
稀土氧化物,自顶部中央顺时针方向依次为:鐠 (Pr)、铈 (Ce)、镧 (La)、钕 (Nd)、钐 (Sm) 和釓 (Gd)|来源:Wikimedia Commons
稀土近年广受全球政府重视,然因其稀有性、开採难度高,全球有能力做到开採、分离、纯化的业者少之又少,使得稀土这项矿物原料,不仅没有一条完整的产业链,甚至是市场中少见的寡占事业。

元素储量比较。可以看到稀土元素(蓝色标示)的储量并不稀有,比起生活中见到的金 (Au) 与铂 (Pt) 还要多|来源:改绘自Wikimedia Commons
工研院产科国际所经理廖镕榆指出,「在化学元素表里面,只有17种化学元素才叫稀土。但外界常将稀土与关键矿物混用。」
简单来说,化学元素表中,只有钪、钇、镧等17种元素才是稀土;而所谓的关键矿物,通常用于绿能转型、国防等领域,以美国地质调查局公布的「2022年关键矿物清单」来看,关键矿物就包含铝、锑、砷、镱、钇、锌、锆等50种元素,这50种矿物也包含稀土的17种元素。这也就是外界经常将稀土与关键矿物搞混的原因。
廖镕榆举例,外界常以为锂电池有稀土成分,但事实上,锂电池里面仅有关键矿物成分,而没有稀土成分。
再者,稀土因其难以开採、分离,这也使得全球稀土业者少之又少。
很多人以为稀土元素稀少,事实上,稀土在地壳中的含量不低,困难的是,稀土因为经常与其他化学元素相伴于矿藏之中,而难以将稀土元素单独分离,导致开採、提炼上的困难。一般来说,稀土很喜欢跟铁、钛、锡元素在一起,例如,内蒙古的铁矿区、泰国的锡矿区、马达加斯加的钛矿区都可找到稀土,而离子吸附型的轻稀土,更经常在赤道两侧、高温多雨的地方被发现。
此外,外界也用轻稀土、重稀土来区别稀土元素。其中,提炼重稀土最为困难,而且提炼过程对环境造成的汙染非常严重。
重稀土因为非常稀有,一大块矿石里,重稀土成分占比可能只有0.01%,矿商若要将整块矿石取出、提炼,不仅费时费力、更毫无利润可言;也因此,现在开採重稀土的方式,通常是在山壁上打洞、灌进萃取液,从山里面洗出含有稀土的液体,让液体沉澱、浓缩后,再进行提炼,目前中国福建、广东、江西山区经常都使用此法提炼。
然而,虽然用萃取液提炼相对省事,但是,萃取液里面有含氨废水,这些废水的排出对环境汙染相当大。正因如此,中国官方每年都会严格控管境内重稀土的开採量。而轻稀土就比较容易开採,也比较不会汙染环境。
从全球稀土分布量来看,其实,美国握有的稀土量最多,但是,因为开採难度、环境汙染等原因,目前只有一家业者进行稀土开採,开採地点在加州,而且这家美国业者还曾两度倒闭。近年是因为美国有感于稀土的重要性,才由美国国防部补贴业者,让这家业者除了开採之外,也能建立自己的分离、纯化厂。
过去20年,中国之所以能够握有丰富的稀土元素,最主要是中国官方愿意放行业者积极开採,中国矿商也有建制自己的分离、纯化厂,其他国家为了降低汙染环境,反而选择不开採、不提炼稀土,久而久之,中国就成为这个领域的佼佼者,甚至其他国家的矿商挖出稀土之后,也会送至中国提炼,让中国手中握有的稀土资源愈来愈丰厚。
不过,自从2010年中国因钓鱼台事件不出口稀土给日本后,全球各国都惊觉开採稀土的重要性,美国、加拿大、英国、欧盟、日本、澳洲等国家更是经常盘点自家的关键矿物资源,以保障自家在经济、国防上,不会因为稀土原料的不足,而受中国掣肘。