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日本减少稀土使用:精炼边角料废磁铁 回收提取稀土
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面对稀土供应受限,日本企业积极推动“去稀土化”战略,旨在降低对中国稀土的依赖。这包括减少稀土使用量、回收再利用,以及开发无稀土新产品。尽管日本自中国进口的稀土比例有所上升,但企业在技术创新上取得显著进展。例如,Proterial和信越化学致力于提高稀土在磁铁中的利用效率,大同特殊钢则成功研发出不使用稀土的磁铁并应用于本田混合动力车,大金工业也推出了稀土用量大幅减少的空调。然而,无稀土磁铁在耐热性和磁力方面仍面临挑战。文章深入探讨了稀土的重要性、稀土的定义、稀土的特性,以及稀土产业所面临的环境成本与环保法规等问题。

🇯🇵 稀土依赖现状:尽管日本企业努力减少对稀土的依赖,但2024年自中国进口的稀土比例仍有所上升,重稀土更是100%依赖中国。

💡 技术创新:日本企业积极研发新技术,例如Proterial和信越化学致力于提高稀土在磁铁中的利用效率,大同特殊钢开发出不使用稀土的磁铁,大金工业推出稀土用量减少的空调。

⚠️ 挑战与机遇:不使用稀土的磁铁在耐热性和磁力特性方面仍有待提高,但回收利用技术也在发展,例如信越化学通过回收废磁铁来提取稀土,构建内部循环机制。

🌍 稀土的重要性:稀土是电动车、人型机器人、无人机等众多高科技产品的关键材料,其优异的磁性和光学特性使其应用广泛。稀土由17种化学元素组成,分为轻稀土与重稀土。

随着稀土供应限制,日本企业正在推出去稀土化,包括降低稀土使用量、稀土回收再利用,甚至开发完全不使用稀土的新产品,以降低对中国稀土的依赖。从日本的稀土类金属进口量(依重量计算,不含化合物)来看,2018年自中国进口者约占5成,2024年却仍上升至63%。

此外,日本经济产业省今年1月统计指出,日本的重稀土100%仍依赖中国。

根据报道,日本Proterial金属和信越化学两家企业着手研发将重稀土在磁铁内高效使用,即使少量使用也能产生耐高温性和强磁力。其中,Proterial目前的重稀土使用量与2000年前后相比,已大幅减少到十分之。

另一家日企大同特殊钢更开发出不使用重稀土的磁铁,2016年起并被本田的混合动力车等产森采用。 而混合动力车的驱动马达使用不含重稀土的磁铁,在全球很罕见。

此外,大金工业为稳定产品供应,一直在推进去稀土化。2022年,大金开始销售重稀土用量减少95%以上的空调,目前更在开发完全不使用重稀土的空调。

另一方面,信越化学目前拥有分离并精炼边角料、废磁铁以提取稀土的技术。通过回收利用,可构建稀土在企业内部循环的机制。

但报道同时指出,不使用重稀土的磁铁,在耐热性、磁力特性方面,还比不上使用重稀土的磁铁,若要普及还存在着需要解决的问题。

为什么中国稀土可以拿捏全世界? 有报告指出,电动车、人型机器人、无人机、战斗机等众多品类都需要用到稀土,没有稀土,这些东西都造不出。

稀土不是土,而是钪、钇及镧系元素等17种化学元素的总称,分为轻稀土与重稀土。重稀土要比轻稀土的价格昂贵,凭借优异的磁性与光学特性,其应用范围从手机、电动车、风力发电、机器人到战斗机,几乎无所不包含在内。

轻稀土:镧(La)、铈(Ce)、镨 (Pr)、钕(Nd)、钹(Pm)、钓 (Sm)、铕(Eu)、钌(Gd)

重稀土:铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铽(Tm)、镱(Yb)、镏(Lu)、钪(Sc)、钇(Y)

稀土元素在地壳中相对丰富,几乎遍布全球,并不稀缺,其中铈以百万分之68的含量排在第25位,几乎与铜一样丰富。

但这17种稀土元素在矿脉中的分布极为零散,并多与其他矿物结合,难以寻找及分离提取,而若缺乏先进的设备和技术,即使提取也没有成本效益可言。

而正因为开采的稀缺性,使其被称为稀土, 稀土制程中冶炼分离的环境成本与环保法规是发展稀土产业的首要困境。

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