关于稀土材料项目的建议

稀土磁性材料项目背景　　

稀土之所以受到关注，就在于稀土材料在现代新兴绿色能源技术、高新技术和国防体系中发挥着不可或缺的关键作用，如电动汽车、风力发电机、照明与显示、计算机硬盘驱动器、移动通讯、导弹制导、智能炸弹。国际上称这些技术为“稀土依赖性技术”，就是说没有材料可以替代稀土材料来实现这些重要技术。稀土材料是当今世界各国发展高新技术和国防尖端技术、改造传统产业不可缺少的战略物资。到2015年预计世界稀土需求量将达21万吨，中国国内需求13.8万吨。到2020年中国国内消费总量将达到19万吨，高新技术领域消费量达到13万吨，预计占全球总消费量的68%。稀土新材料已经成为中国稀土工业发展的主要增长点。　　

稀土磁性材料是稀土新材料之一，稀土永磁材料是用途广泛的基础性功能材料。几年来，稀土永磁材料在科研、生产和应用方面得到了很大的发展，其应用已经渗透到了国民经济各个领域，成为当代新技术的重要物质基础。我国是稀土资源大国，也是产量大国。纳米科技的发展，给稀土永磁产业带来了新的挑战和机遇，这一材料及相关技术的发展，必将促进稀土永磁材料的技术进步和传统产品的换代更新，推动稀土永磁高新技术产业的发展。稀土永磁材料制备工艺多年来，用粉末冶金法、合金熔体快速凝固法、扩散还原法等主要方法制备稀土永磁材料的工艺都取得了长足的进步。　　

中国多数稀土企业分布在大型稀土矿山所在地区。中国目前拥有稀土冶炼分离企业100家。稀土分离能力保守估计已经达到17万吨，实际可能超过20万吨。其中稀土金属的生产能力已经达到4～5 万吨的水平，其中单一稀土金属的年生产能力达3 万吨。混合稀土金属的年生产能力约为2 万吨。　　

中国近年来为了规范管理稀土企业，促进稀土行业的健康发展，在总结几十年来稀土产业经验教训的基础上，正在组织出台相关政策法规。 　　

即将出台的中国稀土工业产业发展政策内容涉及稀土采选、冶炼分离、新材料和产业化应用等领域。旨在合理开发利用中国稀土资源，提高稀土产业集中度，保护环境，促进稀土在高新技术领域的应用水平。　　

由于稀土元素本身固有的结构和性能特点，使稀土材料的制备具有下述特点　　

1.        稀土材料的组成与结构复杂，因此对其化学成分、显微结构要进行严格的设计和监控。　　

2.        稀土元素的活泼性及光、电、磁、热等特性，要求制备环境苛刻（如温度、压力、介质、溶剂及保护气氛等）。　　

3.        除采用传统的金属熔炼法、陶瓷法、物理及化学方法外，更多的则是采用高新技术条件，例如高温、高压、低温、高真空、失重、辐射及其他极端技术条件；采用新的合成方法和工艺，例如Sol-Gel法、水热法、自蔓延高温合成法、CVD法以及复合技术等，以制备各种单晶、多晶、非晶态材料及纳米材料。　　

4.        很多稀土材料要求采用原料纯度高、制备条件苛刻且多限于小量制备，因此生产成本高，制得的产品价格也较高。　　

5.        稀土材料制备的技术保密性和知识产权保护性强。 　　

项目建设的经济意义　　

稀土产业是新兴产业，国内外市场前景非常广阔，尤其是稀土永磁材料及其应用产品发展迅猛，每年以15-30%的速度持续上升，广泛用于航天、机械化工、电子音响、医疗器械以及节能灯、荧光屏、阴极射线管等领域，属于当今世界材料领域中的高科技尖端产品。开展稀土项目的研究，能够增加公司产品的多样性，提高公司核心竞争力，并且在化医集团首开稀土材料研究领域的先河。个人建议先从稀土永磁材料铁钕硼的制备入手。　　

铁钕硼材料简介　　

目前中国烧结铁钕硼的生产企业共有百家左右，其中三环公司购买了日本住友和美国通用汽车的专利许可证，是国内第一家拥有铁钕硼产品销售专利许可证的磁体企业，也是国内最大的烧结铁钕硼磁体的生产商。安泰科技2003年获得该专利权，投资建设的烧结铁钕硼生产线年产量可达1500吨。国内越来越多的企业产品开始试图进入欧美等发达国家企业占据的铁钕硼高端应用领域，但目前还有一定差距。目前铁钕硼已经广泛应用于电子信息、汽车工业、医疗设备和能源交通等众多领域，同时，随着技术的持续进步和成本的不断下降，在风力发电、电动汽车、节能环保家电、工业节能电机等众多新兴领域，铁钕硼永磁材料已经显示出较强的发展潜力。　　

生产工艺简介　　

烧结Nd-Fe-B系永磁材料是用粉末冶金方法制造的。其工艺流程为原材料准备-冶炼-铸锭-破碎与制粉-磁场取向与压型-烧结-回火-机加工与表面处理-检测。下面按工艺流程的顺序简介其工艺原理。　　

烧结Nd-Fe-B系永磁材料的磁性能主要由Nd₂Fe₁₄B基体相来决定的。所以合金成分设计和原材料选择是至关重要的。熔炼的目的是将纯金属料（Fe、Nd、B-Fe、Dy、Al、Nb、Co、Cu等）熔化，并确保所有的金属料熔清、合金的设计成分准确、合金成分均匀以及合金干净。与传统的生产工艺相比，制造高性能烧结铁钕硼磁体的生产工艺主要有以下几方面的改进：片铸、氢爆碎和高能气流磨制粉工艺，橡皮模等静压脉冲磁场成型工艺，以及多室连续多功能烧结技术，高压气淬、对流加热热处理技术等。工艺流程如图：　　

项目的主要固体废弃物（废渣）来自于生产中的下脚料、边角料。金属下脚料、边角料采用回收、再生利用。基本不产生废水与废气。　　

公司开展烧结铁钕硼永磁材料，有如下一些优势：　　

第一、原料易得。需要的稀土原料少，其它的辅助材料均是一些常见的金属；　　

第二、公司具有多年的大型生产经验，对于设备的选择以及应用较为熟悉；　　

第三、公司新征得的土地较为适合开展这种较大型的生产项目；　　

第四、目前公司的产品结构较为单一，需要这样的项目来丰富自身的产品结构。　　

公司在具有上述优势的同时也如下一些弱势：　　

第一、该项目的技术含量稍高，需要的原料纯度高、仪器设备精密；　　

第二、稀土材料制备的技术保密性和知识产权保护性强；　　

第三、公司在这方面没有任何经验，起步较晚。