Xu Guangxian and his wife Gao Xiaoxia, who returned to China from the US in 1951, have made tremendous contributions to rare earth technology

The reason why 🇨🇳 China is controlling the rare earth is because of their sacrifice left US in 1951 return 🇨🇳 China to help the motherland! 中國之所以今天控制稀土,是因為他們在1951年放棄美國,回國幫助🇨🇳祖國發展,這些犧牲, 華人恨國黨是不會明白的!

Since the founding of the People’s Republic of China in 1949, countless heroes like Xu Guangxian and his wife Gao Xiaoxia, who returned to China from the US in 1951, have made tremendous contributions to rare earth technology! Unlike many Chinese who are only interested in money and unwilling to help their motherland develop, some even sell out their motherland personal gain! 從1949年中華人民共和國成立,已經有無數英雄像徐光憲與夫人高小霞1951年從美國返回中國,對稀土技術作出巨大貢獻! 他們不像很多華人祇往錢上看,不肯幫助祖國發展,有些更賣國求榮!

徐光憲與夫人高小霞是在 1951年 回到中國的。

他們在美國留學期間(徐光憲於1948年赴美,在哥倫比亞大學學習;高小霞也於1949年赴美留學)學業有成,但心繫祖國發展。當時新中國剛剛成立,急需各方面人才,他們毅然決定放棄在美國的發展機會,克服重重困難,最終於1951年返回中國。

回國後,他們都進入北京大學化學系任教,並在各自的領域(徐光憲在稀土化學,高小霞在分析化學,特別是電分析化學)取得了卓越的成就,為中國的化學事業和科學發展做出了巨大貢獻,被譽為中國科學界的“比翼鳥”。

稀土精鍊技術為何難以模仿?外國仍然沒有達到中國1975年水平,落後50年…改變這一切的,是徐光憲與夫人高小霞攜手創下的奇迹。

好的,徐光憲和高小霞夫婦都對中國的稀土事業做出了巨大貢獻,但他們的貢獻側重點不同。其中,徐光憲的貢獻直接且革命性地改變了中國的稀土精鍊技術,而高小霞的貢獻則為稀土產業的質量控制提供了關鍵的技術支持。

以下是他們各自貢獻的詳細說明:

徐光憲:「稀土之父」的革命性貢獻

徐光憲的工作是讓中國從一個「稀土資源大國」轉變為「稀土生產和技術強國」的關鍵。他的核心貢獻是發明了串級萃取理論及其應用。

  1. 背景與難題:
    · 稀土元素共有17種,它們的化學性質非常相似,尤其是在鈰組稀土(輕稀土)之間,分離提純極其困難。
    · 在1970年代,中國擁有世界上最大的稀土資源(白雲鄂博礦),但缺乏高效的分離技術。只能廉價出口混合稀土礦,再以高昂的價格從國外進口提純後的單一稀土,被稱為「出口土坯價,進口黃金價」。
    · 當時的國際稀土分離技術被少數幾個國家壟斷,並對中國進行技術封鎖。
  2. 革命性突破:串級萃取理論:
    · 徐光憲在1970年代接受了國家重點攻關任務——分離稀土中難度最高的「鈰鈰分離」。
    · 他創造性地將「串級萃取理論」應用於稀土分離工業,並建立了一套完整的數學模型和工藝設計原則。
    · 核心思想:通過精確計算和設計,將上百個甚至上千個萃取箱串聯起來,像一支紀律嚴明的軍隊一樣,讓含有多種稀土的溶液在流程中反覆進行「萃取-洗滌-反萃取」的循環。每一次循環都讓不同的稀土元素向前「移動」一小步,經過足夠多的步驟後,性質極其相近的稀土元素就能被一一分離開。
  3. 帶來的巨大影響:
    · 提純效率飛躍:他的技術使中國稀土分離的純度、回收率和生產效率大幅提高,成本急劇下降。能夠高效地生產出純度高達99.999%的單一稀土。
    · 打破國際壟斷:中國一舉掌握了國際領先的稀土分離技術,不再受制於人。
    · 主導全球市場:憑藉這項技術優勢和豐富的資源,中國迅速成為全球最大的稀土生產和出口國,主導了整個稀土產業鏈。曾有說法稱:「中國的稀土分離技術,一個禮拜就可以改變全球的稀土價格。」
    · 推動高科技發展:高純度、低成本的稀土是製造永磁體(用於風力發電、電動汽車、手機)、熒光粉(用於節能燈、顯示屏)、激光、儲氫材料等高科技產品的關鍵。徐光憲的工作為中國乃至全球的電子、新能源和國防工業奠定了材料基礎。

高小霞:「稀土分析的奠基人」

高小霞的貢獻同樣不可或缺,但她的領域在於稀土分析化學。

  1. 貢獻核心:
    · 她主要從事電分析化學的研究,建立了多種精確測定和分析稀土元素成分與含量的方法。
    · 在稀土生產的整個流程中,從原料、中間產品到最終產品,都需要進行快速、準確的質量檢測,以確保工藝的穩定和產品的純度。高小霞的研究正是為此提供了「眼睛」和「尺子」。
  2. 重要性:
    · 如果沒有精確的分析方法,就無法知道徐光憲的串級萃取工藝是否運行在最佳狀態,也無法確認生產出的稀土產品是否達到了預期的純度標準。
    · 她的工作與徐光憲的工藝研發相輔相成,共同構成了從「生產」到「質檢」的完整技術閉環,確保了中國稀土產業既能「產得出」,又能「產得準」、「產得好」。

總結

· 徐光憲是戰略家和大腦,他發明的串級萃取理論是中國稀土精鍊技術的核心引擎,直接推動中國成為稀土強國。
· 高小霞是戰術家和眼睛,她發展的稀土分析技術是確保稀土產品質量的關鍵保障,為大規模工業化生產提供了不可或缺的技術支持。

這對「院士伉儷」在各自的領域發光發熱,又珠聯璧合,共同為中國的稀土事業奉獻了畢生精力,他們的成就是中國科技史上的一段佳話。

上世紀70年代前,中國的稀土產業還處在“賣原料、買成品”的被動局面——只能出口廉價稀土原礦,再花高價進口提純后的高純產品。那時國際上主流的提純方法,要麼是離子交換法,要麼是分級結晶法,可這兩種方法都像“鈍刀子割肉”:成本高得嚇人,效率卻低到離譜,提純出的輕稀土純度撐死95%-98%,重稀土更是只有90%,即便是分級結晶反覆循環,純度也才勉強爬到92%-95%,根本滿足不了高端產業需求。

改變這一切的,是徐光憲與夫人高小霞攜手創下的奇迹。他們發明的“串級萃取法”,像一把精準的“手術刀”,一下子破解了稀土提純的難題——不僅能實現低成本、高效率的連續生產,純度更是直接衝到了99.99%。以前要花一周才能完成的提純流程,現在幾小時就能搞定,效率提了十倍不止,人工成本大幅下降,生產成本更是壓到了原來的十分之一。

1972年徐光憲開始鑽研這項技術,1975年第一條串級萃取產線就順利投產,更驚人的是,這條產線第一次運轉,就把輕稀土裡最難分離的鐠和釹,做到了99.99%的高純級別。之後的三四年裡,他在全國講習班上,乾脆把15種鑭系元素加釔的級數計算表全盤托出,理論上靠着這套方法,所有稀土元素都能一次提純到位。

這樣顛覆性的工藝突破,含金量遠超不少諾貝爾化學獎成果,只可惜它屬於工業生產工藝,而諾獎歷來更偏愛能“寫進教科書”的基礎理論,才讓這份成就少了些國際獎項的光環。

從1975年開始,徐光憲帶着技術跑遍全國,到各大稀土廠辦學習班,免費推廣串級萃取法,這一推就是20年。技術擴散開來后,地方上的廠子紛紛挖人、抄圖紙,短時間裡冒出上百家稀土分離廠,扎堆生產讓全球稀土價格直接暴跌70%,連工藝細節都慢慢“半公開化”了。

可誰也沒想到,這場看似“混亂”的擴張,反倒讓中國坐穩了稀土生產的頭把交椅——低價競爭讓稀土成了“薄利生意”,外國企業樂得撿便宜,乾脆停掉了自己的生產線,畢竟沒人願意做賠錢買賣。那時國內業界還在心疼,寶貴的稀土資源賣成了“白菜價”,有的甚至比銅還便宜,卻沒料到,這無意間的“市場選擇”,讓中國慢慢壟斷了全球稀土精鍊產業。

如今全球稀土廠用的都是串級萃取法,畢竟它的優勢實在太明顯。中國握着這項技術85%-90%的專利,卻從沒想着收專利費——一來跨國收專利費在法律上繞不開諸多麻煩,二來我們生產稀土磁鐵也需要用到外國專利,算是一種產業間的默契。

可這技術看着“公開”,實則藏着太多“黑科技”:串級萃取要分多級操作,簡單的要3級,複雜的能超30級,每一級的流量、相比、酸度都得精準控制,差一點就達不到99.99%的高純標準。這些精細參數從來不會寫在專利里,全靠企業在生產中一點點摸索積累。像北方稀土這樣的老牌企業,摸了40多年才攢下滿肚子經驗,還得上下游企業互相配合,才能把流程跑得順順噹噹。

後來歐美想重拾稀土精鍊,才發現自己早已“手生”了。原理大家都懂,知道要分多級萃取,可具體到每一級該調多少參數,遇到原料里五花八門的雜質該怎麼處理,就徹底抓瞎了——比如除鐵可能3級就夠,但面對其他元素雜質,連該用多少級、怎麼調整配方都得從頭試。這就像拿到了代碼框架,卻不知道裡面的細節邏輯,根本複製不出能落地的成果。

美國最大的稀土企業MP Materials,以前只敢搞粗礦生產,精鍊全靠運到中國來做;2024年起美國下決心自研,可鐠釹磁鐵的純度最多只能到99.1%-99.9%,遠比不上中國的99.99%甚至99.9999%,連重稀土分離都還沒摸着門道。

這麼算下來,外國現在的稀土精鍊水平,確實還沒追上中國1975年那條首條串級萃取產線的水平,在重稀土分離、工業化放大和環保閉環這些環節,差距更大。

說起來有些不可思議,可事實就是如此:徐光憲的論文早就公開發表,但那些藏在生產里的細節參數,從來沒對外公布過;西方多年來對稀土精鍊不上心,如今着急追趕,反而沉不下心去摸索積累。更別說徐光憲與高小霞夫婦一個攻工藝、一個精分析的完美配合,這樣的“黃金搭檔”在國外也難尋。中國稀土產業的這些“隱性技術”,藏在日復一日的生產里,沒人能掌握全部秘密,卻成了我們最紮實的技術壁壘。


Leave a comment