2、稀土的性質:稀土金屬一般較軟、可鍛、有延展性,在高溫下呈粉末狀其反應性尤為(wei) 強烈。該組金屬化學活性極強,對氫、碳、氮、氧、硫、磷和鹵素具有極強的親(qin) 和力,在空氣中易被氧化,重稀土與(yu) 鈧和釔在室溫下表麵易生成氧化保護層,因此一般將稀土金屬保存在煤油中,或置於(yu) 真空及充以氬氣的密封容器中。稀土元素可以分為(wei) 輕稀土、重稀土兩(liang) 大類,主要是以稀土氧化物的形式存在。
3、稀土的元素組成:根據稀土元素原子電子層結構和物理化學性質,以及它們(men) 在礦物中共生情況和不同的離子半徑可產(chan) 生不同性質的特征,十七種稀土元素通常分為(wei) 二組:
輕稀土包括:鑭、鈰、鐠、釹、鉕、釤和銪。
重稀土包括:釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、鑥、鈧、釔。
按礦物特點分類:
鈰組(輕稀土)—鑭、鈰、鐠、釹、鉕、釤和銪;
釔組(重稀土)—釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、鑥和鈧。
按萃取分離分類:
輕稀土(P204弱酸度萃取)—鑭、鈰、鐠、釹;
中稀土(P204低酸度萃取)—釤、銪、釓、鋱和鏑;
重稀土(P204中酸度萃取)—鈥、鉺、銩、鐿、鑥、釔。
4、稀土礦床類型:我國稀土資源豐(feng) 富,主要有內(nei) 蒙古白雲(yun) 鄂博稀土礦床、四川冕寧稀土礦床、山東(dong) 微山稀土礦床、南方七省稀土礦床。
4.1 內(nei) 蒙古白雲(yun) 鄂博稀土礦床
白雲(yun) 鄂博礦床位於(yu) 內(nei) 蒙古包頭市以北約 150km 處,中蒙邊境附近。稀土礦體(ti) 規模巨大,圍岩主要為(wei) 長石板岩、雲(yun) 母板岩、碳質板岩、雲(yun) 母岩、必威88官方网站岩等。白雲(yun) 鄂博稀土礦床礦石物質成分極為(wei) 複雜,綜合現有的各種分析測試結果,共發現71種元素,170 多種礦物。稀土、鐵、铌、鈦、錳、鋯、釷、鋇、鈣、鎂、鈉、矽、磷、硫和氟等是形成礦床中獨立礦物的主要元素。
4.2 四川冕寧稀土礦床
礦床的礦石類型主要為(wei) 重晶石偉(wei) 晶岩型、碳酸岩偉(wei) 晶岩型,少量為(wei) 細脈型,礦石礦物主要為(wei) 氟碳鈰礦,脈石礦物以螢石、重晶石、方解石、必威88官方网站、雲(yun) 母和霓輝石為(wei) 主。
4.3 山東(dong) 微山稀土礦床
微山稀土礦位於(yu) 山東(dong) 省微山縣都山村,構造上隸屬華北板塊東(dong) 緣,沂沐斷裂帶西側(ce) 的魯西地塊。區域出露的地層主要為(wei) 太古界泰山群山草峪組,岩性以黑雲(yun) 斜長片麻岩為(wei) 主。魯西地區產(chan) 出一係列燕山期火成岩,有花崗閃長岩、閃長岩、正長岩、輝綠岩、安山岩、必威88官方网站斑岩等,分布在微山遊東(dong) 平湖斷裂帶附近,呈岩基、岩脈、岩株產(chan) 出。
4.4 南方七省稀土礦床
風化殼淋積型稀土礦-離子吸附型稀土礦是一種國外未見報道過的中國獨特的新型稀土礦床。風化淋積型稀土礦係含稀土花崗岩或火山岩經多年風化而形成,礦體(ti) 覆蓋淺,礦石較鬆散,顆粒很細。在礦石中的稀土元素 80%~90%呈離子狀態吸附在高嶺土、埃洛石和水雲(yun) 母等黏土礦物上。
5、稀土的用途:稀土元素被譽為(wei) “工業(ye) 的維生素”,具有無法取代的優(you) 異磁、光、電性能,對改善產(chan) 品性能,增加產(chan) 品品種,提高生產(chan) 效率起到了巨大的作用。由於(yu) 稀土作用大,用量少,已成為(wei) 改進產(chan) 品結構、提高科技含量、促進行業(ye) 技術進步的重要元素,被廣泛應用到了冶金、軍(jun) 事、石油化工、玻璃陶瓷、農(nong) 業(ye) 和新材料等領域。
5.1 冶金工業(ye)
稀土在冶金領域應用已有30多年的曆史,目前已形成了較為(wei) 成熟的技術與(yu) 工藝,稀土在鋼鐵、有色金屬中的應用,是一個(ge) 量大麵廣的領域,有廣闊的前景。稀土金屬或氟化物、矽化物加入鋼中,能起到精煉、脫硫、中和低熔點有害雜質的作用,並可以改善鋼的加工性能;稀土矽鐵合金、稀土矽鎂合金作為(wei) 球化劑生產(chan) 稀土球墨鑄鐵,由於(yu) 這種球墨鑄鐵特別適用於(yu) 生產(chan) 有特殊要求的複雜球鐵件,被廣泛用於(yu) 汽車、拖拉機、柴油機等機械製造業(ye) ;稀土金屬添加至鎂、鋁、銅、鋅、鎳等有色合金中,可以改善合金的物理化學性能,並提高合金室溫及高溫機械性能。
稀土用於(yu) 冶金
5.2 軍(jun) 事領域
由於(yu) 稀土具有優(you) 良的光電磁等物理特性,能與(yu) 其他材料組成性能各異、品種繁多的新型材料,能大幅度提高其他產(chan) 品的質量和性能。因此有"工業(ye) 黃金"之稱。首先,稀土的加入可以大幅度提高用於(yu) 製造坦克、飛機、導彈的鋼材、鋁合金、鎂合金、鈦合金的戰術性能。另外,稀土還可以用作電子、激光、核工業(ye) 、超導等諸多高科技的潤滑劑。
稀土用於(yu) 軍(jun) 事工業(ye)
5.3 石油化工
稀土在石油化工領域可以用來製成分子篩催化劑,具有活性高、選擇性好、抗重金屬中毒能力強等優(you) 點;在合成氨生產(chan) 過程中,用少量的硝酸稀土作助催化劑,其處理氣量比鎳鋁催化劑大1.5倍;在合成順丁橡膠和異戊橡膠過程中,采用環烷酸稀土-三異丁基鋁型催化劑,所獲得的產(chan) 品性能優(you) 良,具有設備掛膠少,運轉穩定,後處理工序短等優(you) 點;複合稀土氧化物還可以用作內(nei) 燃機尾氣淨化催化劑,環烷酸鈰還可用作油漆催幹劑等。
稀土用於(yu) 石油化工
5.4 玻璃陶瓷
稀土氧化物或經過加工處理的稀土精礦,可作為(wei) 拋光粉廣泛用於(yu) 光學玻璃、眼鏡片、顯像管、示波管、平板玻璃、塑料及金屬餐具的拋光;在熔製玻璃過程中,可利用二氧化鈰對鐵有很強的氧化作用,降低玻璃中的鐵含量,以達到脫除玻璃中綠色的目的;添加稀土氧化物可以製得不同用途的光學玻璃和特種玻璃,其中包括能通過紅外線、吸收紫外線的玻璃、耐酸及耐熱的玻璃、防X-射線的玻璃等;在陶釉和瓷釉中添加稀土,可以減輕釉的碎裂性,並能使製品呈現不同的顏色和光澤,被廣泛用於(yu) 陶瓷工業(ye) 。
稀土用於(yu) 陶瓷釉料
5.5 農(nong) 業(ye)
稀土元素可以提高植物的葉綠素含量,增強光合作用,促進根係發育,增加根係對養(yang) 分吸收。稀土還能促進種子萌發,提高種子發芽率,促進幼苗生長。除了以上主要作用外,還具有使某些作物增強抗病、抗寒、抗旱的能力。大量的研究還表明,使用適當濃度稀土元素能促進植物對養(yang) 分的吸收、轉化和利用。噴施稀土可使蘋果和柑橘果實的Vc含量、總糖含量、糖酸比均有所提高,促進果實著色和早熟。並可抑製貯藏過程中呼吸強度,降低腐爛率。
稀土用於(yu) 農(nong) 業(ye)
5.6 其他應用
稀土元素還被應用於(yu) 各種各樣的數碼產(chan) 品包括視聽、攝影、通訊多種數碼設備,滿足了產(chan) 品更小、更快、更輕便、使用時間更長、節能等多項要求。同時,還被應用到了綠色能源、醫療、淨水、交通等多個(ge) 領域。
稀土用於(yu) 數碼設備
6、稀土的儲(chu) 量與(yu) 分布:據美國地質調查局2015資料顯示,世界稀土儲(chu) 量為(wei) 1.3億(yi) 噸(以稀土氧化物REO計),其中,中國為(wei) 5500萬(wan) 噸、巴西2200萬(wan) 噸、澳大利亞(ya) 為(wei) 320萬(wan) 噸、印度310萬(wan) 噸、馬來西亞(ya) 3萬(wan) 噸、美國為(wei) 180萬(wan) 噸,其他國家合計有4100萬(wan) 噸。
中國是世界稀土資源儲(chu) 量大國,不但儲(chu) 量豐(feng) 富,且還具有礦種和稀土元素齊全、稀土品位高及礦點分布合理等優(you) 勢,為(wei) 中國稀土工業(ye) 的發展奠定了堅實的基礎。中國稀土資源成礦條件十分有利、礦床類型單一、分布麵廣而又相對集中。截止目前為(wei) 止,地質工作者已在全國三分之二以上的省(區)發現上千處礦床、礦點和礦化產(chan) 地,除內(nei) 蒙古包頭的白雲(yun) 鄂博、江西贛南、廣東(dong) 粵北、四川涼山為(wei) 稀土資源集中分布區外,山東(dong) 、湖南、廣西、雲(yun) 南、貴州、福建、浙江、湖北、河南、山西、遼寧、陝西、新疆等省區亦有稀土礦床發現,但是資源量要比礦化集中富集區少得多。全國稀土資源總量的98%分布在內(nei) 蒙、江西、廣東(dong) 、四川、山東(dong) 等地區,形成北、南、東(dong) 、西的分布格局,並具有北輕南重的分布特點。
7、稀土最優(you) 產(chan) 地:內(nei) 蒙古、江西、廣東(dong) 。
氧化鑭 13000-14000元/噸
氧化鈰 12000-13000元/噸
氧化鐠 340000-345000元/噸
氧化釹 270000-275000元/噸
氧化釤 21000-22000元/kg
氧化銪 420-450元/kg
氧化鋱 2950-3050元/kg
9.1稀土對人體(ti) 健康的影響
一般情況下接觸稀土是不會(hui) 對人體(ti) 健康帶來直接危害的。適量的稀土對人體(ti) 還能起到:①抗凝血作用;②燒傷(shang) 治療;③抗炎、殺菌作用;④降血糖作用;⑤抗癌作用;⑥防止或延緩動脈粥樣硬化的形成;⑦參與(yu) 免疫過程等作用。
但是與(yu) 稀土伴生的釷和鈾具有強放射性,是核武器的主要原料。氟碳鈰礦雖被認為(wei) 放射性較低,但這隻是相對於(yu) 獨居石而言,開采和提煉仍都存在放射性汙染的可能。放射性汙染問題,是稀土生產(chan) 最受到許多國家和國際環保主義(yi) 者指責的一個(ge) 因素。稀土礦提煉分離需要消耗大量硫酸或液堿,而提煉完成後的這些硫酸或液堿將會(hui) 對環境造成嚴(yan) 重的汙染。