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《世界最大磁性材料稀土项目技术优化取得突破》

  • 来源专题：中国科学院文献情报制造与材料知识资源中心 | 领域情报网
  • 编译者： 冯瑞华
  • 发布时间：2018-01-22

  • 1月15日，格陵兰矿产能源公司（GMEL）发布消息，其正在进行的目前世界上最大的磁性材料稀土项目（Kvanefjeld project）的技术优化取得了重大突破。

    优化方案是与其大股东盛和资源合作进行的，包括为了简化精炼过程而进行世纪的筛选，这样做旨在简化生产步骤和减少生产设备，并使生产的稀土产品与下游应用达到最佳匹配。

    据悉，GMEL旗下的Kvanefjeld项目拥有符合 JORC 标准的资源量接近10亿公吨，稀土氧化物总量超千万吨，主要稀土产品包括钕、镨、镝和铽，足以维持37年的开采。

    格陵兰科瓦内湾世界级稀土铀矿

    工艺优化

    优化的关键在于将提取方法改为HCl直接浓缩浸出，而不是常用的硫酸直接浸出法和HCl二次浸出法。在以往的实践中，直接用HCl浸出稀土元素总有硅污染过高的问题，但经GMEL改进后，可让浓缩液中的硅含量在浸出步骤中得到控制。

    新方法可以同时从浓缩液中提取出高水平的稀土和铀：通过将HCI与矿物浓缩物直接混合，可产生一种粘滞的糊状物，经过30分钟的搅拌后再将这种黏稠的糊状物进行水解。

    在搅拌的过程中，稀土元素会被溶解，硅则以沉淀的形式排出，过程无需高温、高压或极端的化学环境等常见的稀土提取条件，非常适用于非难熔性质的稀土材料。

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相关报告

  • 《寻求稀土材料应用领域的新突破》
    • 来源专题：中国科学院文献情报制造与材料知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者：冯瑞华
    • 发布时间：2018-05-17
    • 我国在稀土应用方面又取得一项新的突破。近日，天津大学科学家借助纳米技术，通过添加稀土材料钆，开发出新型纳米颗粒，有望解决传统药物制剂缺陷，实现了靶向药物可视化引导观测，研究中，他们利用生物添加技术，构建出一种多功能稀土上转换纳米颗粒，成功制备了蛋白矿化钆掺杂硫化铜纳米诊疗制剂。 这种可用于光热治疗用的硫铟铜/硫化锌新型纳米颗粒，在660纳米的激光照射下，同时具有固有的光热效应和光动力效应，从而获得了高度的抗肿瘤治疗效果。这一研究不仅为PET可视化引导纳米药物研究提供了一种新方向，也为微创光遗传学技术在体内的实施拓展了新思路。 每一项国内稀土材料应用研发成功并投入使用，都令业界感到兴奋。通过添加稀土材料钆，构建出一种多功能稀土上转换纳米颗粒，成功制备了蛋白矿化钆掺杂硫化铜纳米诊疗制剂的新闻，让我们想起“往钢中加入一定量稀土，就能显著提升了钢铁品质”一事。 中国科学院金属研究所的研究成果显示，在基本不增加钢铁生产成本的前提下，往钢中加入一定量稀土，即可显著提高钢的韧塑性及耐磨、耐热、耐蚀性，这种稀土钢纯净化制备技术显著提升了钢铁品质，推动我国钢铁产业迈上了全球价值链高端。 有人算过一笔账，我国的稀土钢产量若能达到3500万吨/年，那么，每年可消耗混合稀土（以过剩的镧、铈为主）2.1万吨。从这个角度来看，发展稀土钢不但可以促进钢铁产业升级，还可以实现稀土元素的综合利用，对促进稀土行业健康发展同样具有积极作用。 随着《中国制造2025》计划的提出，制造强国的战略目标对其基础产业——材料制造提出了更高、更迫切的发展要求。“经验指导实验”的传统材料研发模式已无法满足新材料研发需求。发展高效率、低成本的材料研发新模式是大力推动包括稀土钆、稀土钢在内的材料发展，支撑先进制造和高新技术发展的迫切需求。 目前，我国稀土行业还存在一些问题，特别是我国稀土产业整体上还处于世界稀土产业链的中低端，持续创新力不强，下游高端产品匮乏等问题制约着稀土产业的发展。因此，加强稀土材料研发与应用迫在眉睫。 一般而言，新材料从研发到应用往往需要经历10至20年的周期。为了缩短这个周期，业界人士提出，稀土材料基因组计划提出以市场和应用为导向的材料研发新模式。根本上是实现“融合”与“协同”。相关科研机构和相关稀土企业应针对应用需求，从材料成分与组织设计、制备加工工艺优化、性能与寿命预测进行全链条一体化研究。 稀土产业作为国家经济结构调整转型的一个新的增长点，发展潜力巨大。下一步，我国将实施“稀土+”战略，不再走依赖卖原材料的老路子，在加大稀土材料在农业、军事、医药等领域的开发方面做文章，促进我国稀土产业由技术优势转化为产业优势、经济优势和战略优势，形成稀土产业链与其它产业链相互支持、良性互动的格局。
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  • 《稀土原材料就地转化率提高到75%》
    • 来源专题：中国科学院文献情报制造与材料知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者：冯瑞华
    • 发布时间：2019-10-09
    • 近日，我国稀土领域的院士、专家、各地的行业代表和世界多国参会代表齐聚“稀土之都”包头，参加第11届包头稀土国际论坛。 今年，包头稀土高新区继续将中央“转变挖土卖土、依靠资源创新发展模式”的要求转化为生动实践，聚焦高质量发展，聚力加速度前行，包头稀土原材料就地转化率提高到75%，稀土新材料及应用产业占比提高到51.1%，包头从单纯的稀土原料基地成为全国三大稀土新材料基地之一，粗放型发展方式被终结。 政策助力产业，夯实发展基石 日前，记者在包头稀土高新区长安永磁电机公司看到了六百千瓦船舶电力推进电机的产品。 “它的功率密度要高于西门子的电机，而体积和重量仅仅是西门子电机的四分之一，在技术上做到了国内领先，而且我们的产品都是自主研发的。”公司总经理助理苏锦智介绍说。 该公司正是政策护航下的受益者，在一系列政策的推动下，成功开发了10多类300多个规格的高精密稀土永磁电机。 包头稀土高新区近两年来出台了《关于进一步加快稀土产业发展的若干政策意见》《关于支持稀土新材料产业园区发展十条政策》《稀土高新区对稀土新材料企业给予销售奖励的实施意见》等一大批针对性极强的政策，从原料保障供应、用地政策、基础设施建设、电价优惠、产业基金、销售奖励及贷款贴息等10多个方面加大了对稀土电磁产业和企业的支持力度，市区两级财政为稀土企业累计兑现稀土新材料奖励等资金已逾4亿元。 包头稀土高新区稀土和高新技术产业局局长孙永革说：“以政策优势和资金红利大力扶持稀土产业，我们要达到的目的就是企业在前面奋力发展，政府力量在后面发力助推，创造一切有利于项目建设、企业发展的便利条件。” 硬核科技加持，引领产业方向 在包头市稀土研究院，课题负责人黄焦宏设计研制的复合式室温磁制机（冷藏柜）最大制冷温差达到23℃，达到国际先进水平。“我们的磁制冷产品用磁性材料和水做媒介，比现有的气体制冷要节能30%到50%。”黄焦宏说。 中国科学院包头稀土研发中心主任池建义告诉记者：“镨钕金属一吨售价大概为40万元，我们把镨钕金属做成钕铁硼，一吨能卖上百万元，再把钕铁硼做成伺服电机、做成机器人，价格更高了。” 近年来，包头稀土高新区依托中国科学院包头稀土研发中心、上海交大包头材料研究院等10多家稀土应用研究机构，利用稀土资源综合利用、稀土永磁材料等4家院士工作站，提高稀土企业科技创新能力。同时，组织实施近百项稀土产业关键技术开发、中试及产业化项目，取得发明专利110多项，使稀土资源“料成材、材成器、器高端”，逐步掌握稀土市场话语权、技术控制权、创新引领权。 包头稀土高新区工信安监局科技处负责人王黎莉告诉记者，高新技术可以让稀土新材料产业的效益呈几何式增长，这早已成为业界共识，也是稀土新材料发展的必由之路。作为稀土之都，包头市当仁不让地将稀土新材料技术研发放在了产业发展的首要地位。 优化创新环境，用好产业人才 近日，内蒙古中天宏远再制造股份公司（以下简称中天宏远）与上海交大包头材料研究院合作完成3个科技成果转化项目，重点突破了稀土氧化物微球国产化、新型稀土表面改性材料、稀土耐热材料及加工工艺等技术难题，核心技术产品均已达到国际先进水平。 中天宏远董事长赵臻向记者介绍，包头市通过加大简政放权改革，深入推进创新创业政策的“立改废”工作，吸引聚集科技创新资源，让他们的企业在不到5年的时间就有了这么好的成就。 为了营造良好的创新创业环境，包头稀土高新区积极打造“互联网+”创新创业服务基地，搭建起中国生产力学院包头分院、包头企业大学等九大创新创业服务平台，发挥“互联网+”服务、培训、第三方服务和多媒体展示推广发布四大功能，形成“科技型服务”新模式。建立企业改制上市和挂牌“绿色通道”，对成功上市企业补贴100万元；全额减免席位制办公场地租金，并在科技创业成熟的服务体系和配套设施基础上，引入多家服务代理机构，提供工商注册、法务咨询、财务代理等服务；筛选企业家、投资人等领域40名专家组建导师团队，为创业者答疑解惑、指点迷津。 “除了服务，高新区还形成了较为完善的稀土产业发展配套基地，相继建成稀土应用产业园、高新技术特色产业基地、稀土新材料产业基地，为承接国内外稀土项目的转移及科研院所项目的产业化构建了良好环境。”孙永革强调。 稀土新材料产业基地的投产运营，彻底破除了永磁后加工电镀瓶颈，有效延伸了产业链条。提高了就地成品化率。高新技术产业基地实现企业“拎包入住”，大大降低了运营成本，英思特、江馨微电机、拓又达等稀土终端应用企业在基地快速投产。
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