突破管制?美高校攻破稀土再生技术,宣称2026年摆脱进口依赖

B站影视 欧美电影 2025-10-16 18:31 1

摘要:中国商务部10月9日将稀土核心技术纳入出口管制的公告发布仅一周,美国莱斯大学便传出技术突破的消息——James Tour院士团队在《PNAS》期刊发表的研究显示,其研发的“闪速焦耳加热 - 氯化(FJH-Cl₂)”技术可从废弃磁体中实现超90%的稀土回收率与纯

美国的“稀土短缺”难题,有办法解决了?

中国商务部10月9日将稀土核心技术纳入出口管制的公告发布仅一周,美国莱斯大学便传出技术突破的消息——James Tour院士团队在《PNAS》期刊发表的研究显示,其研发的“闪速焦耳加热 - 氯化(FJH-Cl₂)”技术可从废弃磁体中实现超90%的稀土回收率与纯度.

团队授权的初创企业更是宣称2026年启动生产以摆脱进口依赖,这一进展迅速引发全球稀土产业链关注。

这项被外界视为“针对性突破”的技术,核心原理是利用金属氯化物的生成自由能与沸点差异实现稀土分离。

研究团队披露,技术通过瞬时焦耳加热创造高温环境,促使废弃磁体中的稀土元素与氯气快速反应形成氯化物,再依据不同氯化物的沸点差异进行精准提纯。

整个过程无需传统湿法冶金中大量使用的酸碱试剂,且处理周期较传统工艺缩短近80%。

对美国而言,这项技术的价值更在于其原料来源。

美军工和高科技产业每年产生的电子垃圾中,蕴含着相当于“城市矿山”的可观稀土资源,仅废弃雷达磁体和导弹制导系统中,每年便可回收约2000吨稀土原料,这恰好契合美国“资源循环利用”的本土供应战略。

但从实验室成果到产业化落地,仍横亘着多重现实障碍。

莱斯大学的实验数据显示,当处理规模从几十克扩大至100克时,焦耳加热效率已出现明显下降,温度控制不均导致分离纯度波动超过5个百分点。

更大的挑战来自产业链断层:美国早年间将矿产冶炼加工环节外包,如今不仅缺乏熟练技术工人,完整的供应体系也已支离破碎。

据美国能源部测算,本土重建从原料回收、预处理到精炼分离的全流程体系,不仅需要至少3年时间,初期投入还将超过15亿美元。

目前承接技术转化的Flash Metals USA初创企业,其团队构成、资金储备及工业化运营能力均未公开披露,业内对其能否在2026年实现量产普遍持观望态度。

技术突破的背后,是美国长期被稀土供应“卡脖子”的焦虑。

美国地质调查局(USGS)2024年报显示,其稀土储量虽达1300万吨居全球第三,但重稀土资源几乎空白,而F-35战斗机使用的钕铁硼磁体72%依赖中国加工材料,一艘弗吉尼亚级核潜艇更是需要2000公斤稀土原料。

加州Mountain Pass矿作为美国唯一在产稀土矿山,2025年实际产出3.2万吨轻稀土,虽能满足国内70%的轻稀土需求,但其后端萃取分离仍需运至中国四川完成,本土高纯氧化物产能几乎为零。

即便2025年4月投产的ReElement Technologies模块化工厂号称可年产3000吨磁性级氧化物,却因负债高企、产能利用率不足30%,至今未通过国防部认证。

为破解困局,美国近年来密集出台政策加码扶持。

《2022 年降低通胀法》为稀土分离环节提供35%的税收抵免,单厂上限达5亿美元。

《2023 年国防生产法》已释放8亿美元贷款支持相关企业。

《2024 年稀土回收与替代法》更授权建立5万吨国家储备。

但政策红利难以快速填补产业短板。

环保审批方面,加州新分离厂的环境影响评估平均耗时42个月,导致项目投资回报率低于8%,私人资本积极性不足。

人才方面,稀土化工岗位需特殊资质,美国目前仅300-400名熟手,缺口超过1000人。

更棘手的是成本问题,美国本土酸碱法加尾矿处置成本比中国高2.3-2.8倍,环保投入和劳动力成本是主要推手。

值得注意的是,美国在稀土领域的博弈已延伸至多维度。

10月中旬,美国财政部长贝森特在福克斯商业频道访谈中,针对中国稀土技术管制暗指可能“重新评估中国留学生签证政策”,被外界解读为依赖困境下的焦虑宣泄。

而阿肯色州联邦参议员汤姆・科顿等议员此前提出的提案,要求2026年前禁止国防承包商用中国稀土,却因美国国防部自身仍需从中国采购稀土建立战略储备而陷入尴尬。

数据显示,2025年前9月美国官方从中国直接进口稀土氧化物仅3600吨,同比下降42%,但通过泰国、墨西哥“洗产地”转入的氧化镨钕约6000吨,实际仍源自中国保税区。

反观中国,稀土提炼与循环利用技术正稳步升级。

国内科研团队通过优化湿法、火法冶金工艺,引入生物浸出、超临界萃取等新方法,已将综合回收率从60%提升至85%以上。

包头稀土研究院研发的“串级萃取”技术可将稀土纯度提升至99.999%,这种精度优势直接体现在终端产品性能上。

随着新能源、半导体行业需求扩大,国内稀土资源的提取和再利用水平仍在持续攀升,形成了从矿山开采到终端应用的完整产业链闭环。

对于莱斯大学的技术突破,业内普遍认为其长期价值值得关注,但短期内难以改变全球稀土供应格局。

即便2026年相关工厂如期投产,考虑到重稀土仍需依赖蒙古、缅甸进口,且美国本土供应链自给率提升至50-60%需等到 2028 年前后,完全摆脱对中国稀土的依赖仍面临多重挑战。

这场围绕稀土的技术与产业博弈,最终或将取决于谁能更快实现技术产业化与产业链协同的双重突破。

来源:青梅旭史

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