我国是世界公认的最大稀土资源国,不仅储量大 而且元素配分全面,在近40余年的发展中。我国已经建立了,目前世界上最庞大的稀土工业,成为世界最大稀土生产国。
只要对科技或军事稍有了解,都会知道稀土是当之无愧的“工业黄金”。小到手机、计算机、复印灯粉、大到坦克、飞机、火箭、导弹,其制造过程都离不开稀土。
在石油方面,用稀土制成的分子筛催化剂,具有活性高,选择性好,抗重金属中毒能力强等特点,被广泛用于石油催化裂化的过程。
而且在光学玻璃、眼镜片、显像管、以及金属餐具等抛光方面,添加稀土氧化物可以制得,不同用途的光学玻璃和特种玻璃,同时稀土还是电子、激光、超导等诸多高科技领域的润滑剂,堪称国之重器。
但在上个世纪却因分离技术落后,我们只能贱卖稀土矿,再高价回购高纯度的稀土,这样憋屈的局面维持了很长一段时间,直到徐光宪的出现。
1920年徐光宪出生在浙江上虞,父亲是当地赫赫有名的律师。他希望徐光宪可以在法律的领域大有作为。然而,事与愿违,徐光宪没有选择法律行业,而是选择了理工科,其实徐光宪选择理工科的理由和简单,在他的少年时代,日寇的炮火蔓延了中华大地,法律在那个年代并没有什么实质性的作用,只有工业和军事才是让一个国家摆脱屈辱的捷径。
从上海交大毕业之后,徐光宪以优异的成绩进入了美国哥伦比亚大学学习,由于天资聪颖,他很快就拿到了博士学位。如果留在美国徐光宪可以过上富裕的中产阶级生活,但此时的徐光宪却在考虑如何能迅速回国,朝鲜战争爆导致的中美关系迅速恶化,让美国已经开始限制在美深造的华人回国。如果在晚一点 很可能就无法回国了。
此次回国唯一让他犹豫的是他的妻子高小霞,因为差一年高小霞就可以拿到博士学位。如果回国,意味着妻子之前的努力都付之东流,但是高小霞只对徐光宪说了一句话,我们来美国读书是为了什么?之后徐光宪夫妻不在犹豫,1951年克服了重重困难回到了祖国。
上个世纪70年代 徐光宪临危受命,接受了一个艰巨的任务。对稀土进行研究,掌握有效分离稀土的办法。这对那个年代的我们而言是至关重要的,虽然我们稀土存储量巨大,但严重缺乏分离技术,为了不让祖国的的科学研究仰他人之鼻息。徐光宪开始了废寝忘食的探索,最终在得以克服了稀土分离技术的限制,1975首创了串级萃取稀土理论,将稀土生产的成本降低了四分之三。原本要耗时数年的人工提取实验,如今只需输入几个数据,就能源源不断的分离稀土。这一技术甚至迫使美日稀土厂停产,打破了国外技术的垄断,一举撬动了国际稀土的格局,让中国真正掌握了稀土的控制权。有了变现的能力。
由于稀土元素的化学性质很相似,分离比较困难。而工业上对于稀土的纯度要求又很高,例如作为彩色电视红色荧光粉的基质材料,氧化钇的纯度就要大于99.995%,氧化铕的纯度要大于99.99%,作为激光材料的氧化钕纯度要大于99.9995%。作为X光增感屏基质材料的氧化钆,纯度要大于99.99%;所以高纯度的稀土试剂的价格是非常贵的,每公斤从几百元到几万元上下,而串级萃取法就是就是克服了萃取工艺试验中的盲目性,大大缩短了实验的周期。
攻克了稀土中最难分离的镨钕元素,解决了国内长期未解决的难题,而徐光宪也因此被称为稀土界的袁隆平。而在这之后,又建立了串级萃取工艺的静态参数设计,和动态仿真计算技术,实现了设计参数,到工业规模生产应用的 一步放大法。
近40年代,串级萃取理论以及其计算方法,始终引领和支撑中国稀土分离技术的持续发展。甚至可以说,如今我们之所以占据世界70%左右的稀土资源,承担了世界90%以上的市场供应,大部分功劳都要归于串级萃取理论建立。
对于中国手里的稀土武器,欧美日等国不是没有担心过,而我们也不是没有运用过。2010年9月日本扣留了我国一膄渔船的船长,因其在争议海域捕鱼,我国对此的回应是将暂停对与日本的稀土交易。而后,如本迅速地释放了中国渔船船长,对此纽约时报嘲讽道,这是日本一次耻辱的退缩,由此可见中国在稀土资源上的地位,这也是稀土变现的一步。