷攀升，白熾燈照明、CRT、PDP顯示和CCFL背光顯示先后被淘汰，金鹵燈及熒光燈市場則不斷萎縮[22]。

我國稀土發(fā)光材料的研發(fā)始于20世紀70年代，已在理論研究及產(chǎn)業(yè)化方面取得了豐碩成果，產(chǎn)量和產(chǎn)值均居世界前列。近5年來，我國白光LED用稀土發(fā)光材料的制造技術和產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，除顯示領域少數(shù)高端粉種市場仍由日本企業(yè)占據(jù)以外，國內(nèi)企業(yè)已經(jīng)占據(jù)了國內(nèi)約80%的市場份額，部分產(chǎn)品已出口到日本、韓國等國家和地區(qū)。

我國目前已經(jīng)掌握了高品質鋁酸鹽系列熒光粉及其批量制備技術，產(chǎn)品性能及批次穩(wěn)定性等方面均達到了國際先進水平，同時，國產(chǎn)高顯色用純镥鋁酸鹽綠粉已成功進入海外市場。針對以M2Si5N8∶Eu2+和MAlSiN3∶Eu2+(M=Ca,Sr,Ba)為代表的氮化物紅粉合成條件苛刻的業(yè)界共性難題，有研稀土率先開發(fā)了氮化物紅粉的常壓/微正壓氮化技術，打破了國外的技術和產(chǎn)品壟斷[23]。廣色域液晶顯示LED背光用發(fā)光材料的產(chǎn)業(yè)化方面也取得了顯著進展，有研稀土攻克了白光LED用高穩(wěn)定性硅/鍺系氟化物紅粉的濕法合成技術，產(chǎn)品性能達到同期進口產(chǎn)品水平，且β-SiAlON∶Eu2+氮氧化物綠粉產(chǎn)業(yè)基本達到應用水平[24]。中國科學院上海硅酸鹽研究所研究了稀土摻雜Sialon基熒光材料的結構與光效之間的變化機制，實現(xiàn)了粉體發(fā)光性能的有效調(diào)控，獲得了表面有效高摻雜的Sialon熒光粉，發(fā)光強度增長80%[25-27]。

上述高端稀土發(fā)光材料的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化極大提高了我國白光LED熒光粉的自給程度，促進了我國半導體照明產(chǎn)業(yè)的快速健康發(fā)展。然而，白光LED熒光粉的原始專利多被日亞化學、三菱化學及通用電氣等日本和美國企業(yè)所壟斷，我國在高端稀土發(fā)光材料領域缺少核心知識產(chǎn)權和關鍵技術，產(chǎn)品品質不高，市場占有率低，研發(fā)具有自主知識產(chǎn)權的新型稀土發(fā)光材料迫在眉睫。

2.3 稀土催化材料

稀土催化材料是一種高科技材料，可以促進高豐度輕稀土元素La，Ce等大量應用，有效緩解并解決我國稀土消費失衡，提升能源與環(huán)境技術發(fā)展，改善人類生存環(huán)境。由于稀土元素具有獨特的4f電子層結構，稀土在化學反應中具有良好的助催化性能，在石化、環(huán)境、能源、化工等催化應用領域已成為不可或缺的重要組分，并產(chǎn)生了石油裂化催化劑、移動源(機動車、船舶、農(nóng)用機械等)尾氣凈化催化劑以及固定源(工業(yè)廢氣脫硝、天然氣燃燒、有機廢氣處理等)尾氣凈化催化劑等產(chǎn)品。目前，稀土催化材料最大的兩個應用市場是石油裂化催化劑和機動車尾氣凈化催化劑[28, 29]。

我國稀土催化材料在近幾年取得了較好發(fā)展，綠色、環(huán)保、高性價比的稀土催化材料制備技術成為了研發(fā)重點，具體表現(xiàn)為：研發(fā)石油催化裂化過程的硫轉移劑技術，采用SOx轉移劑可減少催化裂化(FCC)裝置中SOx排放，既經(jīng)濟又有效；研發(fā)具有自主知識產(chǎn)權的催化裂化催化劑生產(chǎn)節(jié)能降耗成套技術；研發(fā)滿足國Ⅵ尾氣排放標準的汽車尾氣凈化催化劑產(chǎn)業(yè)化技術和產(chǎn)業(yè)化裝備，如高度自動化催化劑制備生產(chǎn)線的涂覆量和涂層的準確控制技術；針對我國豐富的稀土資源，研發(fā)稀土改性無釩或少釩的工業(yè)廢氣脫硝催化材料及制備技術等。國外汽車尾氣排放標準的日趨嚴格，對汽車尾氣凈化器提出了很高的要求，汽油車尾氣排放標準及污染物限值如表2所示。為應對更強耐久性考驗和瞬態(tài)工況應變能力要求，提高催化劑熱穩(wěn)定性和氧傳輸能力的鈰鋯儲氧材料新技術是該領域的研發(fā)重點。

表2 汽油車尾氣排放標準及污染物限值Table 2 Gasoline vehicle emission standards and pollutant limits

稀土催化材料的未來發(fā)展趨勢是進一步體現(xiàn)創(chuàng)新、綠色、高效的特點。機動車尾氣催化劑未來發(fā)展的重點是開發(fā)滿足更高的國家尾氣排放標準的汽車尾氣凈化催化劑、儲氧材料及多種后處理集成技術等，如滿足國Ⅵ汽車尾氣標準對顆粒物的特殊要求；發(fā)展CO、HC、NOx、PM四效汽油車尾氣凈化催化劑(FWC)技術；發(fā)展功能合二為一的復合催化材料，如催化型柴油機顆粒物捕集器(CDPF)技術、選擇性催化還原(SCR)與柴油顆粒過濾器(DPF)復合技術等；此外還要發(fā)展高性能SCR、柴油機氧化催化器(DOC)、CDPF催化材料，以提升柴油車、工程機械、農(nóng)業(yè)機械及摩托車等尾氣凈化水平。工業(yè)廢氣脫硝催化劑方面，未來需要發(fā)展耐高溫、非釩無毒、高效的脫硝催化劑，并進一步發(fā)展其在非火電脫硝領域的工業(yè)應用。要著重開發(fā)高性能有機廢氣VOCs消除燃燒催化劑技術、天然氣催化燃燒高溫催化劑及應用工程化技術，實現(xiàn)工業(yè)鍋爐、汽輪機等方面的應用示范。

2.4 稀土儲氫材料

稀土儲氫合金具有儲氫量大、易活化、不易中毒、吸放氫速度快、充電曲線平坦以及抗中毒性能優(yōu)越等優(yōu)點，在混合動力汽車(HEV)、氫能存儲等領域都有著十分重要的應用。稀土儲氫合金主要使用La，Ce輕稀土原料，是輕稀土元素的一個重要應用領域。

目前，我國稀土儲氫合金容量達340 mAh/g，電池放電倍率30 C，工作溫度-40～80 ℃，能夠滿足HEV電池使用要求。但全球HEV電池用儲氫材料主要由日本供給，國內(nèi)只有少數(shù)企業(yè)進入了HEV電池供應鏈。

我國自主研發(fā)的高容量La-Y-Ni系儲氫合金不含Mg元素，可直接用真空感應熔煉法制備，合金放電容量與La-Mg-Ni基儲氫合金的容量相當，具有良好的循環(huán)壽命，有望成為新一代高容量稀土儲氫合金材料。從儲氫合金的應用性能看，針對鎳氫電池的需求開發(fā)高功率型、高容量型、低自放電型以及無Co無Pr,Nd的低成本儲氫合金仍是該領域的重要發(fā)展方向。

2.5 高純稀土材料

國內(nèi)高純稀土金屬及靶材的研發(fā)和生產(chǎn)起步相對較晚。目前，高純稀土金屬生產(chǎn)及應用主要集中在日本和美國。2016年底，日礦金屬、東曹、霍尼韋爾等企業(yè)已實現(xiàn)大尺寸4N級高純稀土金屬濺射靶材的生產(chǎn)，壟斷了面向電子信息配套的高端大尺寸稀土靶材的供應[30-32]?！笆濉币詠?，在國家科技部支持下，有研稀土和湖南稀土金屬材料研究院合作開發(fā)出16種4N級超高純稀土金屬提純技術和裝備[33-36]，并具有了小批量生產(chǎn)能力，相關單位也具備了小尺寸高純稀土金屬靶材(直徑～200 mm)的產(chǎn)業(yè)化能力。但總體而言，產(chǎn)業(yè)規(guī)模、技術水平等與國外均有明顯差距。

因此，必須加快高純稀土金屬靶材的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化開發(fā)，減小我國與歐美國家之間的差距；重點開發(fā)滿足12寸晶圓生產(chǎn)用的高純稀土靶材，以及滿足第三代半導體及新型通訊器件用的高端靶材，建立我國高端大尺寸靶材的供應能力，提升國產(chǎn)電子裝備整體水平，擺脫高性能功能薄膜器件受制于日、韓、美等國家的現(xiàn)狀，支撐“中國制造2025”、“互聯(lián)網(wǎng)+”等國家重大戰(zhàn)略的實施。

超高純或特殊物性稀土化合物是晶體、光纖、光學玻璃、熒光粉等材料的關鍵基礎材料，目前普遍使用的溶劑萃取法規(guī)模生產(chǎn)的產(chǎn)品純度難以達到5N以上，特別是Fe, Al, Si, Ca等雜質質量含量分別在5×10-6左右，難以滿足高端應用產(chǎn)品的需求，一些特殊要求的稀土化合物材料不得不從國外高價進口，相關應用器件技術受制于國外。因此，未來主要發(fā)展方向是：① 開發(fā)滿足高端應用器件需求的超細/特殊物性稀土化合物關鍵共性制備技術；② 針對特殊用途，開發(fā)新型稀土化合物材料，如稀土陶瓷粉體材料、稀土硫化物顏料、納米稀土拋光液、紅外成像用高性能復合稀土氟化物鍍膜材料等。

3 稀土綠色制備與清潔生產(chǎn)技術現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

隨著國家環(huán)境保護意識的增強及環(huán)保政策的相繼出臺，我國的稀土綠色高效提取分離技術得到了長足發(fā)展，取得了一些重要研究成果，推動了行業(yè)的技術進步，并逐步發(fā)展成為整個行業(yè)主流技術，具體主要集中在三大稀土資源的冶煉分離方面[37]。

包頭稀土礦由于其復雜的礦物結構和成分，被世界公認為難冶煉礦種。目前90%以上采用北京有色金屬研究總院開發(fā)的硫酸法進行冶煉，后續(xù)分離提取工藝根據(jù)產(chǎn)品結構的不同有一些變化和改進。2000年以來，國內(nèi)許多科研院所、稀土企業(yè)針對包頭混合型稀土礦冶煉分離過程存在的環(huán)境污染問題，開展了綠色冶煉分離工藝的研發(fā)，取得了一些新的進展。包頭混合型稀土礦處理過程中會產(chǎn)生大量含飽和硫酸鈣的酸性硫酸鎂廢水，針對這一問題，有研稀土成功開發(fā)了基于碳酸氫鎂溶液的新一代包頭混合型稀土礦綠色冶煉分離工藝，通過回收利用冶煉分離過程產(chǎn)生的硫酸鎂廢水和回收的CO2氣體自制純凈的碳酸氫鎂溶液，代替氧化鎂用于包頭稀土礦硫酸焙燒礦浸取、中和除雜及皂化HEH/EHP(P507)和HDEHP(P204)萃取轉型與分離稀土，生產(chǎn)過程低碳、低鹽、無氨氮排放，實現(xiàn)了萃余廢水、鎂和CO2的循環(huán)利用，并消除了硫酸鈣結晶、鋁和鐵雜質對萃取過程的影響，大幅降低了環(huán)保投入和生產(chǎn)成本，實現(xiàn)了稀土綠色環(huán)保、高效清潔生產(chǎn)。2016年，在甘肅稀土公司改建了年處理包頭混合型稀土精礦30 000 t的新一代綠色冶煉分離生產(chǎn)線，如圖1所示，實現(xiàn)了硫酸鎂廢水的循環(huán)利用，解決了生產(chǎn)過程中硫酸鈣結垢的行業(yè)難題，與傳統(tǒng)工藝相比，新工藝化工材料成本降低了30%以上，硫酸鎂廢水回收率由10%提高到95%，污染物排放量大幅削減，產(chǎn)生了顯著的社會和經(jīng)濟效益[38, 39]。

圖1 甘肅稀土公司30 000 t/年包頭混合型稀土精礦綠色冶煉分離生產(chǎn)線：(a)全自動智能連續(xù)碳化塔，(b)P507萃取轉型分離線Fig.1 Photos of the green metallurgy and separation of Baotou mixed rare earth concentrate with the annual production capacity of 30 000 tons at Gansu: (a) automatic intelligent continuous carbonization tower, (b) extraction transformation and separation line using P507

離子型稀土原礦通常采用硫酸銨浸取-沉淀富集工藝提取，稀土收率低，產(chǎn)生大量氨氮廢水，伴生的微量鐳、釷、鈾等放射性核素富集進入酸溶渣，稀土分離廠須建專用渣庫堆存，存在嚴重安全隱患。自2010年以來，北京有色金屬研究總院、有研稀土成功開發(fā)了離子型稀土原礦浸萃一體化(浸萃聯(lián)合法)新技術[40-46]。采用鎂鹽代替銨鹽浸礦、非平衡離心萃取代替沉淀法生產(chǎn)高濃度氯化稀土溶液，直接作為冶煉分離廠萃取分離單一稀土的原料。該流程縮減了5道工序，氯化稀土溶液中稀土氧化物(REO)濃度約為230 g/L，稀土回收率提高了8%以上，無氨氮排放、不產(chǎn)生含放射性廢渣，是一種全新的清潔生產(chǎn)技術。該技術已在中鋁廣西公司崇左礦山、廈門鎢業(yè)公司龍巖稀土礦山實現(xiàn)規(guī)模生產(chǎn)，如圖2所示。

圖2 離子型稀土原礦浸萃一體化工藝示范線：(a)中鋁廣西公司崇左礦山，(b)廈門鎢業(yè)公司龍巖礦山Fig.2 Photos of the demonstration lines of the leaching-solvent extraction integrated technology for ion-adsorption rare earths ore: (a) Chongzuo Mine at Chinalco Guangxi Co., Ltd., (b) Longyan Mine at Xiamen Tungsten Co., Ltd.

此外，模糊/聯(lián)動萃取分離技術[47, 48]、非皂化萃取分離技術[49, 50]、包頭混合型稀土精礦硫酸強化焙燒尾氣資源化利用技術[51]、低碳低鹽無氨氮萃取分離制備稀土氧化物技術[52]、溶劑萃取法制備超高純稀土氧化物工藝[53]、新型稀土沉淀結晶技術[54]等新技術的實施，大幅提升了我國稀土清潔生產(chǎn)水平。

隨著國民經(jīng)濟的迅速發(fā)展，尤其是新材料技術的進步，國內(nèi)外對高純稀土化合物的需求量將逐年增加，環(huán)保的壓力也將逐漸增大。未來發(fā)展趨勢將是集成優(yōu)化稀土高效清潔冶煉分離提純和化合物制備技術及其推廣應用，從源頭解決稀土生產(chǎn)過程三廢污染問題；此外，還需要降低能耗，實現(xiàn)化工材料和生產(chǎn)用水的循環(huán)利用，提高資源綜合利用水平，氨氮廢水、含鹽廢水實現(xiàn)近零排放。

4 面臨的問題與挑戰(zhàn)

在世界科技、產(chǎn)業(yè)、經(jīng)濟、環(huán)境等瞬息萬變的今天，發(fā)達國家紛紛實施“再工業(yè)化”戰(zhàn)略，發(fā)展中國家也在加快謀劃和布局，積極參與全球產(chǎn)業(yè)再分工，拓展國際市場空間，我國在新一輪發(fā)展中面臨巨大挑戰(zhàn)。我國稀土產(chǎn)業(yè)雖然取得了顯著的成就，成為世界稀土大國，但還不是稀土強國，行業(yè)發(fā)展仍面臨嚴峻挑戰(zhàn)。例如，稀土功能材料的發(fā)展整體上處于跟蹤狀態(tài)，原創(chuàng)技術少，缺乏核心知識產(chǎn)權，影響我國高端稀土產(chǎn)業(yè)的發(fā)展；材料的更新?lián)Q代速度慢，不能適應新興產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的需求；產(chǎn)品大部分位于中低端，關鍵材料和核心裝備仍然依賴進口，不能滿足高精尖領域的應用要求；稀土產(chǎn)品的應用研究與開發(fā)滯后，限制了我國稀土材料的廣泛應用，沒有有效發(fā)揮稀土資源的優(yōu)勢和經(jīng)濟價值。此外，稀土資源開發(fā)利用過程中仍存在生態(tài)破壞、環(huán)境污染問題，資源綜合利用率有待進一步提高，綠色高效、短流程的清潔生產(chǎn)工藝及智能化裝備需加大開發(fā)與推廣力度。

5 發(fā)展對策及建議

(1)加快稀土新材料及綠色制備技術的發(fā)展，創(chuàng)建稀土綠色產(chǎn)業(yè)體系。

鼓勵發(fā)展稀土資源綠色高效提取分離技術，從源頭消減三廢污染，提高資源綜合利用率，注重行業(yè)高值、綠色、健康發(fā)展。促進稀土新材料綠色化生產(chǎn)，加快構建綠色產(chǎn)業(yè)體系，培育一批具有核心競爭力的產(chǎn)業(yè)集群。建立稀土行業(yè)綠色產(chǎn)品、綠色工廠評價體系及相應的政策配套機制，推動傳統(tǒng)稀土產(chǎn)業(yè)升級改造和稀土材料綠色制造。

(2)健全創(chuàng)新體系模式，增強自主創(chuàng)新能力。

以重大需求為目標，以企業(yè)為主體，聯(lián)合科研院所和高校等進行協(xié)同創(chuàng)新，形成基礎材料-應用器件-關鍵零部件-核心裝備一條龍開發(fā)模式。注重基礎研究與原始創(chuàng)新，提升工程化和技術成果轉移轉化能力，全面提升行業(yè)自主創(chuàng)新能力。

(3)建立和完善專利、標準及評價保障體系。

制訂和完善強制有效的知識產(chǎn)權保護法律法規(guī)，通過獎罰分明的制度，保護知識產(chǎn)權，嚴厲打擊知識產(chǎn)權侵權行為，為鼓勵技術創(chuàng)新成果的推廣提供法律依據(jù)和保障。引導稀土企事業(yè)單位重視和加強知識產(chǎn)權開發(fā)、運用和保護，加強專利戰(zhàn)略。鼓勵上下游合作建立功能材料分析檢測與應用(服役)性能評價體系，搭建稀土標準化信息平臺，加快中國稀土標準的國際布局，建立完善產(chǎn)品評價與標準化體制機制，提升創(chuàng)新實力。

(4)加強人才培養(yǎng)和創(chuàng)新基地建設，提高科技創(chuàng)新能力。

建立人才培養(yǎng)和創(chuàng)新基地的長效發(fā)展機制，突出“高精尖缺”導向，依托稀土行業(yè)創(chuàng)新平臺，著力培養(yǎng)前沿、基礎科學、工程化研究等科技領軍型人才，加大力度培養(yǎng)工程應用類“工匠”型人才；加強對相關國家重點實驗室、工程研究中心、公共技術服務平臺等的持續(xù)支持，加快提升我國稀土科研和產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新能力和應用水平，為我國稀土新材料發(fā)展提供人才保障。