Stefnumótunarrannsóknir á þróun sjaldgæfra jarðar hagnýtra efna fyrir árið 2035

Zhu Minggang', Sun Xu', Liu Ronghui, xu Huibing^₂

(1. General Iron and Steel Research Institute, Peking 100081; 2. Zhong yan Rare Earth New Materials Co., Ltd., Peking 100088)

Ágrip: Sem eitt af helstu stefnumótandi efnum með mest auðlindareiginleika í Kína, sjaldgæf jörðhagnýt efni eru kjarnaefni sem styðja við nýja kynslóð upplýsingatækni , geimferða- og nútímavopn og búnaður, háþróaður járnbrautarflutningur, orkusparnaður og ný orkutæki, afkastamikil lækningatæki og önnur hátæknisvið. Þessi grein kynnir bakgrunn sjaldgæfra jarðar hagnýtra efnaiðnaðar og þróunarstöðu, greinir vandamálin sem eru til staðar í þróun sjaldgæfra jarðar hagnýtra efnaiðnaðar í Kína, setur fram nýja efnisstyrk 2035 þróunarstefnu þróunarhugmynda og lykilþróunarstefnu, frá styrkingu um stefnumótandi spár og stefnumótun sjaldgæfra jarðar, styrkja grunnrannsóknir og beitingu á sviði sjaldgæfra jarðar, styrkja byggingu sjaldgæfra jarðvegs forskotsteymi og hæfileika sett fram stefnutillögur, til að stuðla að þróun sjaldgæfra jarðar hagnýtra efna, átta sig á stefnumörkun breyting frá sjaldgæfum jörðaafli yfir í sjaldgæfa jarðarafl til að veita viðmiðun.

Lykilorð: sjaldgæft jörð hagnýt efni; helstu stefnumótandi efni; nýtt efni máttur 2035

Flokkunarnúmer: O614.33; TG

Þróunaraðferðir fyrir sjaldgæft E arth

Hagnýtt efni fyrir 2035

Zhu Minggang 1, Sun Xu 1, Liu Ronghui2, Xu Huibing 2

(1. Central Iron & Steel Research Institute, Peking 100081, Kína; 2. Grirem Advanced Materials Co., Ltd., Peking 100088, Kína)

Ágrip: Virk efni sjaldgæf jörð eru mikilvæg og stefnumótandi til að styðja við hátæknisvið eins og nýkynslóð upplýsingatækni, geimferða- og nútímavopnabúnað, háþróaða flutninga á járnbrautum, orkusparandi og ný orkutæki, og afkastamikil lækningatæki. tæki .Í þessari grein er þróunarstaða og þróun sjaldgæfra jarðar hagnýtra efnaiðnaðarins í Kína kynnt og vandamál iðnaðarins greind. Til að stuðla að samkeppnishæfni sjaldgæfra jarðar hagnýtra efna í Kína eru lagðar til nokkrar stefnutillögur, þar á meðal að efla stefnumótandi spá og stuðning við stefnu, efla grunnrannsóknir og beitingu og efla uppbyggingu hagstæðra teyma og þróun starfsfólks á sviði sjaldgæfra jarðar.

Lykilorð: sjaldgæft jörð hagnýt efni; mikilvæg og stefnumótandi efni; ný efnisaflsstefna 2035

Í fyrsta lagi formála

Sjaldgæf jörð frumefni (15 lanthaníð, yttríum, skandíum samtals 17 júan Almennt heiti frumefnis) vegna einstakrar rafeindalaga uppbyggingu þess, þannig að það hefur framúrskarandi segulmagnaðir, sjónrænir, rafmagns- og aðrir eðlisfræðilegir og efnafræðilegir eiginleikar, í nýjum orkutækjum, Nýr skjár og lýsing, iðnaðar vélmenni og rafrænar upplýsingar, geimferðamál, landvarnir, orkusparnaður og umhverfisvernd og hágæða búnaðarframleiðsla og önnur stefnumótandi vaxandi atvinnugrein gegna mikilvægu hlutverki, er ómissandi grunnefni [1].

Ný sjaldgæf jörð efni táknuð með sjaldgæfum jörðu hagnýtum efnum eru orðin fullkomin Einn af þungamiðjum boltakeppninnar. Þróuð lönd og svæði eins og Evrópu, Ameríka og Japan hafa skráð sjaldgæfa jarðefni sem „stefnumótandi þætti 21. aldar“ og framkvæmt stefnumótandi varasjóð og lykilrannsóknir. "Key Materials Strategy" mótuð af bandaríska orkumálaráðuneytinu, "Elemental Strategy Plan" mótuð af menntamálaráðuneytinu, menntamálaráðuneytinu, og "EU Critical Raw Materials Plan" mótuð af Evrópusambandinu eru öll skráð sjaldgæf jörð frumefni. sem lykilrannsóknarsvið. Sérstaklega á undanförnum árum hafa Bandaríkin endurræst sjaldgæfa jarðvegsiðnaðinn til að fá sjaldgæfa jarðsegla sem eru tiltækir til hernaðarnota. Það má segja að sjaldgæf jörð varanleg segulefni hafi orðið "Shangganling" á sviði sjaldgæfra jarðar hagnýtra efna.

Af þessum sökum hefur Kína skráð sjaldgæfa jörð sem stefnumótandi auðlind fyrir landsstjórn og þróun og skráð sjaldgæf jörð hagnýt efni sem lykil stefnumótandi efni í innlendum meðal-, langtíma- og langtímaþróunaráætlunum eins og "Made in China 2025" . Álit ríkisráðsins um að stuðla að sjálfbærri og heilbrigðri þróun sjaldgæfra jarðariðnaðarins og aðrar viðeigandi reglugerðir hafa einnig hjálpað til við að stuðla að vísinda- og tækninýjungum á sviði starfrænna efna sjaldgæfra jarðar, fínstilla uppbyggingu sjaldgæfra jarðariðnaðarins og stuðla að stöðugar umbætur á þróunarstigi og gæðum sjaldgæfra jarðar hagnýtra efna í Kína.

2. Þróunarstaða starfrænna efna sjaldgæfra jarðar

Sjaldgæf jörð er mikilvæg stefnumótandi auðlind og hagkvæmt svið þar sem Kína hefur alþjóðlegt orðræðuvald. Kína er stórt land í heiminum með forða sjaldgæfra jarðar. Samkvæmt heildarbirgðum sjaldgæfra jarðaauðlinda er um 1,2108 t, þar á meðal nær forði Kína 4,4107 t, sem nemur um 37,8% [2,3], Kína er stærsti framleiðandi heims á sjaldgæfum jarðefnum. Árið 2019 var framleiðsla sjaldgæfra jarðar á heimsvísu 2,1105 t, þar á meðal náði framleiðsla sjaldgæfra jarðar í Kína 1,32105 t, sem svarar til um 63% af alþjóðlegri framleiðslu sjaldgæfra jarðar. Á sama tíma er Kína einnig sjaldgæft jörð iðnvæðingarland með fullkomið sjálfstætt iðnaðarkerfi, sem nær yfir málmgrýtivinnslu frá andstreymis, bræðsluskilnað, oxíð og sjaldgæft jarðmálmframleiðslu í miðstraumnum, og öll ný sjaldgæf jarðefni og notkun í niðurstreymis. Árið 2018 var framleiðsluverðmæti sjaldgæfra jarðvegsiðnaðarkeðjunnar í Kína um 90 milljarðar júana, þar af 56% starfræn efni sjaldgæfra jarðar, framleiðsluverðmæti var um 50 milljarðar júana, bræðsla og aðskilnaður nam 27% og framleiðsluverðmæti var um 25 milljarðar júana. Meðal þeirra eru starfræn efni sjaldgæf jarðar hæsta hlutfall af sjaldgæfum varanlegum segulefnum, sem nemur 75%, með framleiðsluverðmæti um 37,5 milljarða júana, hvataefni sem nemur 20% og framleiðsluverðmæti um 10 milljarðar. Yuan. Í neysluuppbyggingu sjaldgæfra jarðar hagnýtra efna í Kína njóta sjaldgæf jarðar varanleg segulefni góðs af hraðri þróun nýrra orkutækja og rafeindaiðnaðar, sem er meira en 40% í neysluskipulaginu; málmvinnslu, vélar, jarðolíu og glerkeramik eru 12%, 9% og 8% í sömu röð, vetnisgeymsluefni og sjálflýsandi efni eru um 7%; hvataefni, fægiefni og létt landbúnaðartextíl fyrir 5% [4].

(1) Sjaldgæf jarðvegsbræðslu- og aðskilnaðarsvið

Árið 1988 fór framleiðsla sjaldgæfra jarðvegs í Kína fram úr Bandaríkjunum og varð fyrsti sjaldgæfa jarðvegsframleiðandinn í heiminum. Sjaldgæft jarðvegsbræðslu- og aðskilnaðarstig Kína er leiðandi í heiminum og heldur áfram til þessa dags og stjórnar alþjóðlegum markaði fyrir mjög hreina einstaka sjaldgæfa jörð. Sem stendur eru sjaldgæfar jarðvegsbræðslufyrirtæki í Kína aðallega einbeitt í sex stóra sjaldgæfu jarðahópnum í Kína: North Sjaldgæft jörð hátæknifyrirtæki, LTD. (hópur), Suður-Kína sjaldgæfa jörð hópur, LTD., Guangdong sjaldgæfur jörð iðnaðar hópur, co., LTD., Kína sjaldgæfur jarðar co., LTD., minmetals sjaldgæf jörð hópur, LTD., Xiamen wolfram iðnaðar co. ., LTD. Erlendar sjaldgæfar jarðvegsbræðslu- og aðskilnaðarverkefni fela aðallega í sér Mountain Pass verkefni American Molybden Company (keypt af Shenghe Resources Holdings Co., Ltd.), bræðslu- og aðskilnaðarverkefni Australian Lynas í Kuantan, Malasíu, og belgíska Solvi Group (Solvay). ) verkefni o.s.frv.

(2) Svið af sjaldgæfum varanlegum segulefnum

Sjaldgæf jörð varanleg segulefni eru ekki aðeins hraðasta þróunarstefnan og stærsti og fullkomnasta iðnaðarkvarðinn á öllu sjaldgæfu jörðarsviðinu, heldur einnig óbætanlegt og ómissandi lykilhráefni í innlendum varnariðnaði, og einnig umsóknarsviðið með stærsta magn sjaldgæfra jarðefna. Síðan 2000 hefur iðnaðarkvarði beitingar sjaldgæfra jarðar varanlegra segulefna í Kína verið að stækka og auðframleiðsla hertra NdFEB segla hefur aukist úr 8104 t í upphafi 12. fimm ára áætlunarinnar í 1,8105 t árið 2019, sem nemur meira en 85% af heimsframleiðslunni; framleiðsla samarium kóbalt varanlegs segulefnis er 2400 t, sem er meira en 80% af heildarframleiðslunni.

Mikil þróun á hertu NdfeB seglum í hátækniiðnaði eins og nýjum orkutækjum eins og vindorkuframleiðslu, tvinn- og rafbílum, orkusparandi heimilistækjum, iðnaðarvélmennum, háhraða- og maglev lestum hefur veitt mikilvægan stuðning við þróunina. af sjaldgæfum varanlegum segulefnisiðnaði og umtalsverðum vaxtarmöguleikum iðnaðarins. Kína er nálægt háþróaðri stigi jafningja í heiminum á sviði afkastamikilla sjaldgæfra jarðar varanlegra segulefna, þungrar sjaldgæfra jarðvegs minnkunartækni, jafnvægis nýtingar á mikilli gnægð sjaldgæfra jarðar varanlegum segulefnum og segulendurvinnslu og nýtingartækni.

Þrátt fyrir að landið okkar sé orðið stærsti framleiðandi heimsins á sjaldgæfum varanlegum segulefnum, táknað með miklu magni af sjaldgæfum varanlegum segulefni, hluti af sjaldgæfum varanlegum segulframleiðslutækni er í leiðandi stöðu í heiminum, en sjaldgæft varanleg segulefnisvörur Kína, er enn ófær um að mæta hágæða vélmenni, fimmtu kynslóð farsímasamskiptatækni (5G), steinþrykkvél og aðrar vaxandi atvinnugreinar fyrir hágæða varanleg segultækni eftirspurn. Á sama tíma er enn stórt skarð við þróuðu löndin eins og Bandaríkin og Japan í fullkomnustu undirbúningstækni, hitauppstreymi, kornhreinsun og stöðugum greindum búnaði.

(3) Á sviði sjálflýsandi efna úr sjaldgæfum jörðum

Með hraðari skarpskyggni hálfleiðaraefna á sviði lýsingar, skjás og upplýsingagreiningar eykst eftirspurn á markaði eftir gæðum ljósgjafa einnig. Á sviði lýsingar er litrófslýsingin talin vera leiðandi stefna nýrrar kynslóðar hvítrar LED lýsingar. Á öðrum sviðum lýsandi efna eru nær-innrauðir skynjarar mikilvægur hluti af Internet of Things, sem hefur orðið þungamiðja alþjóðlegrar athygli, og hafa mikla möguleika á notkun í öryggisvöktun, líffræðileg tölfræði, matvæla- og læknisprófum og öðrum sviðum.

Á sviði sjálflýsandi efna, með hvítri ljósdíóða (LED) lýsingu og skjáefnum, hafa Mitsubishi Chemical Co., LTD., Electrification Corporation, Japan Chemical Industry Co., Ltd. algjöra kosti hvað varðar framleiðslu, sölumagn og heildareignir á heimsmarkaði. Staðsetningarhlutfall hvítt ljós LED fosfórs í Kína hefur einnig aukist frá 2000, minna en 5% á ári, í um 85% um þessar mundir. Hins vegar er enn ákveðið tæknibil á milli kínverskra fyrirtækja og erlendra ríkja. Sem stendur eru áhrifamestu fyrirtækin í Kína Youyou Yan Rare Earth New Materials Co., LTD., Jiangsu Borui Optoelectronics Co., LTD., og Jiangmen Keheng Industrial Co., LTD.

(4) Svið af sjaldgæfum jörðu kristalefnum

Sjaldgæf jörð kristal efni innihalda aðallega sjaldgæfa jarðar leysikristalla og sjaldgæfa jarðar scintigrafísk kristalla, sem eru mikið notaðir í landvörnum, háþróaðri vísindatækjum, læknismeðferð, uppgötvun, öryggisskoðun og öðrum sviðum. Undanfarin ár hefur háþróaður læknisfræðilegur greiningarbúnaður eins og positron emission computed tomography (PET-CT) þróast hratt og skapað mikla eftirspurn eftir afkastamiklum sjaldgæfum jörðu scintitillations táknað með yttríum lútetíum silíkat (LYSO) kristöllum og nýhagkerfum sem eru fulltrúar frá Kína hafa sérstaklega mikla markaðsmöguleika í framtíðinni. Byggt á eignarhaldi á einni einingu á hverja milljón íbúa, þarf Kína að bæta við um 1.000 einingum af PET-CT búnaði og eftirspurnin eftir sjaldgæfum jörðum ljómandi kristöllum mun fara yfir 3 milljarða júana.

(5) Akur sjaldgæfra jarðefna hvarfaefna

Sjaldgæf jörð hvarfaefni gegna mikilvægu hlutverki í þjóðarbúskapnum, sem hægt er að nota mikið í umhverfi og orku, stuðla að víðtækri notkun á miklu magni og léttum sjaldgæfum jarðefnum lanthanum og cerium, draga úr og leysa á áhrifaríkan hátt ójafnvægi neyslu sjaldgæfra jarðar. í Kína, bæta orku og umhverfistækni og bæta lífsumhverfi mannsins. Olíusprunguhvati og útblásturshreinsunarhvati vélknúinna ökutækja er skammtur af sjaldgæfum jörðu hvarfaefnum í tveimur stærstu forritunum, þar á meðal olíusprunguhvati, hreyfanlegur uppspretta (vélknúin farartæki, skip, landbúnaðarvélar osfrv.) útblásturshreinsunarhvati, fastur uppspretta (iðnaðarúrgangsgas) uppselt, jarðgasbrennsla, meðhöndlun lífræns úrgangsgass o.s.frv.) hvati til hreinsunarúrgangs o.fl.

Í samanburði við svipaða hvata í heiminum hafa innlendu sprunguhvatar náð sama stigi í notkunarframmistöðu. En í útblásturshreinsunarhvata vélknúinna ökutækja, kolaorkuveri með háhita iðnaðarúrgangsgasdenitrunarhvata, svo sem cerium zirconium sjaldgæft jörð súrefnisgeymsluefni, breytt súrálhúð, stór stærð, ofurþunnur veggur (> 600 möskva) stórum stíl framleiðslu, og kerfi sameining lykill tækni og búnað, o.fl., með erlendum háþróaður stigi hefur enn ákveðið bil.

(6) Mjög hreinir sjaldgæfir jarðmálmar og markefni

Mjög hreinn sjaldgæfur jarðmálmur er kjarnahráefnið fyrir rannsóknir og þróun hátækniefna, sem er mikið notað í segulmagnaðir efni, sjónvirk efni, hvarfaefni, vetnisgeymsluefni, hagnýt keramikefni, sputterandi markefni fyrir rafrænar upplýsingar og öðrum sviðum. Í lok 20. aldar, Mine Metal Co., LTD., East Cao hlutafélag, Honeywell alþjóðlegt fyrirtæki og evrópsk og bandarísk fyrirtæki hafa allt frá mjög hreinum málmundirbúningi til iðnvæðingarþróunar og nýs efnisnotkunarstigs, undir 7 nm háum pöntunarferli. samþætt hringrás, 5G samskiptatæki, aflmikil tæki og greindur skynjari, solid-state minni og aðrar háþróaðar rafrænar upplýsingar vörur veita stuðning við lykilefni. Hin heimsfrægu, háhreinu, sjaldgæfu jarðmálm og markefnisframleiðslufyrirtæki eru aðallega Japan Toscao Corporation, Honeywell International Corporation og önnur Fortune 500 fyrirtæki. Háhreinleiki sjaldgæfra jarðmálma- og markefnaframleiðslufyrirtækja í Kína eru aðallega Zhongyan Rare Earth New Materials Co., Ltd., Hunan Rare Earth Metal Materials Research Institute, o.fl. Enn eru eyður í tækninýjungum, háþróuðum búnaði, háþróaðri grunnrannsóknum og fleiri þætti. Sem stendur hefur Kína brotist í gegnum undirbúningstækni sjaldgæfra jarðmálma með ofurhreinleika, en það er enn ákveðin fjarlægð til að átta sig á iðnvæðingunni og tryggja þróun samþættrar hringrásar og annarra rafrænna upplýsingaiðnaðar.

3. Erfiðleikar og áskoranir við þróun sjaldgæfra jarðar hagnýtra efna

Byggt á ofangreindri rannsóknarstöðu á starfrænum efnum sjaldgæfra jarðar, má komast að því að sjaldgæfar jarðarauðlindir, sem óendurnýjanlegar alþjóðlegar skortur stefnumarkandi auðlindir, hafa alltaf verið ein af áherslum alþjóðlegrar athygli. Frá viðskiptanúningi milli Kína og Bandaríkjanna hafa sjaldgæf jörð og sjaldgæf jörð varanleg segulefni orðið "lykilorðin" sem oft eru nefnd af innlendum og erlendum fjölmiðlum. Ástæðan er sú að yfirburði sjaldgæfra jarðar og sjaldgæfra jarðar varanleg segull efni iðnaðar keðja og þróun hraða sjaldgæf jörð varanleg segul efni tækni hafa áhyggjur af Bandaríkjunum. Þrátt fyrir að sjaldgæfar jarðvegsauðlindir Kína og námuvinnslu, val og bræðslutækni í sjaldgæfum jarðvegi séu í leiðandi stöðu í heiminum, og það hefur einnig röð frumlegrar tækni, stendur það enn frammi fyrir mörgum erfiðleikum og áskorunum í þróun sjaldgæfra jarðar hagnýtra efna.

Sjaldgæf jörð hagnýtur efni utanaðkomandi áskoranir, aðallega kemur frá Bandaríkjunum til "guo kerfi + alþjóðlegum herbúðum", að reyna að "alhliða aftengingu" leið til að losna við ósjálfstæði á sjaldgæfum jörð varanleg segul vörur Kína, á sama tíma hvetja önnur lönd að gefast upp á notkun sjaldgæfra jarðar varanlegra segulefna í Kína, til að innihalda og hefta hraðri þróun sjaldgæfra jarðvísinda og tækni og notkunariðnaðar í okkar landi. Á hinn bóginn, í mið- og niðurstreymisnotkunarsviðum sjaldgæfra jarðar hagnýtra efna, eru flestar rannsóknir og þróun Kína í leiðandi erlendum tækniaðferðum. Þó að á undanförnum árum í okkar landi á sviði sjaldgæfra jarðar efni einkaleyfisumsóknum hækka hratt, en mikill meirihluti tilheyra bætt einkaleyfi eða brún einkaleyfi, hefur kjarna sjálfstæða hugverkaréttindi, sérstaklega upprunalega alþjóðlegt einkaleyfi, mörg kjarna tækni af erlendum einkaleyfistæknilegum hindrunum, hafði alvarleg áhrif á hágæða þróun sjaldgæfra jarðvegsiðnaðar og alþjóðavæðingu.

Innri áskoranir sjaldgæfra jarðvegs hagnýtra efna koma aðallega frá grunngöllum sjaldgæfra jarðvegsiðnaðarins og ófullnægjandi athygli á "smíði langt borð"; fyrirtæki og rannsóknarstofnanir kjósa að styðja skammtímarannsóknir og eftirlíkingartækni og ófullnægjandi stuðning við upprunalega tækni með miklum þróunarerfiðleikum, háum þróunarkostnaði og langri tæknibyltingarlotu; efla þarf þverfaglega og þverfaglega samvinnurannsókna- og þróunargetu á sviði starfrænna efna sjaldgæfra jarðar. Þegar öllu er á botninn hvolft er upprunaleg nýsköpunargeta Kína ófullnægjandi og getan til að stjórna kjarnatækni sjaldgæfra jarðar hagnýtra efna er veik.

Þess vegna, með áherslu á þróun sjaldgæfra jarðar hagnýtra efna árið 2035, ætti að gefa meiri gaum að sjálfstæðri nýsköpunarbyggingu á getu sjaldgæfra jarðar hagnýtra efna frá sjónarhóli hnattvæðingar, þar með talið eftirlit með kjarnatækni, nám og samþættingu við alþjóðlega háþróaða tækni, sem og kostum sjaldgæfra jarðar hagnýtra iðnaðar og að verða stærri og sterkari.

4. Sjaldgæf jörð hagnýtur efni í framtíðarþróunarhugmyndum, lykilþróunarstefnu og þróunarmarkmiðum

(1) Þróunarhugmyndir

Náið samþætt innlendum áætlunum, ásamt framtíðaratburðarásum eins og snjöllum vélmennum, snjöllum borgum, þróun hafs og milli stjarna, stórgagnasamfélagi og bryggju manna og véla, einbeita sér að verkfræði og iðnvæðingu lykiltæknirannsókna, leitast við að gera bylting í kjarnaundirbúningstæknin, greindur framleiðslubúnaður, sérstök prófunartæki og notkunartækni þeirra fyrir háþróaða sjaldgæfa jörð virkni efna, sjaldgæfa jarðar sjálflýsandi efni, sjaldgæf jörð hvarfaefni, sjaldgæf jörð hvarfaefni, sjaldgæf jörð kristal efni, háhreinir sjaldgæfir jarðarmálmar og skotmark. efni; Með samstilltri nýsköpun allrar iðnaðarkeðjunnar munum við stuðla að kynningu og framkvæmd háþróaðra afreka, til að tryggja skilvirkt framboð á lykilefni fyrir helstu stefnumótandi þarfir eins og stefnumótandi vaxandi atvinnugreinar, landvarnir og greindarframleiðslu, Að lokum, átta sig á sjálfstæðu framboð á hágæða notuðum sjaldgæfum jörðum hagnýtum efnum; Framkvæma grunnkenningar á landamærum og tilraunarannsóknir, með ítarlegri könnun og uppsöfnun vísindalegra spurninga, og stinga upp á frumlegri kenningum, gera frumlegar uppgötvanir, fengið slatta af sjaldgæfum jörðum nýjum efnum og nýrri beitingu upprunalegra niðurstaðna; Að átta sig á stefnumótandi umbreytingu Kína úr sjaldgæfu jörðu í sjaldgæft jarðarveldi, Að leiða framtíðarþróun sjaldgæfra jarðar tækni og iðnaðar, Að veita efnislegan stuðning við að veruleika stefnumarkandi markmið Kína um að "raða í fremstu röð nýsköpunarlands fyrir 2035".

(2) Lykilþróunarstefna

1. Lykiltækni til að undirbúa ofurafkastamikil sjaldgæft jörð varanleg segulefni og skilvirka og yfirvegaða nýtingu sjaldgæfra jarðar

Í ljósi framtíðar greinds samfélags með meiri segulmagnaðir frammistöðu varanlegra segulefna og nýrrar tækni og búnaðar fyrir kröfuna um fjölbreytileika varanlegs segulefnisefnis, sem sameinar þekkingaruppfærslu og söguleg lögmál tæknibreytinga og núverandi þróun hágæða sjaldgæfra jarðar. varanleg segulefni kornfágun og fínstilling á mörkum lykiltækni eins og skilning, til að móta lykilþróunarefni.

(1)NdFeB varanleg segulefni: áherslu á undirbúningstækni hertu NdfeB með mikilli alhliða afköstum, rannsóknir á kristalmörkardreifingarkerfi þungrar sjaldgæfra jarðar í hertu NdFeB seglum, rannsóknir á hertu NdFeB endurheimtartækni og notkun, spátækni fyrir þjónustuframmistöðu og kenningu um hertu NdFeB seglum osfrv.

(2)Samarium kóbalt varanleg segulefni: einbeittu þér að frumefnastjórnunarkerfi háum leifar samarium kóbalt seguls, stjórnun nanóbyggingar og örsvæðahluta í verkfræðilegri undirbúningi afkastamikilla samarium kóbalts varanlegs seguls, rannsóknir á andoxunartækni samarium kóbalts við háan hita notkun hitastigs og yfirborðsverndartækni háhita samarium kóbalt varanlegs seguls osfrv.

(3)Thermopress varanleg segulefni: áherslu á rannsóknir á anisotropy myndun vélbúnaðar þunnveggs heitþrýstings segulhrings, rannsóknir á undirbúningstækni hágæða segulmagnaðir duft fyrir heitpressu segulhring, undirbúningstækni og beitingu háþrýstings varanlegs segulhrings , verkfræðileg undirbúningsbúnaður og vinnslutækniþróun á háþrýsti segulhring með heitum þrýstingi osfrv.

（4） Mikið magn af varanlegum segulefnum: einbeittu þér að jafnvægi í nýtingu mikillar gnægðar (La, Ce, osfrv.) sjaldgæfra jarðar í varanlegum segulefnum, vélbúnaði tvífasa cerium seguluppbyggingar og endurbótatækni þvingunarkrafts.

（5） Með því að sameina efnisgen og vélanám, framkvæmið byggingarhönnun og frammistöðuútreikninga á segulvirkum efnum og kanna nýja kerfið og nýja uppbyggingu efna fyrir lykilframmistöðuvísitölur mikillar segulorkuafurða og mikla þvingun fyrstu kynslóðar af sjaldgæfum varanlegum segulmagnaðir efnum.

（6）Samkvæmt eiginleikum segulmagnaðir hagnýtra efna, rannsakaðu nýjar meginreglur og nýjan búnað til að prófa og prófa, og losaðu smám saman við ósjálfstæði greiningar- og prófunarbúnaðar á erlendum löndum.

2. Nýtt sjaldgæft varanlegt segulefni og lykiltækni fyrir sérsniðna notkun

Undir almennri þróun lágkolefnishagkerfis sem gengur yfir heiminn, borga lönd um allan heim athygli á umhverfisvernd og lítilli kolefnislosun sem lykilvísinda- og tæknisvið. Lykilþróunarinnihaldið felur í sér: þróun greindar járnbrautarflutninga og greindar iðnaðarframleiðslukerfis; þróun varanlegs segulmagnaðir efna og segulmagnaðir raforkukerfi með varanlegum segulfjöðrunarbúnaði og varanlegum segulmagnuðum hringstraumssendingu; þróun á sjaldgæfum varanlegum segulmagnaðir efnum fyrir mikla tæringarþol varanlegs seguls bein drif rafall með sjávartæringarumhverfi; þróun varanlegs segulmagnaðir efna með mikilli segulorkuvöru, miklum þvingunarkrafti, smæðingu og mikilli nákvæmni fyrir notkunarsvið eins og vélmenni og snjallborg.

2. Hágæða sjálflýsandi efni með sjaldgæfum jörðum og helstu undirbúningstækni þeirra og búnaður

Með aukinni eftirspurn eftir gæðum ljósgjafa á hálfleiðara lýsingarmarkaði er nauðsynlegt að einbeita sér að þróun hágæða sjaldgæfra jarðar ljósgeisla efna og helstu undirbúningstækni þeirra og búnað til að mæta forritum á sviði lýsingar, skjás. og upplýsingagreiningu. Lykilþróunarinnihaldið felur í sér: lykilbylting nýrra sjaldgæfra jarðar lýsandi efna eins og ósýnilega losun og uppbreytingarlosun; þróa kenningar og tæknilegar aðferðir til að auka skilvirkni innrauða losunar undir fjólubláu ljósi; þróunarefni með mikilli skilvirkni þröngt band losun, hár lit hreinleika grænn og rauður losun; hanna og þróa nýtt efniskerfi með sjálfstæðum hugverkaréttindum með því að nota meginregluna um burðarvirki og jöfn eignaskipti, og framkvæma burðarvirki sem byggir á afkastamiklum efnum til að fá röð nýrra sjaldgæfra jarðar lýsandi efna.

4.Key undirbúningstækni sjaldgæfra jarðefna hvarfaefna

Sjaldgæf jörð hvarfaefni eru hátækniefni sem stuðla að víðtækri notkun á miklu magni og léttum sjaldgæfum jarðarþáttum lanthanum og cerium, draga á áhrifaríkan hátt úr og leysa ójafnvægi neyslu sjaldgæfra jarðar í Kína, bæta orku og umhverfistækni, stuðla að lífsafkomu fólks, og bæta lífsumhverfi manna. Lykilþróunarinnihaldið felur í sér: þróun á mikilli afköstum, orkusparandi og langlífum jarðolíuefnafræðilegum sjaldgæfum jörðu hvarfaefnum, hreinum tilbúnum sjaldgæfum jörðu hvarfefnum, mengunarvarnareftirliti vélknúinna jarðar og mengunarvarnareftirliti með útblæstri frá iðnaðarútblæstri sjaldgæfra jarðefnaefna og lykill. tækni iðnvæðingar; einbeita sér að þróun lykiltækni við sameindasamsetningu nanóbúrs og undirbúningi cerium sirkon efna með mikið sérstakt yfirborðsflatarmál, þróun á mjög afkastamiklum sjaldgæfum jörðu hvarfefnum og mælikvarða í skilvirkum sjaldgæfum hvarfhreinsunarhlutum fastra jarðar og farsíma uppspretta útblásturskerfi til að átta sig á staðsetningu.

5. Háþróuð sjaldgæf jörð kristal efni og iðnaðar undirbúningstækni þeirra

Sjaldgæf jörð kristal efni eru mikið notuð í landvörnum, háþróaðri vísindatækjum, læknismeðferð, uppgötvun, öryggisskoðun og öðrum sviðum. Sjaldgæf jörð kristal efni og iðnaðar undirbúningstækni þeirra er helsta þróunarstefnan í framtíðinni

Lykilþróunarstefna sjaldgæfra jarðar leysir kristal felur í sér: þróun stórrar stærðar og hágæða sjaldgæfra jarðar leysir kristalvöxt og vinnslu tækni og búnaðar;.

Þróaðu skilvirka undirbúningstækni af hágæða sjaldgæfum jarðar leysikristalli og leysitrefjum; ýmsar nýjar leysitækni sem byggir á sjaldgæfum jarðar leysikristal.

6. Undirbúningstækni fyrir mjög hreina sjaldgæfa jarðmálma og skotmörk

Ný kynslóð upplýsingaraftækja og orkuefna eru helstu notkunarleiðbeiningar fyrir mjög hreina sjaldgæfa jarðmálma og markvörur. Í framtíðinni eru helstu rannsóknar- og þróunarleiðbeiningar á mjög hreinum sjaldgæfum jarðmálmefnum: að bæta enn frekar hreinleika sjaldgæfra jarðmálma í yfir 4N5 (99,995%), þróa ódýran og stórfelldan undirbúning á ofurhreinan sjaldgæfum jarðmálmi tækni til að útvega lykilhráefni fyrir þróun sjaldgæfra jarðarmarkmiða með mikilli hreinleika; þróun á fínu hreinsunarstýringarferli og stórum hátæmihreinsunarbúnaði eins og stóru svæðisofni og einskristalhreinsunarofni; þróun greiningar- og uppgötvunartækni á snefilóhreinindum í ofurhreinum sjaldgæfum jarðmálmum og markefnum.

(3) Þróunarmarkmið

1.2025 markmið: Að ljúka umskiptum sjaldgæfra jarðvegsiðnaðarins frá því að fylgja til að keyra og keyra

Árið 2025 mun það verða öflugt land á sviði hagnýtra efna sjaldgæfra jarðar. Fyrir nýja kynslóð upplýsingatækni, nútíma flutninga, nýja kynslóð lýsingar og skjás, orkusparnað, umhverfisvernd, samþætt hringrás, líffræðileg lyf, landvarnir, helstu þróunarþarfir, bráðabirgðameistari með sjálfstæðan hugverkarétt sjaldgæfra jarðar segulmagnaðir efni og lykilkjarna tækni framleiðslubúnaðar, nýrra orkutækja, geimferða, iðnaðar servó mótor og önnur hágæða segulmagnaðir efnisforrit, árangurshlutfall framleiðslu sjaldgæfra jarðar varanlegt segulefni náði 70%. Brjóttu í gegnum lotu og stöðuga undirbúningstækni sjaldgæfra jarðar lýsandi efna og staðsetningarhlutfallið jókst í meira en 80%; brjótast í gegnum lykilundirbúningstækni nýrra sjaldgæfra jarðar hagnýtra efna eins og afkastamikilla sjaldgæfra jarðar kristalla, sjaldgæfra jarðmálma og markefna af miklum hreinleika, uppfylla kröfur hágæða lækningatækja, greindar uppgötvunar, samþættra hringrásar osfrv., koma að hluta í stað innflutnings; þróa ný, sjaldgæf jörð hagnýt efni og undirbúningstækni þeirra, og stækka ný notkunarsvið. Árið 2025 mun Kína ná tökum á fjölda lykilkjarnatækni í helstu sjaldgæfu jörðum nýjum efnum og mynda fjölda fjölþjóðlegra fyrirtækja og iðnaðarklasa með sterka alþjóðlega samkeppnishæfni á samkeppnissvæðum. Staða okkar í alþjóðlegu iðnaðarvirðiskeðjunni mun aukast verulega og umbreytingu sjaldgæfra jarðvegsiðnaðarins frá því að fylgja í gang verður lokið.

2.2030 markmið: Að byggja Kína í upphafi upp í heimsveldi sem er sjaldgæft jörð

Árið 2030, á sviði starfrænna efna sjaldgæfra jarðar, mun nýsköpunargetan batna til muna og það getur leitt alþjóðlega rannsóknir og iðnaðarþróun sjaldgæfra jarðar varanlegra segulefna og upphaflega náð því markmiði að verða sjaldgæft jörð iðnaður í heiminum. Ofur afkastamikill varanlegur segull í vélmenni, lækningatækjum, geimferðum, hlutanna interneti, skipum, jarðolíu og öðrum helstu búnaði og verkfræðiforritum, meistari með sjálfstæðan hugverkarétt á sjaldgæfum jarðsegulefnum og framleiðslubúnaði, nýju orkutækin, siglingar 042 loftflug, iðnaðar servó mótor og önnur hágæða segulmagnaðir efnisforrit, árangurshlutfall varanlegs segulefna skipti um sjaldgæft jörð náði 80%.

3. Markmið 2035: Að byggja upp heimsveldi sem er sjaldgæft jörð

Árið 2035 verða mikil bylting á sviði starfrænna efna sjaldgæfra jarðar og nýsköpunargetan verður stórbætt. Almennt nýsköpunarstig á sviði sjaldgæfra jarðar nýrra efna mun ná til ríkja á heimsvísu, heildar samkeppnishæfni verður verulega styrkt, sumir kostir munu mynda leiðandi getu á heimsvísu í nýsköpun og byggja Kína upp í heimsveldi í virkni sjaldgæfra jarðar. efni.

Sjaldgæf jörð varanleg segulefni, hvarfaefni og lýsandi efni hafa náð alþjóðlegu háþróuðu stigi og náð fullri sjálfsbjargarviðleitni. Sjálfsbjargarhlutfall sjónvirkra kristalla og ofurhreinrar sjaldgæfra jarðar fyrir landsvarnarforrit er meira en 95%; lykilkjarnatækni og hugverkaréttur sjaldgæfra jarðar segulmagnaðir efna og hágæða segulmagnaðir efna eins og ný orkutæki, landvarnir, geimferðamál, vitræna framleiðsla, heilsugæsla, sjávarverkfræði, sem myndar hóp af upprunalegu sjaldgæfum virkni efnum, þar sem Upprunaleg hugverkaréttur nýrrar kynslóðar varanlegra jarðar segulefna er í höndum Kína. Sjálfstætt mótaðir staðlar í Kína eru meira en 30% af alþjóðlegum stöðlum og hafa röddina í mótun hágæða efnisstaðla; rækta nýstárlega hæfileika og teymi af sjaldgæfum jörðum hagnýtum efnum, átta sig á nýju þróunaraðferðinni til að knýja fram ný forrit með sjaldgæfum jörðum hagnýtum efnum og koma á fót leiðandi tækninýjungakerfi og iðnaðarkerfi til að skapa vettvang fyrir upprunalega tækni.

4. stefnumótunartillaga

Þróunarstefna 2035 fyrir starfræn efni með sjaldgæfum jörðum, flýtir fyrir byggingu nýs þróunarmynsturs vísindalegra og tæknilegra nýsköpunar á sjaldgæfum jörðum hagnýtum efnum, hagræðir vísinda- og tækniauðlindum og mannauði á ríkjandi svæðum sjaldgæfra jarðar og styrkir „langa borðið“ „forskot á sviði sjaldgæfra jarðar. Ætti að leitast við að bæta upprunalegu nýsköpunargetu, mælikvarða verkfræði og afreksgetu, stuðla að grænni framleiðslu á sjaldgæfum jörðu hagnýtum efnum, þróa kröftuglega mæta hágæða forritinu með sjálfstæðum hugverkaréttindum af afkastamikilli sjaldgæfu jörð segulmagnaðir, ljós, rafmagn og önnur ný hagnýt efni og notkunartækni, koma á fót háþróaðri sjaldgæfu jörðu efnum í Kína "með" nýsköpunarvettvangi, byggja sjaldgæf jörð efni og beitingu lágkolefnis efnahagsiðnaðarkeðju, mynduð með sjálfstæðum hugverkaréttindum Kína á hágæða sjaldgæfum efnum stefnumótandi atvinnugreinum, smám saman. átta sig með sjaldgæfum jarðvegi framleiðsluafli í átt að sjaldgæfum jarðvegi. Mælt er með sérstökum stefnum og ráðstöfunum sem hér segir:

(1) Styrkja getu stefnumótandi spárannsókna og stefnumótunarstuðnings á sviði starfrænna efna sjaldgæfra jarðar á landsvísu

Í fyrsta lagi, flýta fyrir stofnun hugverkakerfis, tæknikerfis, hæfileikakerfis og vettvangskerfis fyrir starfrænt sjaldgæft efni sem er samræmt á landsvísu.

Í öðru lagi, styrkja samfellu og samfellu í framkvæmd miðlungs- og langtímaáætlunar á sviði starfrænna efna sjaldgæfra jarðar, mynda langtíma og stöðugan ríkisstuðning og forðast stuðning með hléum.

Í þriðja lagi, efla vitund um hugverkavernd á sviði hagnýtra efna sjaldgæfra jarðar, bæta réttarkerfi og framkvæmdarkerfi hugverkaverndar, styrkja og innleiða hvataráðstafanir fyrir nýsköpunarstarfsemi uppfinningamanna og örva innrænan hvata og tilkomu nýstárlega tækni fyrir sjaldgæfar jarðvegsvirk efni og iðnað þeirra.

(2) Styrkja stuðning sjaldgæfra jarðvegs forskotsteymis og hæfileikahallabyggingar og bæta sjálfbæra nýsköpunargetu sjaldgæfra jarðar hagnýtra efna

Í fyrsta lagi munum við veita samkeppnishæfum rannsóknastofnunum og teymum langtíma og stöðugan stuðning á sviði kosta sjaldgæfra jarðar og koma á fót innlendum vísinda- og tækninýjungargrunni fyrir starfræn efni sjaldgæf jörð á mismunandi stigum eins fljótt og auðið er.

Í öðru lagi, gefðu fullan þátt í hlutverki ungra og miðaldra sérfræðinga í uppbyggingu hæfileikahóps til að forðast hæfileikabrest og sóun á hæfileikaauðlindum.

Í þriðja lagi, einbeittu þér að því að þjálfa unga burðarás og tæknimenn í fullu starfi á sviði starfrænna efna sjaldgæfra jarðar. Fyrir framúrskarandi tæknihæfileika er hægt að slaka á viðmiðunarmörkum matsstefnunnar á viðeigandi hátt og svo framarlega sem þeir leggja sitt af mörkum hafa þeir tækifæri til að átta sig á persónulegu gildi, þannig að hægt sé að efla leiðandi hæfileika í vísindarannsóknum og nýsköpunarstarfsemi Sjálfkrafa tilkoma.

(3) Styrkja alþjóðlega samvinnu á sviði starfrænna efna sjaldgæfra jarðar og auka alþjóðlega samkeppnishæfni Kína á sviði starfrænna efna sjaldgæfra jarðar

Í fyrsta lagi, í núverandi alþjóðlegu umhverfi, ætti að nota ýmis tækifæri til að stunda alþjóðleg starfsmannaskipti og upplýsingaskipti um sjaldgæfa jarðarvísindi og tækni; stjórnunardeildin ætti að reyna að auðvelda alþjóðleg vísinda- og tækniskipti, slaka á takmörkum vísindamanna til að sækja fræðilegar ráðstefnur og tæknisamskipti og forðast tæknilegar rannsóknir og þróun "sjálfblokkunar" af völdum staðbundinna og deildahagsmuna.

Í öðru lagi, samkvæmt núverandi ástandi heima og erlendis, á meðan við styrkjum innri dreifingu á sviði innlendra sjaldgæfra jarðar hagnýtra efna, ættum við að leitast við að auka alþjóðlegan nýja markaðinn og auka alþjóðlega ytri dreifingu. Annars vegar að styrkja stig opnunar út fyrir umheiminn, viðhalda og skapa skilyrði fyrir innleiðingu hágæða umsóknarfyrirtækja á sjaldgæfum jörðum nýjum efnum, mynda virkan og koma á fót nýju mynstri alþjóðlegs sjaldgæfra jarðar nýrra efnaiðnaðar og samfélag sjaldgæfra jarðar tækni; á hinn bóginn, slaka hóflega á innflutningi sjaldgæfra jarðefnahráefna til að draga úr þrýstingi innlendrar umhverfisverndar og auðlindanotkunar; á sama tíma, hvetja kínversk sjaldgæft jörð fyrirtæki til að fara út, kaupa, kaupa hlutabréf og búa til ný sjaldgæf jörð ný efni eins og vélmenni servó mótor og rafknúin ökutæki drifmótor Hagstæð fyrirtæki hátækni notkunarvara munu bæta viðskipti og vísinda. og tækniþróunarumhverfi heima og erlendis, til að auka alþjóðlega samkeppnishæfni sjaldgæfra jarðar hagnýtra efnaiðnaðarkeðjunnar og aðfangakeðju Kína.