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版主:黑木崖
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稀土精煉技術為何難以模仿:外國仍然沒有達到中國1975年水平,落後50年 zt
送交者:  2025年10月12日12:40:23 於 [世界軍事論壇] 發送悄悄話

稀土精煉技術為何難以模仿:外國仍然沒有達到中國1975年水平,落後50年

1. 1970年代之前,中國無高效稀土提純技術,出口原礦、進口高純產品,十分落後。國際主流方法,是離子交換法和進一步提純的分級結晶法,其實也不行,成本高、效率低、純度低。

2. 徐光憲和夫人高小霞,創造了不可思議的工業成就。他們發明並且工業化的“串級萃取法”,一舉實現了低成本、高效率、高純度、廣泛通用。以純度為例,離子交換法提純輕稀土95%-98%,重稀土90%,分級結晶多次循環後升到92%-95%。而1975年中國產線純度直接99.99%。而且連續作業處理時間從周變小時,效率提高十倍以上,人工成本也大幅降低,生產成本變十分之一。以此為基礎,80-90年代中國生產全球2/3稀土,但還不是很壟斷,全球貿易不是很發達。

3. 徐光憲1972年開始研究,1975年完成第一條串級萃取產線,一次性就把輕稀土裡最難分離的鐠、釹做到了99.99%。元素覆蓋方面,他在1975-1978年的全國講習班上,一次性給出了全部15種鑭系元素+釔的級數計算表,理論上15+1種稀土都能用同一套理論一次提純到位。這麼牛逼的工藝進步,遠比很多諾貝爾化學獎水平高貢獻大。但這屬於生產工藝,化學獎歷來偏愛基礎新反應、新機理或結構生物學等“可寫入教科書”的發現。

4. 1975年起全國推廣串級萃取法,徐光憲到各大廠辦學習班免費推廣到1995年。技術擴散後,地方廠挖人、偷工藝圖紙,短時間內冒出百餘家稀土分離廠,導致全球稀土價格暴跌 70%,流程細節“半公開化”。神奇的是,這反而讓中國壟斷了稀土生產。因為中國亂來,把稀土變成了一個很爛的生意,都是賤賣。外國就樂得占全球化的便宜,低價買來用。當時業界主要是痛心疾首,寶貴資源只賺了一點錢,白菜價賣了,有的比銅還便宜。但是,基於經濟學原理,慢慢外國就不生產稀土了,賠錢沒意思了。

5. 全球肯定都是串級萃取法工藝,優勢太大。中國雖然有全球85%-90%專利,但不可能收專利費,到外國收錢法律法規不好推,我們搞磁鐵生產也要靠外國專利。但是,這東西其實是黑科技,不是說隨便就能學會的。所謂串級萃取,就是分很多級來萃取,每級都有很精妙的配方。簡單的3級,複雜的超過30級。每級都需精確控制流量、相比、酸度等參數,才能實現99.99%以上的高純分離。這些是不會寫在專利里的,需要自己摸索。中國北方稀土等老牌企業摸了40年以上,慢慢積累了很多經驗,都是生產相關的,還互相配合。

6. 後來歐美發現要自己搞稀土,就發現已經很久不搞了,經驗很少。原理都知道,就是搞很多級,但是每級參數是什麼,粗的也知道,精細的就不知道了。除了參數,還有很多不公布的配套優化的經驗工藝,更是難搞。稀土原料各種雜質多得很,怎麼弄,非常煩人。去除鐵3級就行,可是元素周期表要煩的東西多了去了。等於困在一個複雜的算法體系裡面了,代碼框架知道,但是代碼很長了,怎麼複製優化不知道。

7. 美國MP Materials是中國之外最大的稀土企業,以前搞粗級生產,精礦運中國再精煉。2024-25年美國重視了,純度卡在99.1%-99.9%(鐠釹磁鐵),遠不如中國99.99%到99.9999%的技術水平,而且重稀土沒有。可以判定,外國整體尚未達到中國1975年串級萃取法首條工業線就已實現的“99.99 %純度、低成本、連續化”水平;在重稀土分離、一步放大和環保閉合等環節,差距更大。

8. 這很離譜,但應該是真的。徐光憲寫了論文,但是參數細節非常多一直沒公布,摸不出來指標就不行。西方很多年不關心,着急了來摸,靜不下心來反而摸不出來。高小霞的成分數值分析方法也很厲害,和徐光憲互相配合短時間創造技術奇蹟。西方沒有這麼兩個頂級專家配合就是弄不出來。中國這邊生產天然保密,沒有人知道全部技術秘密,環節太多了。說實在的是離奇,50年前的技術,西方卡成這樣。還得再學習,太離譜了,但是現在美西方是搞不出來。

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  神奇  /無內容 - eastwest 10/12/25 (186)
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