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稀土产业链分析报告

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2017年7月

正文目录

一、稀土的概念及常见类型4

二、稀土（矿）不稀缺6

1、储量：

我国虽位居世界第一，但并未实现独占6

2、产量：

中国贡献了全球主要的稀土产量8

3、稀土可回收10

三、稀土产业链介绍11

四、稀土产业链上游：

资源开采14

五、稀土产业链中游：

冶炼加工15

六、稀土产业链下游：

应用广泛，堪称“工业味精”16

1、稀土在各领域中的应用16

2、稀土在各产业消耗量的变化及未来预测19

图表目录

图表1稀土的分类方法4

图表2独居石的结构形态5

图表3氟碳铈矿的结构形态6

图表4主要国家稀土矿储量（单位：

百万吨、%）7

图表5中国稀土资源分布情况8

图表6全球稀土矿产量变动9

图表7主要国家2016年稀土矿产量9

图表8中国稀土氧化物开采控制总量10

图表9中国稀土氧化物开采控制总量占比10

图表10稀土产业链示意图11

图表11白云鄂博矿稀土生产工艺流程12

图表122017年第一批稀土生产总量控制计划表（折稀土氧化物，吨）13

图表13原地浸矿法15

图表14稀土冶炼生产工艺特点与应用16

图表15稀土在传统产业领域中的应用16

图表16稀土在高新科技领域中的应用17

图表17稀土在各应用领域的分布情况17

图表18稀土各金属在下游领域的应用比例18

图表192006-2012年各行业稀土消耗量19

图表20未来各行业稀土消耗量的预测20

一、稀土的概念及常见类型

稀土是有色金属中的一个子门类。

化学元素和稀土原矿的类型是最为常见的两种谈论稀土的分类。

从化学元素角度，稀土又被称为稀土元素。

之所以成为稀土元素是因为稀土被发现于十八世纪，当时用于提取这类元素的矿物比较稀少、又貌似土族氧化物而得名。

稀土共有镧（La）、铈（Ce）、镨（Pr）、钕（Nd）、钷（Pm）、钐（Sm）、铕（Eu）、钆（Gd）、铽（Tb）、镝（Dy）、钬（Ho）、铒（Er）、铥（Tm）、镱（Yb）、镥（Lu）、钪（Sc）和钇（Y）等17种元素。

稀土元素根据原子电子层结构和物理化学性质，通常分为铈组（轻稀土）和钇组（重稀土）两大类，轻稀土具有较低的原子序数和较小质量，重稀土具有较高的原子序数和较大质量。

如按照萃取分离分类，又可分为轻稀土、中稀土和重稀土。

图表1稀土的分类方法

从稀土原矿角度来看，由于稀土元素的离子半径、氧化态和所有其它元素近似的原因，稀土原矿通常以与其它元素混合在一起的复杂氧化物（即多种元素氧化物的混合体）等形式存在（这里有必要区别稀土氧化物（这是稀土冶炼分离后的产品，通常是单一稀土元素氧化物）和稀土原矿的氧化物形态是完全不同的两个事物）。

常见的稀土（原）矿有氟碳铈矿、离子吸附型稀土矿、独居石和磷钇矿等。

其中，独居石矿物成分中稀土氧化物含量可达50～68%。

图表2独居石的结构形态

图表3氟碳铈矿的结构形态

二、稀土（矿）不稀缺

1、储量：

我国虽位居世界第一，但并未实现独占

稀土作为一个有色小品种，受到民众和媒体的广泛关注。

这主要源于这样一种认识，即稀土不仅是稀缺的，而且中国几乎独占了全球的稀土储量。

特别是邓小平在1992年南巡时就曾讲道：

中东有石油，中国有稀土。

”

但根据美国地质调查局（USGS）数据，截至2016年全球稀土矿储量约1.2亿吨，主要分布在中国、巴西、俄罗斯、印度、澳大利亚等国家。

其中我国稀土矿储量4400万吨，占世界储量的36.67%，虽排名世界第一，但远谈不上独占。

图表4主要国家稀土矿储量（单位：

百万吨、%）

我国稀土资源分布呈现明显的区域集中，内蒙古包头的白云鄂博、江西赣南、广东粤北、四川凉山为稀土资源集中分布区。

我国稀土资源又可以分南北两大块，北方多为轻稀土资源，如氟碳铈矿，主要分布在内蒙古包头的白云鄂博矿区，其稀土储量占全国稀土总储量的83%以上，居世界第一，是我国轻稀土主要生产基地。

南方则多为中重稀土资源，如离子型稀土矿，主要分布在江西赣州、福建龙岩等地区。

图表5中国稀土资源分布情况

值得补充说明的是，从新闻媒体上我们可以不时听到国内或全球

其他国家有新的稀土矿被发现的新闻报道，这说明就稀土资源的勘探

而言，仍是不充分的，未来发现稀土新矿的潜力仍然很大。

2、产量：

中国贡献了全球主要的稀土产量

据USGS统计，2016年全球稀土产量为12.6万吨。

其中，中国生产了10.5万吨，占比高达83%。

除中国外，澳大利亚、俄罗斯、印度和巴西也有一些产量。

由于中国占据了全球稀土产量的绝对大头，且中国又对稀土开采进行了总量控制。

全球的稀土产量长期保持在

10-14万吨区间内（由于中国存在稀土非法盗采，全球的实际稀土产

量高于前面的区间）。

从我国的稀土开采配额来看，轻稀土占据了稀

土产量的大头，近年来占比稳定在83%，中重稀土占比则稳定在17%。

图表6全球稀土矿产量变动

图表7主要国家2016年稀土矿产量

用2016年的全球稀土储量除以产量，比值接近1000。

这意味着

在勘探不充分的情况下，现有稀土可开采近1000年，这也表明稀土不稀缺。

中国对全球稀土的影响力更多的集中于产量而非储量上。

图表8中国稀土氧化物开采控制总量

图表9中国稀土氧化物开采控制总量占比

3、稀土可回收

稀土还有一大特性是可回收。

电子产品和其他含有稀土元素的废弃物是稀土回收的主要原料。

根据美国环保署提供的数据显示，2009年有25%的已消费电子产品被回收并用来提取稀土，这其中的38%

来自电脑废弃件，18%来自电视废弃件，8%来自移动电话废弃件，3%-5%来自荧光照明废弃件。

虽然，目前回收的稀土在稀土供给中的占比仅为1%，但长远来看其潜力是巨大的。

结合稀土矿的储量、产量和可回收特性来看，稀土并不稀缺。

三、稀土产业链介绍

稀土产业链是指将稀土资源开采后，冶炼成各种稀土化合物及稀土合金并应用于各行业的产业链条，可以分为上中下游三个环节：

1）上游：

开采稀土原矿，经过选矿成为稀土精矿；

（2）中游：

将稀土精矿通过湿法冶金或火法冶金，分解冶炼成稀土化合物或稀土合金，稀土化合物可进一步提纯成单一稀土金属；（3）下游：

生产永磁材料、发光材料和稀土催化剂等产品，应用于各个领域。

大致流程如下图所示：

图表10稀土产业链示意图

上图（图表10）是稀土产业链的简略示意图，如有意更细致的了解稀土产业链，可参考图表11。

图表11详细地展示了白云鄂博稀土矿的生产工艺流程。

图表11白云鄂博矿稀土生产工艺流程

2014年初，我国对稀土行业进行了强制性整合，全国的稀土产业被整合成北方稀土、中国五矿、中铝公司、南方稀土、广东稀土、

厦门钨业等六大稀土集团。

稀土总量计划在这6大集团之间进行划分。

相较于稀土矿的开采更多的集中于南、北两大稀土集团，冶炼分离在

6大集团中分布要更均匀一些。

图表122017年第一批稀土生产总量控制计划表（折稀土氧化物，吨）

对环境的可能污染也是稀土产业链必须要正视的问题。

从稀土的

开采到冶炼，每个环节都可能对环境造成污染。

这些污染主要表现在

三方面：

一是植被破坏、水土流失，造成生态系统失衡；二是沉淀废

水氨氮，污染水源；三是废气污染，主要为含氯废气和酸雾气体的排

放。

稀土开采冶炼中的可能污染也是部分国家不开采本国稀土矿，发

展稀土工业的一个重要原因。

四、稀土产业链上游：

资源开采

稀土开采分为池浸、堆浸和原地浸矿三种工艺。

池浸和堆浸工艺是老方法，先剥离表层土壤，池浸是将稀土放进池子里，堆浸是将稀土堆起来，再用硫铵水浸成母液，并用碳铵或草酸进行沉淀，沉淀出的碳酸稀土，用窑去灼烧成氧化混合稀土。

每开采1吨稀土，就要破坏200平方米的地表植被、剥离300平方米的地表土层、产生2000立方米尾矿，并形成水土流失。

另一种方式是原地浸矿法。

直接在有稀土的山体打巷道、灌硫铵水，把浸出的母液收集，再用碳铵或草酸进行沉淀，沉好后去烧成氧化稀土。

这种方式政府是鼓励的，因其可以保护地表40％-60％的植被，产生的尾砂也很少，但硫铵直接进入水体，容易造成污染水源。

图表13原地浸矿法

五、稀土产业链中游：

冶炼加工

冶炼加工以稀土精矿为原料，分解稀土精矿主要有酸法分解和碱法分解两种方法，一般根据精矿的类型、品位特点、经济合理等原则选择适宜的工艺流程。

稀土冶炼方法有湿法冶金和火法冶金，两种方法的比较如下图所示：

图表14稀土冶炼生产工艺特点与应用

冶炼分离环节也可能对环境造成污染。

据测算，生产1吨稀土氧化物要消耗7吨左右的强酸，并排放大量废水，废水中氨氮含量可能高达300mg/L-5000mg/L，超出标准十几倍至上百倍。

六、稀土产业链下游：

应用广泛，堪称“工业味精”

1、稀土在各领域中的应用

稀土具有极为丰富的光、电、磁、热等特性，既可广泛应用于玻璃、冶金、陶瓷、石化等传统领域，也可应用于永磁材料、储氢材料、催化剂、高温超导等各种高新技术领域。

应用领域的广泛使得稀土被誉为“工业味精”。

图表15稀土在传统产业领域中的应用

图表16稀土在高新科技领域中的应用

图表17稀土在各应用领域的分布情况

在具体用量方面，稀土永磁体、石油化工和陶瓷玻璃是主要的应用范围。

其中稀土永磁体是目前最大、增速最快的应用领域，稀土消费量在国内占比超过40%，在全球消费占比中也超过20%。

汽车及石化催化剂也是新兴的应用领域，2014年全球消费占比约为18%，而冶金添加剂由于重工业增速放缓，稀土消费量也有所下滑。

我们已经知道了稀土的应用领域，下图将详细列举在各个领域中消耗的稀土元素种类及所占比例，其中镧、铈、镨、钕为应用领域最广、用量最多的稀土元素。

图表18稀土各金属在下游领域的应用比例

2、稀土在各产业消耗量的变化及未来预测

图表192006-2012年各行业稀土消耗量

受制于数据的可获取性，我们只列出了2006-2012年的稀土主要下游应用消耗量。

这些行业的消耗量显示，同是高新科技产业，稀土在永磁材料、液晶抛光和催化剂中的消耗量呈上升趋势，符合大众的预期，但在储氢材料和荧光材料中的消耗量却呈下降趋势。

这是由于随着科技的进步，荧光材料用量多的荧光灯逐渐被LED灯取代，需要储氢材料的氢燃料电池也随着锂电池的大量普及而减少，因此这两个行业中稀土消耗量从2010年开始都逐渐下降。

图表20未来各行业稀土消耗量的预测