中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:在美國(guó)加利福尼亞州和內(nèi)華達(dá)州的邊界附近,荒涼的沙漠景象連綿不斷。而正是這里,正在推進(jìn)一項(xiàng)雄心勃勃的業(yè)務(wù)計(jì)劃——“Project Phoenix”(不死鳥計(jì)劃)。
美國(guó)稀土生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)商Molycorp計(jì)劃投入8億9500萬(wàn)美元的巨資,重新啟動(dòng)大規(guī)模稀土礦床Mountain Pass礦山(圖1)。該礦山的總面積為900公頃。據(jù)說(shuō)地下蘊(yùn)藏著最多3155萬(wàn)噸的稀土原礦石(未經(jīng)選礦或加工的開(kāi)采礦石)。
2002年一度關(guān)閉
美國(guó)的露天開(kāi)采型稀土礦山Mountain Pass原本開(kāi)設(shè)于1952年。一度肩負(fù)著全球大部分的稀土供應(yīng)。但是后來(lái),中國(guó)產(chǎn)稀土的成本競(jìng)爭(zhēng)力越來(lái)越高,Mountain Pass逐漸失去了競(jìng)爭(zhēng)力。該礦山還曾引起了環(huán)境問(wèn)題,因此在2002年決定關(guān)閉。
在Project Phoenix中,2008年成立并獲得新生的Molycorp計(jì)劃在利用原礦石提取稀土的工藝中采用新技術(shù),同時(shí)以不亞于中國(guó)的成本競(jìng)爭(zhēng)力生產(chǎn)稀土 注1)。據(jù)Molycorp透露,不僅提供稀土材料,該公司還將利用稀土制造磁鐵等成品。
圖1:Molycorp重啟稀土礦山
Molycorp耗資8億9500萬(wàn)美元改造了1952年開(kāi)設(shè)的稀土礦山。這個(gè)礦山位于加利福尼亞州的沙漠地帶,總面積為900公頃。該礦山計(jì)劃在2013年底之前建成可年產(chǎn)4萬(wàn)噸稀土的生產(chǎn)體制。(由本雜志根據(jù)Molycorp的資料制作而成)
注1)美國(guó)鉬礦公司(Molybdenum Corporation of America)開(kāi)設(shè)了Mountain Pass礦山。1972年,該企業(yè)更名為Molycorp。1977年,Molycorp被union Oil Company of California收購(gòu)。
以面積巨大而自豪的礦山
通過(guò)懸掛著美國(guó)國(guó)旗和Molycorp公司旗幟的入口后,處理稀土原礦石的老式設(shè)備便出現(xiàn)在眼前(圖2)。該設(shè)備目前仍在用過(guò)去存儲(chǔ)的礦石生產(chǎn)稀土。
圖2:老式稀土生產(chǎn)設(shè)備
該設(shè)備已經(jīng)使用了20多年。目前仍在利用存儲(chǔ)的原礦石生產(chǎn)稀土。
放眼四周,Mountain Pass礦山引進(jìn)了許多建筑機(jī)械,專門用于Project Phoenix的新設(shè)備正在加緊架設(shè)。站在位于這些設(shè)備背面的山上,面積多達(dá)28公頃的露天開(kāi)采礦山立即映入眼簾(圖3)。
圖3:露天開(kāi)采的礦山
旨在挖掘含有稀土的原礦石的露天開(kāi)采礦山(①)。深度為152m。②中紅色圓圈部分是為了挖掘稀土原礦石而安防炸藥的地方。
大型機(jī)械正在這里挖掘用來(lái)存放挖掘礦山時(shí)使用的炸藥的深坑。
打破“中國(guó)壟斷”局面
電動(dòng)汽車馬達(dá)中使用的釹磁鐵等廣泛用于各種電子部件中,對(duì)于電子產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō)稀土是不可缺少的材料。不過(guò),業(yè)界已經(jīng)形成了全球稀土原礦石產(chǎn)量的97%由中國(guó)生產(chǎn)的“壟斷”局面。中國(guó)在2010年出臺(tái)了限制稀土出口的政策,這讓包括日本在內(nèi)的全球電子業(yè)界人士大為驚慌。對(duì)于需求方來(lái)說(shuō),目前稀土供應(yīng)不足和價(jià)格暴漲的嚴(yán)峻形勢(shì)估計(jì)將繼續(xù)下去(圖4)。
圖4:目前稀土供應(yīng)不足局面將持續(xù)
雖然中國(guó)和Molycorp的增產(chǎn)部分可以彌補(bǔ)不足,但稀土的供應(yīng)不足情況目前仍將持續(xù)。(由本雜志根據(jù)Molycorp的資料制作而成。REO(稀土氧化物)的產(chǎn)量。2015年之前的誤差范圍為±20%,2016~2020年的誤差范圍為±25%)
Project Phoenix的目標(biāo)是改變這種扭曲的行業(yè)構(gòu)造。Molycorp尤其重視日本市場(chǎng)。該公司總裁兼首席執(zhí)行官M(fèi)ark Smith表示,“對(duì)于我們來(lái)說(shuō)有三個(gè)重要的市場(chǎng),其中日本是最重要的”注2)。據(jù)介紹,該公司將于2011年底前在東京設(shè)立客服中心。
注2)截至2011年第三季度,Molycorp的前五大客戶中有4家是日資企業(yè)。分別是美國(guó)Mitsubishi Corporation Unimetals(第一位)、日立金屬(第二位)、三德商事(第四位)和中電稀土(第五位)。第三位是美國(guó)W.R.Grace&Co.。
Project Phoenix預(yù)定分兩個(gè)階段完成。第一階段將在2012年內(nèi)建成擁有年1萬(wàn)9050噸稀土產(chǎn)能的設(shè)備。第二階段將在2013年之前將產(chǎn)能擴(kuò)大至年4萬(wàn)噸。
迫使礦山關(guān)閉的環(huán)境問(wèn)題
Mountain Pass礦山的廠房上貼著寫有“所有綠色技術(shù)全都從這里開(kāi)始”的海報(bào)。其用意是不再重演原Molycorp曾經(jīng)犯下的錯(cuò)誤。
據(jù)介紹,Mountain Pass礦山原來(lái)一直在稀土原礦石處理工序使用大量的水。1996年曾發(fā)生了處理過(guò)程中產(chǎn)生的放射性物質(zhì)以及包括重金屬在內(nèi)的13億2500多萬(wàn)升廢水,為了將原礦石處理產(chǎn)生的廢水運(yùn)走而設(shè)置的管道出現(xiàn)泄漏,導(dǎo)致嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題。該問(wèn)題是Molycorp的母公司——原美國(guó)union Oil of California(現(xiàn)Unocal)在2002年決定關(guān)閉Mountain Pass礦山的原因之一 注3)。
注3)2005年Unocal與知名石油企業(yè)美國(guó)Chevron合并。
超過(guò)中國(guó)企業(yè)的成本競(jìng)爭(zhēng)力
當(dāng)時(shí)負(fù)責(zé)解決該環(huán)境問(wèn)題的律師,是在原Unocal擔(dān)任副總裁職務(wù)的Mark Smith。他現(xiàn)在是Molycorp的首席執(zhí)行官,力圖通過(guò)引進(jìn)新技術(shù)來(lái)兼顧成本競(jìng)爭(zhēng)力的提高和環(huán)境對(duì)策(表1)。
Molycorp將在利用原礦石提取稀土的工藝中引進(jìn)新技術(shù)。雖然沒(méi)有公布詳細(xì)情況,不過(guò)現(xiàn)已得知有望將原礦石的稀土提取率從原來(lái)的約50%提高至60~68%。該公司執(zhí)行副總裁兼首席技術(shù)官John Burba表示,“與原來(lái)的工藝相比,可將成本降至1/4”。
左側(cè)是Molycorp總裁兼首席執(zhí)行官M(fèi)arkSmith,右側(cè)是執(zhí)行副總裁兼首席技術(shù)官John Burba
據(jù)Molycorp介紹,截至Project Phoenix第一階段完成的2012年9月,該公司的稀土平均生產(chǎn)成本將降至2.77美元/kg。2011年10月中國(guó)企業(yè)的平均生產(chǎn)成本為5.58美元/kg,因此可以形成強(qiáng)有力的成本競(jìng)爭(zhēng)力。
引進(jìn)天然氣發(fā)電
Mountain Pass礦山還將引進(jìn)利用天然氣的新發(fā)電設(shè)備。發(fā)電容量為49MW。
以前,Mountain Pass礦山一直由電力公司供電。不過(guò),電價(jià)每kWh高達(dá)0.16美元,而且供應(yīng)穩(wěn)定性還存在問(wèn)題,屢次影響到礦山的運(yùn)營(yíng)。引進(jìn)天然氣發(fā)電設(shè)備后,可以解決電力供應(yīng)的穩(wěn)定性問(wèn)題,同時(shí)還可以將電力成本降至每kWh不足0.03美元(圖5)。
圖5:引進(jìn)的新技術(shù)實(shí)例
原來(lái)的設(shè)備在供電穩(wěn)定性上存在問(wèn)題。新設(shè)備中引進(jìn)了利用天然氣發(fā)電的設(shè)備(①)。發(fā)電容量為49MW。新制造工藝會(huì)生成水分含量較少的尾礦膏體。將該膏體制成板狀,夾在塑料等中間保存(②)。③是夾有膏體的塑料和土。
新的生產(chǎn)設(shè)備還將采用回收再利用技術(shù)。比如,1990年代運(yùn)營(yíng)的礦山一直將原礦石處理工藝產(chǎn)生的無(wú)用鹽分混入水中流走。其排放量約為每分鐘3200L。
新設(shè)備將回收這些排放水,制成稀土提取處理中使用的鹽酸和氫氧化鈉等化學(xué)試劑。據(jù)介紹,由此可以減少?gòu)钠渌举?gòu)買的化學(xué)試劑數(shù)量,同時(shí)還有望完全不再產(chǎn)生導(dǎo)致環(huán)境污染的排放水 注4)。
注4)除了引進(jìn)新技術(shù)外,作為環(huán)境問(wèn)題對(duì)策,Molycorp還參加了保護(hù)Mountain Pass礦山附近棲息的烏龜和植物絲蘭(Yucca)的運(yùn)動(dòng)。
據(jù)Molycorp介紹,通過(guò)引進(jìn)無(wú)用鹽分回收技術(shù),每年可削減約1億2000萬(wàn)~1億3000萬(wàn)美元的支出。
開(kāi)始制造成品
除了Project Phoenix外,Molycorp已開(kāi)始制造采用稀土的成品。目的是為了提高利潤(rùn)率。該公司已經(jīng)從2010年第三季度開(kāi)始銷售“XSORBX”。
XSORBX是使用Ce的水處理用化學(xué)試劑。目前,主要用于去除游泳池池水中的細(xì)菌和重金屬等。Molycorp計(jì)劃在XSORBX中有效利用剩余的Ce,從原礦石提取的稀土中含有最為豐富的Ce。
Molycorp還將利用稀土制造磁鐵。2011年11月28日,該公司宣布將與日本大同特殊鋼和三菱商事合資成立釹磁鐵產(chǎn)銷公司。將在岐阜縣中津川市設(shè)立可年產(chǎn)年500噸釹磁鐵的工廠。由Molycorp供應(yīng)稀土。預(yù)定2013年1月之前開(kāi)始投產(chǎn)。
關(guān)注中國(guó)動(dòng)向,提前推進(jìn)計(jì)劃
據(jù)Molycorp介紹,第一階段預(yù)定生產(chǎn)的稀土,已經(jīng)全部被客戶預(yù)訂完了。鑒于這種情況,2011年10月該公司將預(yù)定2012年內(nèi)完成的第一階段建設(shè)作業(yè)提前至2012年9月。為此投入了1億1400萬(wàn)美元的資金。
據(jù)Smith介紹,“我們采取這一措施的背景是中國(guó)政府出臺(tái)了新的稀土政策”。因?yàn)閷?duì)于采用中國(guó)產(chǎn)稀土的企業(yè),“中國(guó)政府提出了如果今后還想由中國(guó)供應(yīng)稀土,就必須將工廠設(shè)在中國(guó)的要求”(Smith)。
一直關(guān)注Molycorp動(dòng)向的美國(guó)Morgan Stanley&Co.分析師高度評(píng)價(jià)稱,Molycorp的發(fā)展比其他競(jìng)爭(zhēng)公司快1年以上。當(dāng)然,懷疑Project Phoenix能否取得成功的聲音并不是沒(méi)有,但對(duì)于大多數(shù)需求方來(lái)說(shuō),肯定很高興能夠從中國(guó)以外的地方進(jìn)口稀土。