“稀土高纯化”难题入选中国科协发布的2023工程技术难题

10月22日，第二十五届中国科协年会在安徽合肥召开。中国科协在此次会议上发布了2023年重大科学问题（10个）、工程技术难题（9个）和产业技术问题（10个）。其中，稀土国家工程研究中心、有研稀土新材料股份有限公司研提的“如何解决稀土基体中痕量杂质的高效分离难题，突破高纯稀土材料工程化制备技术及装备？”成功入选工程技术难题，引起业界广泛关注。该问题提出的背景源于目前高新应用领域对高纯稀土材料纯度的特殊需求以及我国在高纯稀土制备方面与国外存在较大差距的现况，也是稀土领域难啃的“硬骨头”。

稀土元素物理化学性质相似、相邻元素分离系数小；且碱土、过渡族金属与稀土某些性质非常相似，提纯难度大。目前高纯稀土制备存在工艺流程复杂，化工材料消耗高、装备规模小、提纯效率低、制备周期长等问题，如何解决稀土基体中痕量杂质的高效分离问题，突破5N~6N高纯稀土化合物、4N5~5N级高纯稀土金属工程化制备技术和关键敏感杂质痕量去除技术，开发精准控制的大型高效提纯新装备是亟待解决的重大工程技术难题。

有研稀土及其前身于1952年开始稀土研究，是我国最早从事稀土研究开发的单位之一，也是我国稀土工业技术的主要发源地，在稀土材料的纯化技术开发、工程化制备及装备方面开展了原创性、引领性的工作。其中绿色冶金与高纯材料创新团队，依托稀土国家工程研究中心，以黄小卫院士为核心，重点开展稀土资源绿色高效提取分离及高纯稀土新材料的基础研究、共性关键技术及工程化开发、成果转化与推广应用。60年代，率先制备出16种稀土氧化物和金属，满足国防军工急需；国内率先实现3N5稀土金属批量化制备，单炉产能提高10倍以上，带动了稀土行业的产业提升，并促进了稀土永磁材料规模化发展；“十五”以来，国内首次开发出16种绝对纯度4N5以上高纯稀土金属，拥有全系列4N5级高纯稀土金属的制备技术，靶材纯度达到4N，产品已应用于集成电路、5G通讯等核心元器件；开发出5N以上高纯稀土化合物批量化制备技术及装备，产品已应用于激光钕玻璃、激光光纤等领域；国内率先突破闪烁晶体用高纯无水稀土卤化物批量制备技术，产品纯度达4N，水、氧杂质含量<100ppm，形成了全系列的高纯金属卤化物产品体系，解决了相关高纯原料长期依赖进口的“卡脖子”问题，采用其制备的晶体在中国空间站首个科学实验舱——“问天”实验舱实现应用。

针对此次发布的稀土领域工程技术难题，有研稀土的绿色冶金与高纯材料创新团队将坚持问题导向，依托本单位70多年的技术开发优势，提供有研方案，贡献有研力量，保障我国重大工程领域关键核心材料的自主可控，助力实现我国高水平科技自立自强。