3月30日，內(nèi)蒙古自治區(qū)黨委常委、包頭市委書記孟凡利主持召開包頭市委專題會議時強(qiáng)調(diào)，要區(qū)分產(chǎn)品線，綜合考慮包頭市產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢、市場前景等，重點(diǎn)發(fā)展永磁、儲氫材料及相關(guān)產(chǎn)業(yè)，大力發(fā)展拋光、發(fā)光等產(chǎn)業(yè)，下功夫做好稀土合金等“稀土+”文章，打造一批產(chǎn)業(yè)鏈上的精品，不斷提升產(chǎn)業(yè)競爭力和影響力。

“包頭市在稀土產(chǎn)業(yè)的布局，重點(diǎn)提到了儲氫、拋光、發(fā)光等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，意在提高鑭鈰產(chǎn)品的附加值，不斷平衡稀土資源的應(yīng)用水平。”包頭稀土高新區(qū)稀土和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)局局長李志峰說。

稀土由多元素組成，目前開發(fā)應(yīng)用并不是均衡的，已經(jīng)開發(fā)出用途的元素使用會產(chǎn)生大量的如鑭、鈰等未充分開發(fā)利用元素的富余。“這些元素的特性和應(yīng)用領(lǐng)域沒有被完全挖掘，也是制約稀土一族元素整體效能發(fā)揮的瓶頸。”包頭稀土研究院院長崔凌霄說。

起步晚 造成鑭鈰應(yīng)用規(guī)模小

據(jù)崔凌霄回憶，稀土產(chǎn)業(yè)從白云鄂博的礦物研究開始到現(xiàn)在已走過近60年的歷史，已陸續(xù)突破了選礦、分離、熔鹽電解和合金制備等關(guān)鍵技術(shù)，技術(shù)裝備水平在國際上處于領(lǐng)先，稀土研究院的技術(shù)曾一度向全國推廣，帶動了我國稀土工業(yè)的發(fā)展。

但產(chǎn)業(yè)規(guī)模的不平衡也是發(fā)展的事實。“十三五”期間，包頭市的稀土永磁材料產(chǎn)量31654噸，而儲氫和拋光材料產(chǎn)量分別為2438噸和12681噸，“對于大量的鑭鈰元素來說，這種程度的應(yīng)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)不行，仍需加大科技研發(fā)的力度。”崔凌霄說。

眾所周知，鑭元素可制合金，也可做催化劑。鈰元素可用于合金添加劑、還原劑，還可用于生產(chǎn)鈰鹽等，同時，也用于醫(yī)藥、制革、玻璃、紡織等工業(yè)。鑭鈰元素目前主要添加到催化、拋光、儲氫、陶瓷和發(fā)光等材料中，用以改善和提高相關(guān)材料的理化性能。

但稀土儲氫材料、拋光材料、發(fā)光材料等是由日本最先發(fā)明并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用；稀土催化材料最早是由法國、德國等歐洲國家以及美國等發(fā)達(dá)國家發(fā)明應(yīng)用的。“國外的起步較早，加之我國對稀土元素基礎(chǔ)物理化學(xué)特性的認(rèn)識不夠深入,沒有形成系統(tǒng)的基礎(chǔ)理論,很難形成具有原始發(fā)明創(chuàng)造的稀土材料。這些問題導(dǎo)致稀土產(chǎn)業(yè)在節(jié)能降耗、環(huán)保治理以及材料設(shè)計等方面缺乏系統(tǒng)性、革命性的工藝技術(shù)。”李志峰坦言。

日前，包頭中科宇航拋光材料有限公司（以下簡稱“中科宇航”）董事長張海龍表示，目前，國內(nèi)生產(chǎn)的拋光粉顆粒的均勻度達(dá)不到磨大型玻璃的要求，超過54寸大型玻璃屏用拋光粉99%需要從美國進(jìn)口，且價格非常高。

中科雨航生產(chǎn)的拋光液產(chǎn)品粒徑在20~50nm，晶型一致性達(dá)到95%，磨削力高于國內(nèi)同行業(yè)30%，使用過程無劃傷，拋光優(yōu)良率達(dá)到99%，產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到國際領(lǐng)先水平。

“但納米級拋光液，尤其是芯片拋光液仍然是公司的短板，也是我們在實驗室需要重點(diǎn)攻關(guān)的科目。”張海龍?zhí)寡浴?/span>

不僅拋光材料，儲氫材料和催化材料也有一定技術(shù)突破。新型高容量鑭釔鎳系儲氫材料，實際放電容量達(dá)到390毫安時/克以上，突破了國外的專利限制。稀土型選擇性催化還原（SCR）脫硝催化劑，它創(chuàng)造性地以稀土活性組分摻雜金屬氧化物替代五氧化二汞，填補(bǔ)了國內(nèi)外煙氣脫硝催化劑技術(shù)的空白，技術(shù)性能達(dá)到了國際領(lǐng)先水平。“但在產(chǎn)業(yè)化方面都存在這樣那樣的問題，造成產(chǎn)業(yè)應(yīng)用規(guī)模上不去。”李志峰說。

新模式

推動鑭鈰元素大放異彩

鑭鈰元素的價值主要通過添加稀土的材料或應(yīng)用稀土材料的器件來體現(xiàn)，因此，推動鑭鈰元素大范圍應(yīng)用出路在于促進(jìn)稀土應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大和產(chǎn)業(yè)鏈的延伸。

3月30日，從包頭稀土高新區(qū)傳出消息，昊銳稀土投資1900萬元“稀土拋光粉（液）升級改造項目”在該區(qū)落地實施；中科宇航第二條生產(chǎn)線將于5月正式上線，拋光粉產(chǎn)能突破6000噸。

“項目的落地實施，與我們對未來的規(guī)劃是分不開的。”李志峰說，“十四五”期間，包頭稀土高新區(qū)將重點(diǎn)發(fā)展稀土儲氫、拋光、催化材料產(chǎn)業(yè)鏈。力爭開辟稀土拋光新產(chǎn)品以及形成氧化鑭、鈰-催化材料等催化材料產(chǎn)業(yè)鏈。

內(nèi)蒙古希捷環(huán)?？萍加邢挢?zé)任公司（以下簡稱“希捷環(huán)保”）已成功生產(chǎn)具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)、符合國家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T34700-2017）的稀土型選擇性催化還原（SCR）脫硝催化劑，它創(chuàng)造性地以稀土活性組分摻雜金屬氧化物替代五氧化二釩，徹底解決了目前高毒性的釩鈦系催化劑對環(huán)境造成污染、需危廢處置的突出問題，填補(bǔ)了國內(nèi)外煙氣脫硝催化劑技術(shù)的空白，技術(shù)性能達(dá)到了國際領(lǐng)先水平。

“雖有先進(jìn)的技術(shù)，但對釩鈦系脫硝催化劑的大規(guī)模更新?lián)Q代還有一段路要走，仍需在科研方面加大力度。”希捷環(huán)?？偨?jīng)理王磊說。

據(jù)王磊介紹，希捷環(huán)保已同中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所簽訂了5年的全面戰(zhàn)略合作協(xié)議，共建稀土催化材料應(yīng)用工程技術(shù)中心，已同大唐南京環(huán)?？萍加邢挢?zé)任公司簽訂了項目研發(fā)合作協(xié)議，未來共同研發(fā)、生產(chǎn)并推廣稀土基（無釩/低釩）板式脫硝催化劑。

“包頭市將加快希捷環(huán)保催化劑的工業(yè)化應(yīng)用，加強(qiáng)與國家稀土催化創(chuàng)新研究院（東營）、南方等公司的合作，推動稀土催化材料的從弱到強(qiáng)的突破。”李志峰說。

李志峰坦言，包頭市還將瞄準(zhǔn)科技創(chuàng)新重點(diǎn)方向，解決共性關(guān)鍵技術(shù)難題。推動包頭稀土研究院、中科院包頭稀土研發(fā)中心、上海交大包頭材料研究院等實施行業(yè)關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)，力爭在資源綜合利用、鑭鐿鎳儲氫合金、高端稀土拋光材料、閃爍及激光晶體等領(lǐng)域加快產(chǎn)業(yè)技術(shù)研發(fā)并取得突破。

“總之，要發(fā)揮好科技創(chuàng)新對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級的驅(qū)動作用，推進(jìn)產(chǎn)、學(xué)、研、用戰(zhàn)略聯(lián)盟的建設(shè)，突破核心關(guān)鍵技術(shù)，提升稀土產(chǎn)業(yè)核心競爭力。”崔凌霄說。