稀土的“工业维生素”作用正日益体现在新型功能材料上:自上世纪90年代以来,全球稀土年消费量从3.3万吨增加到8万余吨,其中稀土永磁、发光、贮氢、催化及抛光粉等新材料的稀土消费量由原来的不足万吨增加到5万余吨;电子、信息、通讯、
汽车、精密机电等高新技术行业成为拉动稀土新材料迅速增长的主力。
据中科院长春应用化学研究所所长张洪杰等专家介绍,由于特殊的原子结构和物理化学性质,稀土不仅是钢铁、有色金属、
石油化工和轻工纺织等传统产业不可缺少的重要原料,而且随着科技的进步,在光电信息、催化、
新能源、激光等高技术和新材料领域中显示出不可替代的作用。当今世界,几乎每隔3至5年,人们就会发现稀土的一种新用途,每四项新技术就有一项与稀土有关。 神奇的稀土逐步被人类了解、掌握经历了百余年的历史。1890年,奥地利科学家冯•威尔斯巴赫发明了用稀土做的汽灯纱罩,翌年推广,从此诞生了稀土工业。截至20世纪30年代,全世界共生产了约50亿只汽灯纱罩,还有1000多吨以稀土为原料的打火石,同时用氟化稀土做成的碳芯棒用于探照灯和电影的放映。但这三项稀土消费累计不足3000吨,平均一年还不足100吨。
从上个世纪60年代开始,人们发现:稀土用于石油工业,可提高原油处理量和汽油产出率;铸铁中加入稀土,可改善铸铁的性能;炼钢过程中,因稀土与氧、硫的亲和力大,稀土可脱硫、脱氧,净化钢液,提高钢的机械加工性能。从此,石油和冶金成为大量应用稀土的两大传统行业。以后,科学家发现了许多具有特异光、电、磁、贮氢等性能的稀土新材料,为后来稀土产业的发展奠定了基础。
比如,上个世纪70年代发明的光纤以及光通讯装置,1981年PC机的问世,再加上手机的快速增长,使稀土应用范围不断扩大。还有,加入稀土的催化净化器可以降低汽车尾气中一氧化碳、碳氢化合物以及氧化氮的含量。此外,用于汽车的还有含稀土的防紫外线玻璃、精密陶瓷、发动机缸盖和电动车用的镍氢电池、钕铁硼永磁电机等,使得汽车成为与稀土具有高关联度的行业。这些高新技术产业消费的稀土从以前比较低级的混合稀土,逐步扩大到许多单一稀土,甚至高纯和特殊要求的分离产品。
进入二十一世纪,各种电子信息产品推陈出新,液晶彩电、等离子彩电、智能移动电话、数码相机、掌上电脑,这些令人目不暇给的数字化产品,应用了稀土永磁材料、发光材料、陶瓷材料、贮氢材料、磁致伸缩材料等多种稀土新材料,电子信息产业成为稀土应用的第一大产业。有人因此形容稀土开发应用进入了高新技术时代。