一、中国稀土产业技术发展现状及比较分析
(1)中国稀土工业的现状、问题及比较分析，
2001年底，中国约有110家稀土冶炼厂，生产能力超过15万吨REO，超过了全球7.5万吨稀土产品的总需求。这些厂家分属原国家有色金属工业局、冶金局、核工业总公司、地方国有和民营企业。10个国家中约有12%达到了合理的经济规模，占总产能的40%。稀土总产能大，但单个企业产能小，而且大多数小企业都是重复建设的产物，设备和工艺落后，环保措施不力，资源利用率低。
目前，我国稀土企业可生产500多种不同品种和规格的稀土产品，纯度从工业级到6N，基本能满足国民经济各领域的要求。产品结构越来越合理。从1998年到2001年，高纯度产品占总商品的比例在36%到41%的范围内波动。
“九五”以来，稀土产量增长了10%左右。2001年，稀土产量达到71000多吨，约占世界稀土产品需求量的90%。国内消费达到2万多吨，约占商品总量的30%，其余实际出口，导致价格大幅下跌。中国稀土行业产能和产量过剩，对国际市场依赖过大。
稀土产品应用于国民经济的40多个行业。稀土的应用可以起到二四的作用，可以大大提高应用产品的性能和合格率等技术经济指标。永磁体、荧光材料等稀土材料是高新技术和装备的基础材料。稀土应用市场潜力巨大，但应用开发投入少，推广工作滞后。中国稀土工业技术发展的重点是降低生产成本，提高质量，增加品种，大力推广稀土应用，扩大应用市场。到“十五”末，国内稀土应用量应达到3万吨，约占稀土商品总量的40% ~ 50%。
(二)中国稀土工业的技术发展过程和现状
我国稀土工业技术的发展是针对包头稀土资源和南方离子吸附稀土矿的开发利用。从1956年开始，40多年来，通过实验室研究、工业试验、工业化和逐步完善，依靠自己的力量解决了四川包头、离子吸附稀土矿的采矿、选矿、冶炼、分离一整套工业技术难题。
中国稀土产业化技术的发展经历了三个阶段:
1.实验研究阶段(1956 ~ 1966年)
这一阶段的试验研究是在包头进行稀土金属及合金的选矿、精矿处理、分组分离和冶炼工艺。主要成果是全流程打通，精矿品位达到40%，回收率60%左右。精矿处理的五种工艺(碳酸钠焙烧、氧化焙烧、烧碱分离、浓硫酸低温焙烧和高温碳酸化氯化)都获得了成功。溶剂法分离单一稀土，离子交换法分离高纯重稀土，钠汞齐还原Sm2O3和Yb2O3，锌粉还原-碱度法提取Eu2O3，熔盐电解制备轻稀土金属，中间合金法制备重稀土金属，还原-蒸馏法制备钐、铕、镱、铥；成功完成了硅法冶炼稀土硅铁合金的研究，为稀土产业化技术奠定了基础。现阶段存在的问题是精矿品位低，流程长，技术经济指标低，忽视三废治理的研究。
2.技术产业化阶段(1967 ~ 1985年)
该阶段利用实验研究技术建立中间实验工厂和工业实验，然后建立生产工厂。20世纪60-70年代，包头建立了稀土精矿和稀土硅合金实验厂。上海跃龙化工厂进行了稀土元素的溶剂萃取分离、金属热还原和熔盐电解试验。这些工业实验不仅提供了大量的产品，而且改进了工艺技术和设备，满足了当时工业生产的要求。选矿技术的重大突破是采用了异羟肟酸浮选技术，使稀土精矿品位达到60%，为提高精矿处理技术水平创造了条件。因此，工业上采用高温硫酸化焙烧-提取稀土和高效烧碱法处理高品位稀土精矿，稀土回收率达到80%以上，生产过程稳定，完全满足工业化要求。同时，P507-HCl体系分级萃取稀土元素、一步分离环烷酸制备4N氧化钇、P507萃取色层法制备荧光氧化铽、氟化物熔盐体系电解氧化物生产金属钕都已成为工业生产中的成熟技术。在此期间，以浓硫酸铵为浸出剂，离子吸附池式稀土浸出技术成功应用于工业生产。
3.工业化技术改进阶段(1986年以后)
经过30多年的研究、开发和生产实践，稀土提取工业化技术已经成熟，可以稳定生产，达到较好的技术经济指标。但需要优化工艺，提高生产过程的自动化水平和产品性能的一致性，进一步提高稀土回收率，降低消耗，提高三废处理的技术水平。在这一阶段，工业化技术得到改进和提高；包头高品位稀土精矿经硫酸高温焙烧，浸出液直接萃取，分组进行工业生产。萃取级联理论用于萃取过程设计；HAB双溶剂提取钇工艺开始产业化；四川稀土精矿氧化焙烧-浸出-萃取提取铈、三价稀土并回收钍和氟技术开始工业化应用；华南离子吸附型稀土矿原地浸出技术产业化；电解P204萃取Ce4+开始产业化；萃取过程的自动控制已经应用于工业生产中。这些工业化技术已达到先进水平。
目前，中国已成为稀土大国，产量和消费量均居世界第一。稀土产品出口占世界稀土商品的70%以上。可见，稀土产业化技术相对成熟、稳定、可靠，具有自主知识产权。主要问题是生产过程自动化水平不高，生产过程的优化和自动闭环控制还没有运用到生产中。由于这些差距，生产的技术经济指标不优化、不稳定，产品质量的稳定性和一致性差，工艺流程没有封闭，三废处理和综合利用水平低。这些都是亟待解决的问题。
二、中国稀土产业技术发展战略目标
(一)提高稀土资源利用率，包头稀土资源利用率应由10%左右提高到15%以上；四川矿要从55%左右提高到75%以上；中国南方的离子吸附型稀土矿从30% ~ 50%增加到70%以上。
(2)冶炼过程应采取精料政策，发展无污染、流程短、稳定性高、消耗低的冶炼分离技术。
(3)满足高技术要求，开发具有自主知识产权的产品高提纯技术，生产理化性能满足使用要求的稀土化合物。最高纯度大于6N，稀土金属纯度高达4N。高纯单一稀土产品占商品总量的比例应达到45%以上。
(4)开发提取冶金和稀土应用材料的联合工艺流程，根据稀土应用材料的成分和性能要求，开发冶炼加工联合工艺，提高产品性能的可靠性和合格率，降低产品成本。
(5)发展选冶设备和工艺的自动化和闭环控制技术，使工艺运行在最佳状态，提高产品质量和技术经济指标的一致性。
(6)大力发展和创造稀土光、电、磁能转换和存储材料的新技术、新工艺和新设备，提高材料性能和技术经济指标。
(七)改进和创新传统稀土应用技术，使稀土应用更加方便，应用效果更加稳定可靠，利用率更高。
(八)支持开发高纯稀土产品分析检测方法和标准化技术。
(9)保护资源，合理开发和扩大应用，开展二次资源回收利用。
(十)开发和推广稀土环保技术和稀土行业三废治理新技术、新设备。
三。“十五”期间工业关键技术的选择及2010年的设想
(1)稀土矿选矿
目前我国使用的工业稀土矿主要有白云鄂博混合稀土矿(简称包头矿)、四川氟碳铈矿和南方离子吸附稀土矿。
鄂博矿是一个复合矿，主要工业矿物有铁矿石、稀土矿和萤石等。它是包钢的工业原料。目前采用磁-浮-磁选矿工艺对铁精矿和稀土矿进行选矿，但稀土选矿回收率和资源利用率不高。“十五”期间，重点是提高稀土选矿回收率和资源利用率，保护稀土二次资源(避免稀土尾矿贫化)。
四川氟碳铈矿是一种单一矿物。良好的选矿和提高选矿指标的条件。目前浮选工艺可行，但选矿设备落后，捕收剂性能差，比美国同类矿种低15%左右。因此，“十五”期间的主要目的是改进选矿技术和设备，提高选矿回收率和精矿品位。应该大规模生产稀土含量超过70%的稀土精矿，为冶炼厂提供精矿。2010年前，成功开发了多碎少磨或/和重力-高梯度磁选工艺的自动重力-浮选工艺，使选矿回收率提高到80%，稀土精矿品位稳定在70%。
“十五”期间要推广地浸技术，提高浸出过程的自动化水平。2010年要实现原地浸出过程的全自动化，研发新的浸出剂，提高浸出液中稀土的浓度，进一步提高稀土的浸出率，力争到本世纪中叶实现离子吸附相原位色谱分离的目标。
(2)稀土矿的冶炼和分离
“十五”期间，包头稀土精矿处理技术主要是改进现有的高温硫酸化焙烧技术、设备和环保措施，实现无三废污染，提高自动化水平和稀土回收率(> 88%)，进一步降低生产成本；完成烧碱处理工艺，实现管网自动化，封闭流程消除污染，提高稀土回收率(> 88%)，进一步降低成本；提高四川氟碳铈矿工艺水平，优化氧化焙烧工艺，实现优先提取铈、回收钍和氟、萃取分离稀土，实现设备大型化自动化，提高稀土回收率。
(3)单一稀土元素的分离和高纯度技术
“十五”期间建立了萃取分离全过程闭环自动控制工业生产示范线，使萃取过程在优化状态下进行，提高稀土回收率和产品性能的一致性。研发萃取容量和分离系数更大、反萃程度更低的新型萃取剂和萃取体系，改进萃取色谱工艺和设备，提高稀土装载量和出口稀土浓度，生产超高纯稀土元素，稀土直收率达到98%以上。
2010年采用离心萃取技术从离子吸附稀土矿浸出液中分离稀土元素，进一步提高资源利用率。发展稀土提取分离和稀土材料应用的联合工艺，使稀土产品的理化性能直接满足稀土材料的要求。
(四)稀土金属冶炼及提纯技术
“十五”期间，轻稀土金属冶炼需要使用25kA氟系熔盐电解稀土氧化物。在电解过程中，可以自动控制电解液的进料速度和氧化物浓度，并保持电解槽的热平衡。电解阴极电流效率大于87%，DC电耗小于10000 kw·h/t，同时电解工艺流程应封闭(电解渣、挥发物和阳极气体应回收利用)。
金属热还原生产中重稀土金属，需要实现大型化的还原和/或蒸馏设备，装载能力达到吨级，直接还原收率达到95%以上。熔炼过程最初是自动控制的，金属热还原过程是封闭的。
为了满足高科技对稀土金属纯度的要求，稀土金属(包括稀土和非稀土杂质、气体杂质)的纯度应达到4N。因此，应根据杂质的理化性质，采用几种联合净化方法。高纯空蒸馏法去除高蒸气压杂质，电解精炼法去除电极电位高于稀土离子的杂质，熔盐萃取和/或电迁移法去除气体杂质，高纯金属钨过滤法去除难熔金属。稀土金属的提纯应该大规模生产。
本世纪中叶，稀土火法冶金工业的技术方向是发展高温密闭熔盐电解技术，生产高纯度的重稀土金属；稀土金属是通过超高温冶炼技术直接分解稀土化合物或/和碳直接还原稀土氧化物得到的。
四。产业技术发展机制与实现途径
技术的发展需要以大型稀土企业或企业集团为主体，产学研相结合，短期和长期市场需求相结合，追求高效率、高效益和高产品竞争力。通过调整产业结构和产品结构以及竞争性淘汰的市场机制，创造产业技术发展的环境。
