I. Стратегическая ценность редкоземельных элементов и рыночная структура

Редкоземельные элементы (РЗЭ) являются важной опорой современной промышленности и широко используются в таких высокотехнологичных отраслях, как новые источники энергии, электроника и информационные технологии, аэрокосмическая промышленность и оборонная промышленность, и по праву считаются «витаминами промышленности». Особые свойства редкоземельных элементов делают их ключевым компонентом высокоэффективных магнитных материалов, оптических материалов, катализаторов и сплавов, занимая центральное место в глобальной цепочке поставок.

Всего существует 17 редкоземельных элементов, включая лантан (La), церий (Ce), празеодим (Pr), неодим (Nd), самарий (Sm), европий (Eu) и другие. Эти элементы в зависимости от атомного номера делятся на лёгкие редкоземельные элементы (LREE, такие как лантан, церий, празеодим, неодим) и тяжёлые редкоземельные элементы (HREE, такие как тербий, диспрозий, иттрий). Тяжёлые редкоземельные элементы из-за их ограниченных запасов и высокой сложности переработки имеют более высокую рыночную стоимость.

Благодаря своим уникальным магнитным, оптическим и каталитическим свойствам редкоземельные материалы играют ключевую роль в различных областях. Например, неодимовые магниты широко используются в электродвигателях электромобилей и ветрогенераторах; тербий, диспрозий и другие тяжёлые редкоземельные элементы используются для повышения термостойкости магнитных материалов; европий, гадолиний и иттрий используются для производства люминофоров для светодиодов и лазеров.

В настоящее время глобальные поставки редкоземельных элементов в основном контролируются Китаем. Китай не только обладает самыми большими в мире запасами редкоземельных элементов, но и контролирует большую часть мировых мощностей по их переработке, занимая более 60% мирового рынка. К другим производителям редкоземельных элементов относятся США, Австралия, Мьянма, Россия и другие, но цепочки поставок этих стран ещё не являются полностью независимыми и по-прежнему зависят от возможностей Китая по глубокой переработке.

Диаграмма доли запасов основных стран-производителей редкоземельных элементов в мире

В последние годы в связи с изменениями в структуре международной цепочки поставок различные страны активно продвигают разработку редкоземельных ресурсов на своей территории. Например, США усиливают добычу редкоземельных руд и сотрудничают со своими союзниками для создания полной производственной цепочки, чтобы снизить зависимость от Китая. Одновременно с этим постоянно совершенствуются технологии вторичной переработки редкоземельных элементов, и некоторые редкоземельные продукты уже перерабатываются повторно, что повышает эффективность использования ресурсов.

Переработка редкоземельных элементов включает в себя множество сложных этапов, от добычи руды до конечных высокотехнологичных материалов, и каждый этап определяет качество и рыночную стоимость продукции.

Основные типы редкоземельных руд включают:

Руды лёгких редкоземельных элементов: Например, флюорокарбонатные руды церия, в основном расположенные в Китае, США и Австралии.

Руды тяжёлых редкоземельных элементов: Например, ионно-адсорбционные редкоземельные руды, в основном расположенные на юге Китая.

Технология обогащения определяет повышение качества руды, распространённые методы включают флотацию, магнитную сепарацию и гравитационную сепарацию. В последние годы в связи с повышением требований к охране окружающей среды технология обогащения развивается в направлении экологической чистоты и низкого энергопотребления.

2. Металлургия и очистка редкоземельных элементов

Металлургия редкоземельных элементов включает в себя:

Выщелачивание кислотами или щелочная декомпозиция: Использование сильных кислот или щелочей для растворения руды и превращения редкоземельных элементов в растворимые соединения.

Экстракция растворителем: Использование органических растворителей для селективного извлечения различных редкоземельных элементов для эффективного разделения.

Хлорирующий обжиг и окислительный обжиг: Используется для дальнейшей очистки оксидов редкоземельных элементов, повышения их чистоты и эксплуатационных характеристик.

С развитием науки и техники современная металлургия редкоземельных элементов развивается в направлении экологической чистоты и высокой эффективности, например, низкокислотная экстракция растворителем, новые технологии мембранной сепарации, системы утилизации сточных вод, значительно сокращают выбросы загрязняющих веществ.

Полная производственно-сбытовая цепочка редкоземельной промышленности
 

3. Глубокая переработка и производство высокотехнологичных материалов

Очищенные оксиды редкоземельных элементов могут быть дополнительно переработаны в высокоэффективные материалы, такие как:

Постоянные магниты (неодимовые магниты): Широко используются в электромобилях, электроинструментах, ветрогенераторах.

Катализаторы (цериевые катализаторы): Используются в очистке выхлопных газов автомобилей, нефтепереработке и других областях.

Оптические материалы (люминофоры на основе редкоземельных элементов): Используются в светодиодных дисплеях, волоконно-оптической связи, медицинской визуализации.

Технология производства высокотехнологичных материалов из редкоземельных элементов определяет конкурентоспособность конечной продукции, поэтому различные страны увеличивают инвестиции в исследования и разработки в области новых материалов на основе редкоземельных элементов.

В процессе переработки редкоземельных элементов твердожидкостная сепарация является ключевым этапом для обеспечения чистоты продукции и повышения эффективности производства. Будучи ведущей маркой в области технологий фильтрующих материалов, компания Xiamen Citius Filtration Materials Technology Co., Ltd. благодаря 30-летнему опыту работы в отрасли и технологическим инновациям предлагает высокоэффективные решения для фильтрации для редкоземельной промышленности, способствуя совершенствованию и обработке карбонатных редкоземельных элементов, химических редкоземельных соединений и ключевых технологических процессов очистки сточных вод.

Фотография фильтрующей ткани на месте обработки редкоземельных элементов компанией Xiamen Citius
 

1. Обезвоживание и фильтрация карбонатных редкоземельных элементов

Карбонатные редкоземельные элементы являются важным промежуточным продуктом в металлургии редкоземельных элементов, образующимся в результате реакции осаждения редкоземельных растворов с карбонатами. Этот осадок необходимо эффективно обезвоживать, чтобы повысить эффективность последующего обжига. Фильтрационная система Xiamen Citius обеспечивает низкое содержание воды в фильтрующем кексе карбонатных редкоземельных элементов, повышает скорость обезвоживания и оптимизирует производственный процесс.

Фотография места обработки карбонатных редкоземельных элементов

2. Очистка редкоземельных соединений

В процессе производства таких соединений, как хлориды редкоземельных элементов, нитраты редкоземельных элементов и оксалаты редкоземельных элементов, необходимы эффективные технологии твердо-жидкостной сепарации. Фильтрационные решения компании 厦迪亚斯 позволяют эффективно удалять примеси, повышая чистоту соединений редкоземельных элементов и обеспечивая надежную основу для последующего производства высококачественных материалов.

Фотография участка обработки соединений редкоземельных элементов

3. Очистка сточных вод и модернизация экологических мероприятий

Сточные воды, образующиеся в процессе переработки редкоземельных элементов, могут содержать тяжелые металлы, кислоты, щелочи и радиоактивные элементы, поэтому необходима их тщательная очистка. Фильтрационные системы 厦迪亚с позволяют эффективно удалять взвешенные вещества и загрязняющие вещества из сточных вод, обеспечивая их соответствие нормам сброса или возможность повторного использования, способствуя экологически чистому производству на предприятиях.

В связи с ростом глобального спроса на редкоземельные элементы страны ускоряют создание собственных цепочек поставок и укрепляют международное сотрудничество, чтобы уменьшить зависимость от одной страны. В будущем рынок редкоземельных элементов станет более диверсифицированным, а конкурентная ситуация изменится.

Экологические стандарты в редкоземельной промышленности становятся все более строгими, поэтому особое внимание уделяется экологически чистому производству, утилизации сточных вод и энергосберегающим технологиям. Предприятиям необходимо ускорить технологическую модернизацию, чтобы соответствовать более высоким экологическим требованиям.

Фотография участка обработки химических соединений редкоземельных элементов
 

3. Рост спроса на высококачественную продукцию

Постоянно растет спрос на высококачественные редкоземельные материалы со стороны таких отраслей, как электромобили, связь 5G, ветроэнергетика, новые типы дисплеев, аэрокосмическая промышленность, что стимулирует развитие редкоземельной промышленности в направлении высокого качества и высоких характеристик.

Редкоземельная промышленность переживает важный этап глобальной модернизации и реструктуризации цепочек поставок. Технические инновации, модернизация экологических мероприятий и оптимизация цепочки поставок являются основными движущими силами развития отрасли. Оптимизация технологий твердо-жидкостной сепарации имеет решающее значение на этапах добычи, переработки и очистки сточных вод редкоземельных элементов.

厦门厦迪亚斯过滤材料技术股份有限公司Благодаря своему передовому техническому потенциалу компания предоставляет высокоэффективные и надежные решения для фильтрации в редкоземельной промышленности, помогая предприятиям повысить производительность, оптимизировать использование ресурсов и стимулировать экологически чистое производство. В будущем, по мере постоянной модернизации редкоземельной промышленности, 厦迪亚с будет продолжать совершенствовать свои технологии фильтрации, оказывая мощную поддержку глобальной высокотехнологичной промышленности.