从稀土矿石到“工业维生素”的蝶变

本文转自：凉山日报

从稀土矿石到“工业维生素”的蝶变

——探访中国稀土（凉山）公司

工人查看半自磨机运行情况。

□凉山日报全媒体记者徐箭明文/图

冕宁县牦牛坪多大山，从县城出发向西南而行，过回平乡、若水镇后进入山路，越往前走，越能感受大山的雄浑。几十年以前，这个无人问津的地方，因海拔高且当地人多养牦牛，故得此名。

上世纪八十年代末，四川省地质矿产局“一0九”地质队来到牦牛坪勘探地矿，结果令人震惊——在这座山路弯绕的深山之中，竟埋藏着数百万吨轻稀土矿，其储量仅次于内蒙古自治区包头市，为中国第二大轻稀土资源基地。

中国稀土（凉山）公司相关负责人告诉记者，稀土，是大自然留给人类的宝贵财富，是推动工业发展的“调味剂”。矿藏采于深山，并最终运用到祖国工业发展的各个领域——航天、能源、电子、冶金、机械、永磁材料……

稀土究竟是什么？

看着混合在岩石块中暗黄色的物质，记者心中不由产生疑问，它究竟是如何从一块平平无奇的“石头”蝶变为“工业维生素”的？

藏在岩石中的“稀土”

站在牦牛坪矿区观景台上向远方眺望，阶梯式的矿脉上“流动”着各类作业车辆，通过资源回采率95%以上的“贫富兼采”方式，将矿石从深山中挖掘出来。

在此之前，工程师会根据地质资料，构建矿体三维数字化模型，对山体精细化爆破。

“做好矿岩标识以后，作业指令一下发，采矿机械车辆便开始作业。”中国稀土（凉山）公司矿山部副主任李桂明说，这一阶段的重点和难点，在于矿体数字建模。通过矿山数据模型的空间信息对应关系，构建了矿山各个系统之间的地质信息联系并提高交流效率，将数据高效处理后，再与实际开采相匹配，可达到虚拟模型与现场作业的有效结合，大大提高生产的安全性与效率。“换句话说，就是数字化模型构建得越精准，采矿越高效、环保。”

每天5000吨左右的矿石从山里开采出来后，便被运送到不远处的选矿厂。

“选矿厂的工作，就是将稀土从岩石中分离出来。”选矿厂主任工程师曹声林简单明了地讲述了这一阶段工作内容。但在实际操作中，却环节众多、内容复杂。

“轰轰隆隆……”转轮直径达7.5米的半自磨机不断转动，发出巨大的声响。大块的岩石，在机械内被敲、撞、打碎成小块矿浆，通过地下管网传送，进入球磨机中再次研磨。

“稀土具有弱磁性，通过弱磁和强磁，将矿浆中的铁与稀土分离，进而用摇床和小强磁筛选出重选稀土精矿。”当然，这一过程所选出的，是品质最高的稀土矿，而强磁尾矿也将再度经过浮选分离，浮选稀土精矿和萤石精矿。

在选矿厂，记者从112台摇床上看到了被分离的稀土精矿。“稀土重，会逐渐沉淀于摇床下方。你看，这一道黄色的泥浆状物质，就是稀土。”曹声林对记者说。

冶炼与深加工的“秘密”

冕宁县方兴稀土有限公司，是中国稀土（凉山）公司子公司，也是凉山目前规模最大的稀土冶炼厂。

经过了选矿厂层层“磨炼”的精稀土，依然只是“矿”的形式，并不能直接作用于工业生产。冶炼，是实现矿物到“工业维生素”最重要的一步。

每天上午，呈黄色粉末状的精稀土矿成袋包装运至方兴公司后，首先进入前处理工段，在530摄氏度左右的高温炉中焙烧，加热氧化分解。

焙烧矿在54个功能不同的反应罐中，通过酸碱联合处理，通过化学反应除杂，生成少铈氧化料液进行萃取。

“过程非常复杂。这一排萃取槽，样子一模一样，其实内部都大有文章。这是全世界最先进的萃取分离工艺。”方兴稀土有限公司副总工程师蔡蔚用简单的表述，介绍了复杂的化学反应。最终结果，是分离成单一的，纯度99.99%的镧、99.95%纯度的铈以及99.95%纯度的氧化镨钕。

“再经过沉淀、煅烧，形成的粉末，就是稀土的最后形态——单一的元素，能广泛运用在工业各个领域。其中最有价值的是氧化镨钕，它不仅是工业添加剂，也是磁性材料最好的原料。”蔡蔚说，目前，公司每年产出氧化镧2000吨，氧化铈420吨，以及氧化镨钕820吨。

当前，中国稀土（凉山）公司已经形成了“采、分、冶、加、研”全产业链，其中，“加”为精深加工，中稀（凉山）磁性材料有限公司是这一产业的代表。

记者在现场看到，该公司通过氧化镨钕脱氧还原成金属状，并以此为原料生产的永磁材料薄片仅指甲盖大，其磁性大得惊人。每片中加了塑料片作为间隔，但成人用力也很难掰开。

“它是生产新能源汽车、风电电机等不可或缺的材料。”该公司负责人介绍，比如风电电机最主要的材料便是磁，“同样的体积，如果用稀土生产的永磁体能获得更大的磁性，从而实现更大的发电功率。”

目前，该公司年产金属镨钕3000吨，产值20亿元以上。现在，车间正进行智能化、自动化改造，到明年产量将提高到4000吨以上，这必将为凉山“三大强州战略”贡献更大力量。