稀有金属
40个稀有金属介绍
40种稀有金属之最1、最纯的金属锗：区域融熔技术提纯的锗，纯度达“13个9”（99.99999999999%）。
2、最多的金属铝：其丰度约占地壳的8%，地球上到处都有铝的化合物，普通的泥土中，也含有许多氧化铝。
3、最少的金属钋：在地壳中的总量极微。
4、最轻的金属锂：相当水的重量的二分之一，不但能浮在水面上，在煤油里也可能浮起来。
5、最难熔的金属钨：熔点为3410℃，沸点为5700℃。
当电灯亮时，灯丝的温度高达3000℃以上，只有钨才能顶得住这样高的温度。
中国是世界上最大的钨储藏国，主要为白钨矿和黑钨矿。
6、熔点最低的金属汞：其凝固点为–38.7℃。
7、产量最高的金属铁：铁是年产量最高的金属，2017年全球粗钢产量达到16.912亿吨。
同时，铁也是是地壳含量第二高的金属元素。
8、最能吸收气体的金属钯：常温下1体积金属钯能吸收900-2800体积的氢气。
9、展性最好的金属金：1克金可拉成4000米长的细丝；若捶成金箔，厚度可达5×10-4毫米。
10、延性最好的金属铂：最细的铂丝直径只有1/5000mm。
11、导电性最好的金属银：其导电性为汞的59倍。
12、人体中含量最高的金属元素钙：钙是人体中含量最高的金属元素，约占人体质量的1.4%。
13、排位最靠前的过渡金属钪：钪的原子序数只有21，是排位最靠前的过渡金属。
14、最贵的金属锎（kāi）：1975年世界提供的锎仅约1克，1克的价格在10亿美元左右。
15、最易应用的超导元素铌：把它冷却到一263.9℃的超低温时，会变质成几乎没有电阻的超导体。
16、最重的金属锇：每立方厘米的锇重达22.59克，它的密度约为铅的2倍、铁的3倍。
17、硬度最小的金属钠：其莫氏硬度为0.4，室温下可用小刀切割。
18、硬度最高的金属铬：有“硬骨头”之称的铬(Cr)是一种银白色金属，质极硬而脆。
莫氏硬度为9，仅次于钻石。
19、最早使用的金属铜：据考证，我国最早的铜器距今已有4000余年的历史。
稀有金属_锂_铍_铌_钽
锂 、铍 矿 选 矿 方 法 ， 有 手 选 法 、浮 选 法 、化 学 或 化学－ 浮 选联合法、热 裂选 法 、放 射 性 选 法 、粒 浮 选 矿法等， 其中前 ３ 种方法较为常用。
手 选 法 在 五 六 十 年 代 是 国 内 外 锂 、铍 精 矿 生 产 中 的 主 要 选 矿 方 法 之 一 。 但 手 选 劳 动 强 度 大 、生 产 效率低、资源浪费大、选别指标低， 因而正在逐渐地 为机械选矿方法所代替。然而在劳动力便宜的发展 中国家里， 手选仍是生产锂铍精矿的主要方法。
的划分， 根据生产实践经验， 若矿体中锂辉石粒径＞ ３ ｃｍ， 矿石品位在 ２％～３％以上； 绿柱石的粒径＞０．５ ｃｍ，矿石品位在 ０．１％～０．２％以上 ， 就适于手选 ， 划分 为手选矿石， 并进行手选矿物储量计算。铌钽铁矿 粒径＞０．３ ｃｍ， 在开采过程中， 可附带手选。手选矿石 的尾矿具有机选价值的和不适于手选矿石的， 均属 机选矿石。 ３．２ 选矿
锂、铍、铌、钽制取主要有以下方法： （ １） 锂冶金包括化合物制取和金属制取 锂 化合物的 制取， 将锂辉 石精矿（含 Ｌｉ２Ｏ ６％～６．５％）和 锂 云 母 精 矿（含 Ｌｉ２Ｏ ４％～５％）用 硫 酸 法 或 石 灰 法 工 艺流程处理。硫酸法可适用于锂辉石矿物原料， 石 灰法适用于锂云母矿物原料。此外， 从矿石提取锂 化 合 物 的 方 法 还 有 硫 酸 钾 法 、氯 化 焙 烧 法 和 碱 压 煮 法等。工业生 产金属锂则 采用 ＬｉＣｌ－ ＫＣｌ 熔盐电 解 法。 （ ２） 铍的制取 工业上金属铍的生产一般分 为两步： 第一步是从绿柱石中提取氧化铍， 第二步 是由氧化铍制取金属铍。氧化铍的提取有硫酸盐法 和氟化物法。金属铍的生产， 因氧化铍极难直接还 原成金属，故生产中先将氧化铍转化为卤化物， 然后 再还原成金属。有两种工艺， 即氟化铍镁还原法和 氯化铍熔盐电解法。 （ ３） 铌 的 冶 炼 包 括 分 解 精 矿 、分 离 钽 铌 、制 取 化 合 物 和 金 属 、精 炼 等 过 程 。 金 属 铌 的 工 业 生 产 方法有碳热还原法、钠热还原法和铝热还原法。 （ ４） 钽的冶炼 主要步骤是分解精矿， 净化和 分离钽、铌 ， 以 制 取 钽 、铌 的 纯 化 合 物 ， 最 后 制 取 金 属 。 矿 石 分 解 采 用 氢 氟 酸 分 解 法 、氢 氧 化 钠 熔 融 法 和氯化法等。钽铌分离可采用溶剂萃取法（常用的萃 取 剂 为 甲 基 异 丁 基 酮（ＭＩＢＫ）、磷 酸 三 丁 酯（ＴＢＰ、仲 辛 醇和乙酰胺等）、分步结晶法和离子交换法。
稀有金属
主要的稀有难熔金属：包括钛、锆、铪、钒、铌、钽、钼、钨。
熔点较高，与碳、氮、硅、硼等生成的化合物熔点也较高。
一、钛钛是一种化学元素，化学符号Ti，原子序数22，是一种银白色的过渡金属，其特征为重量轻、强度高、具金属光泽，亦有良好的抗腐蚀能力（包括海水、王水及氯气）。
由于其稳定的化学性质，良好的耐高温、耐低温、抗强酸、抗强碱，以及高强度、低密度，被美誉为“太空金属”。
用途：1、钛板:A、β钛板：0.5-4.0mmB、眼镜板（纯钛）：0.8-8.0mmC、标板（纯钛）：1 x 2m 厚度：0.5-20mmD、电镀及其它行业用板（纯钛）：0.1-50mm 用途：电子、化工、钟表、眼镜、首饰、体育用品、机械设备、电镀设备、环保设备、高尔夫球及精密加工等行业。
2、钛管：钛管规格：φ6-φ120mm 壁厚：0.3-3.0mm 钛管用途：环保设备、冷却管、钛发热管、电镀设备、戒指及各种精密电器用管等行业。
3、钛丝：A、β钛丝规格：φ0.8-φ6.0mmB、眼镜钛丝规格：φ1.0-φ6.0mm专用钛丝C、钛丝规格：φ0.2-φ8.0mm 挂具专用钛丝用途：军工、医用、体育用品、眼镜、耳环、头饰、电镀挂具、焊丝等行业。
4、钛棒：A、方棒规格：方条：8-12mmB、磨光圆棒：φ4-φ60mmC、毛棒、黑皮棒：φ6-φ120mm 钛棒用途：主要用于机械设备、电镀设备、医用、各种精密机件等行业。
二、锆锆是一种银白色的高熔点金属之一，呈浅灰色。
熔点1852±2℃，沸点4377℃。
锆的表面易形成一层氧化膜，具有光泽，故外观与钢相似。
有耐腐蚀性。
锆是一种稀有金属，具有惊人的抗腐蚀性能、极高的熔点、超高的硬度和强度等特性，被广泛用在航空航天、军工、核反应、原子能领域。
锆丝用途:等离子切割、焊接焊丝三、钒钒：元素符号 V，银白色金属。
钒的熔点很高，常与铌、钽、钨、钼并称为难熔金属。
有延展性，质坚硬，无磁性。
具有耐盐酸和硫酸的本领，并且在耐气-盐-水腐蚀的性能要比大多数不锈钢好。
稀有金属的分类及主要用途
稀有金属的分类及主要用途稀有金属是一类具有特殊性质和应用价值的金属元素，通常在地壳中含量较低，因此得名。
以下是对稀有金属的分类以及它们的主要用途的详细介绍。
一、稀有金属的分类稀有金属的分类方法有多种，其中一种常见的分类方式是根据其在地壳中的丰度来进行分类。
一般来说，可以将稀有金属分为两类：高丰度稀有金属和低丰度稀有金属。
1.高丰度稀有金属：这类金属在地壳中的含量相对较高，主要包括钛、锆、铪、铌、钽、钼、钨等。
这些金属通常以复合矿的形式存在，易于开采和分离。
2.低丰度稀有金属：这类金属在地壳中的含量非常低，主要包括铼、铂、钯、铑、铱、钌、锇等。
由于其含量极低，开采和分离成本较高，因此价格也相对较高。
二、稀有金属的主要用途稀有金属因其独特的物理和化学性质而广泛应用于各个领域。
以下是一些主要用途：1.航空航天领域：钛、锆、铪等高丰度稀有金属具有高强度、耐高温和耐腐蚀等特性，是航空航天领域的重要材料。
例如，钛合金被用于制造飞机和火箭的结构件，而锆合金则被用于制造航空发动机的燃烧室和喷嘴。
2.石油化工领域：钼、钨等高丰度稀有金属具有良好的高温强度和抗腐蚀性能，是石油化工领域的关键材料。
例如，钨合金被用于制造石油钻探设备的钻头和催化剂载体，而钼合金则被用于制造化学反应器的内衬和管道。
3.电子和通讯领域：镓、铟、锗等低丰度稀有金属具有优良的电导率和热导率，是电子和通讯领域的重要材料。
例如，镓被用于制造太阳能电池和LED照明设备，而铟则被用于制造液晶显示器和平板屏幕。
4.医疗领域：稀土元素和铂族金属等低丰度稀有金属具有独特的生物活性和光学性质，是医疗领域的重要材料。
例如，钆被用于医学成像技术，而铂则被用于制造癌症治疗药物和医疗器械。
5.环保领域：稀土元素和钌等低丰度稀有金属具有优秀的催化性能和稳定性，是环保领域的关键材料。
例如，稀土元素被用于汽车尾气处理和工业废气治理，而钌则被用于制造高效的催化剂。
综上所述，稀有金属在各个领域都发挥着重要的作用。
稀有金属资料
铌、钽、锂、铍矿床类型有内主矿床、外生矿床、变质矿床和叠生矿床4类。
内主矿床中主要与酸性岩类和碱性岩-碳酸岩有关，外生矿床中以第四纪盐湖沉积型为主。
铌、钽、锂、铍矿床自元古宙至新生代均有形成，但以中生代和晚古生代为主。
2、矿石矿物特征矿石矿物有细晶石，富锰铌钽铁矿，含钽锡石，伴生矿物有锂云母、锆石、黄玉、绿柱石、含锡钽铁金红石、黑钨矿、独居石、磷钇矿等。
3、矿石组份五氧二钽0.0101％、五氧化二铌0.0084％、氧化铍0.028%、氧化二锂0.426％、氧化二铷0.2218％、氧化二铯0.0308％、同时品位在富矿岩体中具有上富下贫、中心富边缘贫的变化规律。
钽本身无放射性，但这种矿往往和稀土元素在一起需要提纯，而矿石里一般都会有放射性元素，如钽铌矿等等放射性矿物对人体的危害:大剂量的照射下，放射性对人体和动物存在着某种损害作用。
如在400rad的照射下，受照射的人有5%死亡；若照射650rad，则人100%死亡。
照射剂量在150rad以下，死亡率为零，但并非无损害作用，住往需经20年以后，一些症状才会表现出来。
放射性也能损伤遗传物质，主要在于引起基因突变和染色体畸变，使一代甚至几代受害.钽钇铌矿铌钽铁矿铌铁矿是铁、锰和铌的氧化物矿物，其中的铌原子经常被钽原子所置换，这时就成了钽铁矿了。
铌铁矿质地坚硬，为黑色或褐黑色。
它们的晶体呈板状或柱状，集合到一起形成块状，显出半金属光泽。
铌铁矿是提炼铌和钽的重要矿物，它主要产于花岗岩和伟晶岩中。
铌钽铁矿柱西北产区包括新疆、青海两省区。
新疆阿尔泰地区是我国重要的稀有金属产地，在该处的花岗伟晶岩中，常常会见到色彩艳丽、千姿百态的矿物单晶和晶簇，主要品种有石榴石、绿柱石、锂辉石、磷灰石、钽铌铁矿以及各种色调的宝（玉）石矿物。
青海省已发现的矿物有水晶、白云母、金云母、蓝铜矿、黄铁矿、碧玺、透辉石等。
铌钽铁矿晶体呈板状或短柱状。
黑色或褐黑色，条痕暗红至黑色。
相对密度随着含量的增高而加大，硬度。
什么是稀有金属
什么是稀有金属天津稀有金属交易市场 2008年08月16日 00:08:39稀有金属定义稀有金属通常指在自然界中含量较少或分布稀散的金属。
稀有金属并不是说稀少，只是指在地壳中分布不广，开采冶炼较难，在工业应用较晚，故称为稀有金属。
它们难于从原料中提取，在工业上制备和应用较晚。
但在现代工业中有广泛的用途，如用于制造特种钢、超硬质合金和耐高温合金，在电气工业、化学工业、陶瓷工业、原子能工业及火箭技术等方面。
稀有金属的名称具有一定的相对性，随着人们对稀有金属的广泛研究，新产源及新提炼方法的发现以及它们应用范围的扩大，稀有金属和其它金属的界限将逐渐消失，如有的稀有金属在地壳中的含量比铜、汞、镉等金属还要多。
稀有金属种类稀有金属根据各种元素的物理和化学性质，赋存状态，生产工艺以及其他一些特征，一般从技术上分为以下五类：稀有轻金属：包括锂，铍，铷，铯4元素，特点为密度小，化学活性强。
稀有难熔金属：包括钛、锆、铪、钒、铌、钽、钼、钨9元素。
熔点较高（均在1700度以上），硬度大和耐腐蚀，与碳、氮、硅、硼等生成的化合物熔点也较高。
稀有分散金属：简称稀散金属，包括镓、铟、铊、锗、铼以及硒、碲。
它们在自然界中分布极为分散，没有单独的矿物和矿床，大部分赋存于其他元素的矿物中。
稀有稀土金属：简称稀土金属，包括钪、钇及镧系等17个元素元素。
它们的化学性质非常相似，在矿物中相互伴生,制取单一的纯金属十分困难。
稀有放射性金属：包括天然存在的钫、镭、钋和锕系金属中的锕、钍、镤、铀，以及人工制造的锝、钷、锕系其他元素和104至107号元素。
天然放射性金属往往也是共生的，还常与稀土金属伴生。
注：有些稀有金属既可以列入这一类,又可列入另一类。
例如铼可列入稀散金属,也可列入稀有难熔金属。
我国主产的稀有金属资源稀有金属往往在国防和工业中具有战略用途。
除了铬和锰这两种金属在中国的储量较少，其他稀有金属中国都是很丰富的，而且有几种还是排名世界前列，足可左右世界市场，比如钨、铟、钼、锂、钒、钛等等。
稀有金属及其应用
矿产资源之
————稀有金属及其特殊应用
稀有金属及其特殊应用
稀有金属的简介及分布
稀有金属的分类及其性质
稀有金属的储量及其应用
稀有金属的发展前景
中国稀有金属分布图
稀有金属的简介
稀有金属，通常指在自然 界中含量较少或分布稀散 的金属，它们难于从原料 中提取，在工业上制备和 应用较晚。但在现代工业 中有广泛的用途。中国稀 有金属资源丰富，如钨、 钛、稀土、钒、锆、钽、 铌、锂、铍等已探明的储 量，都居于世界前列，中 国正在逐步建立稀有金属 工业体系。
钛
钛合金有好的耐热强度、低温韧性和断裂韧性， 故多用作飞机发动机零件和火箭、导弹结构件。 钛合金还可作燃料和氧化剂的储箱以及高压容器。 在医疗中，钛可作人造骨头和各种器具. 我国钛资源总量9.65亿吨，居世界之首，占世界 探明储量的38.85％，主要集中在四川、云南、广 东、广西及海南等地，其中攀西是中国最大的钛 资源基地，钛资源量为8．7亿吨。
钪
稀有放射性金属
包括天然存在的钫、镭、钋和锕系金属 中的锕、钍、镤、铀，以及人工制造的 锝、钷、锕系其他元素和104 放射性 金属至107号元素。
钍
钫原子的发光
铷
铷无单独工业矿物，常分散在云母、 铁锂云母、铯榴石和盐矿层、矿泉之 中。全世界铷的储量17万吨，年产量约 4吨，中国储量629吨。 铷的是锂、铯等金属冶炼过程中的副 产物； 铷是制造电子器件（光电倍增管光电 管）、分光光度计、自动控制、光谱 测定、彩色电影、彩色电视、雷达、 激光器以及玻璃、陶瓷、电子钟等的 重要原料； 离子推进器和热离子能转换器需要大 量的铷；
稀有金属详细介绍
稀土金属我国是举世公认的稀土资源大国。
稀土工业和稀土应用是从本世纪60年代开始伴随着世界性的新技术潮流而迅猛崛起的一项新兴产业。
稀土和稀土应用产品已深入到我们生活的各个领域，但许多人对稀土还是感到陌生。
我们在此开辟(北京稀土应用园地），就是和读者共同学习稀土的有关知识，了解我国稀土资源的开发利用情况，介绍北京地区稀土应用现状与发展展望，探讨稀土在国民经济发展中的重要作用和宣传国家对开发稀土及应用稀土的有关政策。
什么是稀土?稀土是稀土元素(或称稀土金属)的简称，是17种元索组成的一个金属大家族，第三副族中的镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥等等15个镧系元素(拥有独特的4f电子轨道)以及性质与它们相近的钪和钇。
‘稀土’是由18世纪末被发现时而得名，当时认为它们很稀贵，其氧化物又有难溶于水的“土性”，故称为稀土。
现在看来，稀土在地壳中的重量百分含量（克拉克值）比铜、铅、锌、银等常见金属元索还要高，性质也不像土，而是一组性质十分活泼的金属，但“稀土”这个奇特的名称却被沿用至今。
从1794年发现第一个稀土元素钇，到1972年发现自然界的稀土元素钷，历经178年，人们才把17种稀土元索全部在自然界中找到。
今年由于工业提纯和冶炼技术的发展，除元素钷以外，都能获得高纯的稀土氧化物和稀土金属。
稀土的应用也随着科技的发展从初级到高级，从19世纪末应用稀土制造汽汽灯纱罩、打火石和弧光灯碳棒等初级应用产品发展到现在把稀土广泛应用于彩电荧光屏、三基色节能灯、绿色高能充电电池、汽车尾气净化催化剂、电脑驱动器、核磁共振成像仪、固体激光器、光纤通讯和磁悬浮列车等高科技领域。
我国是稀土资源最丰富的国家，稀土储量和产量均居世界首位，在19个省市自治区都发现有稀土矿藏，而且矿物品种齐全。
从北京沿京包铁路西行约800公里，就到了我国著名的草原钢城-内蒙古包头市，再向北行150公里，能看到一座奇特的矿山，这就是举世闻名的白云鄂博矿(“白云鄂博”在内蒙古语中是“富丽雄伟”的意思)，它不但是座巨大的铁矿山(包钢钢铁原料基地)，还是世界最大的稀土矿山，稀土储量几乎占世界总储量的一半(以轻稀土为主)，而且因稀土与铁共生。
稀有金属冶金学
• D.以沈阳为中心的东北市场：主要是冶金、 军工、电池行业，年消费镍约6000吨。随 着宝钢、太钢不锈钢计划的实施，东北地 区的不锈钢生产会逐步萎缩，优势将集中 在高温合金和军工钢方面，消费量呈递减 趋势。
• a.作金属材料，包括制作不锈钢，耐热合金钢和各种合 金等3000多种%。主要用在钢 材及其他金属材料的基体上覆盖一层耐用、耐腐蚀的表 面层，其防腐性能要比镀锌层高20~15%。
• c. 在石油化工的氢化过程中作催化剂。在煤的气化过程 中，当用CO和H2合成甲烷时发生下列反应：CO + 3H2 →CH4 + H2O（温度800℃、催化剂）常用的催化剂为高 度分散在氧化铝基体上的镍复合材料(Ni25~27%)。这种 催化剂不易被H2S、SO2所毒化。
A.在大气中不易生锈以及能抵抗苛性碱的 腐蚀。大气实验结果，99%纯度的镍在 20年内不生锈痕，无论在水溶液或熔盐 内镍抵抗苛性碱的能力都很强，在50% 沸腾苛性钠溶液中每年的腐蚀性速度不 超过25微米，对盐类溶液只容易受到氧 化性盐类（如氯化高铁或次氯酸铁盐） 的侵蚀。镍能抵抗所有的有机化合物。
• E.镍具有磁性，是许多磁性物料（由高 导磁率的软磁合金至高矫顽力的永磁合 金）的主要组成部分，其含量常为 10~20% 。
1.2.1.2 化学性质
金属镍是元素周期表第8副族铁磁金属 之一，原子序数28，原子量58.71,熔点 1453±1℃，沸点2800℃。天然生成的金属 镍有五种稳定的同位素：Ni5867.7%、 Ni6026.2%、 Ni611.25%、Ni623.66%、 Ni641.66% 。其主要化学性质有：
稀有金属分类
稀有金属分类稀有金属是指地壳中含量较低的金属元素，其独特的物理和化学性质使其在许多高科技领域具有重要的应用价值。
下面将对几种常见的稀有金属进行分类和介绍。
一、稀土金属稀土金属是指镧系元素和钇系元素，它们在地壳中含量较低，但在光电、磁性、催化等方面具有重要的应用。
其中，镧系元素包括镧、铈、钕、钐、铕、铽、钆、铒、镝、钬、铥、镱、镥、铪，钇系元素包括钇、钆、镏、镤、铑、铱、铪。
稀土金属广泛应用于磁性材料、催化剂、发光材料、电子器件等领域。
二、铂族金属铂族金属包括铂、钯、铑、铱、钌和锇，它们具有良好的耐高温、耐腐蚀性能，常用于制作催化剂、电极材料、热电偶等。
铂族金属还广泛应用于珠宝首饰制作，其中铂金是最常见的铂族金属。
三、稀有碱金属稀有碱金属主要包括锂、钠、钾等元素，它们具有低密度、低熔点、良好的导电性和热导性，广泛应用于电池、合金、催化剂等领域。
锂金属是目前最轻的金属，被广泛应用于锂离子电池中。
四、稀有碱土金属稀有碱土金属包括镁、钙、锶、钡等元素，它们在地壳中含量较低，但具有重要的应用价值。
镁金属具有良好的强度和耐腐蚀性，广泛应用于航空航天、汽车制造等领域。
钙、锶、钡等元素常用于制备光电材料、催化剂等。
五、稀有转变金属稀有转变金属主要包括钛、锆、铌等元素，它们具有高熔点、高强度、耐腐蚀性能，被广泛应用于航空航天、化工、核工业等领域。
其中，钛金属具有低密度、高强度、良好的耐腐蚀性，是航空航天领域的重要结构材料。
六、稀有贵金属稀有贵金属主要包括铑、钌、铂等元素，它们不仅具有良好的耐腐蚀性能，还具有良好的催化性能。
稀有贵金属广泛应用于化工、电子器件等领域，其中铑是催化剂中的重要成员，铂是最常用的催化剂。
总结起来，稀有金属在高科技领域具有重要的应用价值。
不同的稀有金属具有不同的物理和化学性质，因此在各个领域有着各自的应用。
稀有金属的开发和利用对于推动科技进步和经济发展具有重要意义。
十大稀有金属名称与图片
十大稀有金属名称与图片
稀有金属是指在地球上分布量较少、矿藏量有限的金属元素，通常指的是稀土金属和贵金属。
其中稀土金属指的是镨系、钆系、镝系、钬系等元素，而贵金属则指的是金、银、铂、钯等元素。
这些金属元素因其独特的化学性质和生物活性，在高科技、新能源、新材料等领域有着广泛的应用。
下面是十大稀有金属名称与图片：
1、钨：具有高温稳定性和耐腐蚀性，在高温高压条件下仍能保持强度，常用于航空航天、化工和电子工业。
2、铂：具有高抗腐蚀性和高导电性，常用于电子元器件、医疗器械和首饰等领域。
3、金：具有较高的电导率和良好的耐腐蚀性，常用于电子、电气和首饰等领域。
4、银：具有高导电性和良好的耐腐蚀性，常用于电子、光学和首饰等领域。
5、钛：具有高强度和良好的耐腐蚀性，常用于航空航天、医疗和高科技领域。
6、钼：具有高强度和耐高温性，常用于高温点燃器、石油化工和航空航天等领域。
7、稀土金属：包括镨、钆、镝等，由于其独特的化学性质和生物活性，常用于新材料、新能源、高科技领域。
8、镍：具有高强度和耐腐蚀性，常用于电子、电气和石油化工等领域。
9、钽：具有高温稳定性和耐腐蚀性，常用于电子、航空航天和核能等领域。
10、铝：具有轻量、高强度和良好的导电性，常用于建筑、交通和航空航天等领域。
稀有金属稀土小简介
1、稀有金属根据各种元素的物理和化学性质，赋存状态，生产工艺以及其它一些特征，一般从技术上分为以下五类：1、稀有轻金属：包括锂、铷、铯、铍。
比重较小，化学活性强。
2、稀有难熔金属：包括钛、锆、铪、钒、铌、钽、钼、钨。
熔点较高，与碳、氮、硅、硼等生成的化合物熔点也较高。
3、稀有分散金属：简称稀散金属，包括镓、铟、铊、锗、铼以及硒、碲。
大部分赋存于其它元素的矿物中。
4、稀有稀土金属：简称稀土金属，包括钪、钇及镧系元素。
它们的化学性质非常相似，在矿物中相互伴生。
5、稀有放射性金属：包括天然存在的钫、镭、钋和锕系金属中的锕、钍、镤、铀，以及人工制造的锝、钷、锕系其它元素和104 放射性金属至107号元素。
2、TFe：是指总铁或全铁的意思，即Total Fe铁矿基本分析项目主要做全铁(TFe)分析，在铁矿地质勘探中，全铁量(TFe)是评价铁矿石质量的主要技术指标，而磁性铁(MFe) 占全铁(TFe)百分率是评价铁矿床工业价值。
3、Zr：锆的元素符号。
4、钽铌材料及其性能钽1. 钽金属(tantalum)：钽是稀有高熔点金属。
熔点2996℃，密度16.68g/cm3，晶格类型：体心立方。
导热系数（25℃）54W/M·K。
线膨胀系数（0~100℃）6.5×10-6。
钽主要用做制作钽电解电容器，钽合金如Ta—2.5W、Ta—10W、Ta—40Nb 等，比任何别的材料更能经受高温和矿物酸的腐蚀，可作为飞机、导弹、火箭的耐热高强度材料以及控制、调节装置的零部件等。
钽在高温真空炉中，可作支撑附件、热屏蔽、加热器和散热片等。
钽制舟皿可用于真空蒸度装置，钽与人体组织还具有优良的生物兼容性和稳定性，对人体组织不起反应，可作为接骨板螺丝、缝合针等外科手术材料。
2. 钽的化合物(tantalum compound)---应该不是重点3. 钽酸锂晶体(lithium tantalate crystal)：钽酸锂（LiTaO3，简称LT）是一种典型的人工提拉法生长的晶体，属三方晶系，3m 点群，它具有良好的压电、铁电、光电、热释电效应，应用领域广泛，涉及工业、民用、军事等各方面。
稀有金属的冶炼与工艺
汇报人：可编辑 2024-01-05
目录
• 稀有金属的种类与特性 • 稀有金属的冶炼技术 • 稀有金属的提取工艺 • 稀有金属的生产现状与市场分析 • 稀有金属的未来发展与挑战
01
稀有金属的种类与特性
稀有金属的种类
镧系元素
锕系元素
包括镧、铈、镨、钕等元素，具有特殊的 物理和化学性质，广泛应用于高科技领域 。
矿石的富集与分离
富集
通过化学或物理方法将矿石中的稀有 金属富集，提高其品位。
分离
将富集后的稀有金属与杂质分离，常 用的分离方法有化学沉淀法、萃取法 等。
金属的精炼与提纯
精炼
通过高温还原、电解等方法将分离后 的稀有金属进一步提纯。
提纯
采用化学或物理方法将精炼后的金属 进一步提纯，以满足不同需求。
04
总结词
通过高温还原反应从矿石中提取稀有金属的过程。
详细描述
火法冶炼通常在高温条件下进行，通过加入还原剂（如碳）将矿石中的目标金 属还原出来。该方法适用于处理含有高品位、易提取的稀有金属矿石。
湿法冶炼
总结词
利用化学溶剂将矿石中的目标金属溶解，再通过沉淀、萃取等方法提取的过程。
详细描述
湿法冶炼主要利用酸、碱或盐类等溶剂与矿石中的目标金属发生化学反应，使其 溶解于溶液中，再通过沉淀、萃取等手段将金属分离出来。该方法适用于处理低 品位、难提取的稀有金属矿石。
稀有金属的生产现状与市 场分析
全球稀有金属的生产现状
全球稀有金属产量
随着科技和工业的不断发展，全 球对稀有金属的需求持续增长，
但产量有限，供不应求。
生产地区分布
全球稀有金属主要生产地区包括中 国、俄罗斯、澳大利亚等，这些地 区拥有丰富的矿产资源和先进的采 矿技术。
稀有金属冶炼过程解析
人工智能技术
02
利用人工智能技术对冶炼过程进行智能优化，实现实时监控、
预测和调整，提高生产效率和产品质量。
环保技术
03
研发环保型的冶炼技术，降低冶炼过程对环境的影响，实现绿
色生产。
提高冶炼效率与降低成本
高效冶炼工艺
研发新型的冶炼工艺，提高冶炼效率，缩短生产周期，降低生产 成本。
资源回收利用
提高稀有金属的回收利用率，减少资源浪费，降低生产成本。
真空蒸馏技术
真空度控制
真空蒸馏需要在高真空条 件下进行，需要精确控制 真空度，以实现金属的分 离和提纯。
蒸馏温度控制
蒸馏温度是影响金属挥发 速度的关键因素，需要精 确控制蒸馏温度，以实现 金属的分离和提纯。
冷凝回收
通过冷凝器将金属蒸汽冷 凝成金属液体，再通过收 集系统将金属液体回收利 用。
电解精炼技术
环保与可持续发展
冶炼过程中的环境污染问题
大气污染
冶炼过程中会产生大量的烟尘、废气，其中含有有毒有害 物质，如硫氧化物、氮氧化物、重金属等，对大气环境造 成严重污染。
水污染
冶炼过程中产生的废水含有重金属离子、酸碱物质等，未 经处理直接排放会对水体造成严重污染，影响水生生物和 人类健康。
土壤污染
冶炼过程产生的废渣、尾矿等固体废弃物，如处理不当， 其中的重金属离子会渗入土壤，对土壤造成污染，影响农 作物生长。
稀有金属的分类
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轻稀有金属
包括锂、铍、铷、铯等， 主要用于航空航天、核工 业等领域。
中间稀有金属
包括钛、锆、铪、钽、铌 等，主要用于高温合金、 硬质合金等领域。
重稀有金属
包括钒、铬、锰、钴等， 主要用于钢铁、有色金属 等领域。
稀有金属的冶炼与利用
稀有金属具有独特的物理、化学性质 ，如高熔点、高硬度、良好的导电性 和耐腐蚀性等，使其在工业、科技和 国防等领域具有不可替代的作用。
稀有金属的种类与分布
种类
常见的稀有金属包括钛、锆、铪、钒、铌、钽、钨、钼、铼、镓、铟、铊、锗 、硒、碲等。
分布
稀有金属在地壳中的分布极不均匀，主要集中分布在少数几个国家和地区，如 中国、俄罗斯、澳大利亚和南非等。
性能
某些再生金属的性能可能会略有降低，但大 多数情况下仍能满足工业应用的需求。此外 ，再生金属的生产过程更环保，成本更低， 因此具有较大的市场潜力。
05
稀有金属的未来发展前景
新兴领域的需求
新能源领域
电子信息领域
随着可再生能源的发展，对稀有金属 如钴、镍、锂等的需求不断增加，用 于制造电池、电机等关键部件。
该方法适用于处理高品位 、低杂质含量的矿石，具 有较低的能耗和环境污染 。
湿法冶炼的缺点是流程较 长，金属回收率相对较低 ，且对原料的适应性有限 。
电化学方法
电化学方法是一种利用电化学反应将矿石 中的稀有金属提取出来的方法。
该方法具有较高的选择性，能够有效地从 低品位矿石中提取稀有金属。
电化学方法的缺点是能耗较高，且对原料 的适应性有限。
其他领域
除了上述领域外，稀有金属还广泛应用于医疗、化工、核能和环保等领域。
例如，镓和铟用于制造医疗设备，如核磁共振成像仪的超导磁体；而铀则用于核能发电厂的核燃料。
04
稀有金属的回收与再生
废金属的来源与收集
来源
废金属主要来源于工业生产、汽车拆解、电子废弃物、废旧设备等。
收集方式
通过回收站、废品收购站、专业回收公司等渠道进行收集，同时政府也会推动相关回收计划。
稀有金属的冶炼与工艺
经济挑战
再生稀有金属的成本较高，市场竞争力较弱 。
THANKS
感谢观看
密度大
如锇的密度高达22.6克/立方厘米， 是已知密度最大的金属之一。
耐腐蚀性强
如金和铱在常温下不易氧化，具有良 好的耐腐蚀性。
稀有金属的应用领域
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航空航天
稀有金属在航空航天领域中广 泛应用于制造高温合金、喷气
发动机和火箭发动机等。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
电子工业
稀有金属在电子工业中用于制 造电子元件和集成电路等。
矿石的化学处理
酸浸
用酸溶液溶解矿石中的有用成分，然后通过萃取、沉淀等方法将有用成分从溶液中分离 出来。
碱浸
用碱溶液溶解矿石中的有用成分，然后通过沉淀、结晶等方法将有用成分从溶液中分离 出来。
金属的精炼与提纯
精炼
通过电解、还原等方法将粗金属中的杂质去除，提高金属纯 度。
提纯
通过蒸馏、萃取等方法将金属中的杂质去除，得到高纯度金 属。
镧系元素
包括镧、铈、镨、钕、钷、钐 、铕、钆、铽、镝、钬、铒、 铥、镱、镥等。
过渡金属
包括钴、镍、铁、钌、铑、钯 等。
其他稀有金属
包括锆、铪、铌、钽、钨等。
稀有金属的特性
高熔点
大多数稀有金属具有高熔点，如钨的 熔点高达3410℃。
良好的导电性和导热性
如铜和银是良好的导电材料，而镍和 铂具有良好的导热性。
电化学冶炼
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电化学冶炼是一种利用 电化学反应提取稀有金 属的技术，通过电解过 程将矿石中的稀有金属 离子还原成金属单质。
电化学冶炼的优点是能 源利用率高、提取率高 ，且对环境影响较小。
稀有金属的意思解释
稀有金属的意思解释稀有金属的意思解释稀有金属是指地球上含量极少且难以开采的金属元素。
这些金属元素在自然界中分布较为分散，数量极为有限，因此被称为稀有金属。
这些金属元素具有非常重要的经济和科技价值，被广泛应用于现代工业、电子、通信、医疗和国防等领域。
第一部分：稀有金属的分类根据其在地球上的丰度和产量，稀有金属可以分为三类：1. 高级别稀有金属：包括铪、钽、锆等元素，它们在地壳中含量很少，但是具有非常重要的工业和科技价值。
2. 次高级别稀有金属：包括铼、铱、镉等元素，它们在地壳中含量较高一些，但是仍然非常珍贵。
3. 低级别稀有金属：包括锂、钴、镍等元素，它们虽然不如前两种元素那么珍贵，但是也具有重要的经济价值。
第二部分：稀有金属的应用由于其独特的物理和化学性质，稀有金属被广泛应用于各个领域。
以下是一些常见的应用：1. 高科技领域：稀有金属被广泛应用于高科技领域，如半导体、光电子、纳米技术等。
例如，铪和锆被用于制造核反应堆和高温合金；钽和铼被用于制造电容器和超导材料；镉和铊被用于制造半导体。
2. 电池行业：锂、钴等稀有金属在电池行业中具有非常重要的地位。
锂离子电池是现代移动设备的主要能源来源，而钴则是锂离子电池中最重要的原材料之一。
3. 化工行业：稀有金属在化工行业中也扮演着重要角色。
例如，镧系元素被广泛应用于催化剂、磁性材料、玻璃等方面。
4. 国防领域：稀有金属在国防领域中也非常重要。
例如，钨被广泛应用于制造弹头和坦克装甲；铈则被用作核武器的爆炸触发器。
第三部分：稀有金属的开采和利用由于稀有金属的含量极少，开采和利用这些元素需要非常高的技术和经济成本。
因此，稀有金属的开采和利用是一个非常复杂和困难的过程。
1. 开采：稀有金属主要存在于矿物中，因此需要通过采矿来获取这些元素。
由于其含量极少，需要使用高科技手段来提高开采效率。
2. 提纯：稀有金属在矿物中含量很少，因此需要进行提纯才能得到高纯度的元素。
提纯过程通常使用化学方法或冶炼方法进行。
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钕的化学性质
钕是最活泼的稀土金属之一，在空气中能迅速变暗，生成氧化物；其 反应式为：4Nd+3O2=2Nd2O3 在冷水中缓慢反应，在热水中反应迅速，生成氢氧化钕，反应式为： 2Nd+6H2O =2Nd(OH)3+3H2↑ 可以和卤素发生剧烈的反应 2Nd+3F2=2NdF3 2Nd+3Cl2=2NdCl3 2Nd+3Br2=2NdBr3 2Nd+3I2=2NdI3 可以和酸发生反应
钕的物理性质
钕也是一种稀土元素，化学方程式为Nb，它是由冯·韦尔 塞巴赫在1885年发现的。为银白色金属，熔点1024℃，沸 点为 3074 ℃，密度 7.004 g/cm³，有顺磁性，导热系数为 16.5W/(m·k)，体积弹性模量为31.8Gpa，相对原子质量 为144.24，核外电子排布为 2,8,18,22,8,2。该元素在地 壳中的含量为38ppm（百万分之38）。
铈的应用之生物学
铈能减缓铜毒害导致的亚洲苦草根叶可溶性蛋白含量的下 降及超氧阴离子丙二醛的累积。与同浓度的单一铜处理相 比,加入铈后,根和叶超氧化物歧化酶(SOD) 、过氧化氢酶 (CAT)活性和抗坏血酸(AsA)含量不同程度的增强或增多, 而过氧化物酶(POD) 的活性先降后升, 暗示铈可能通过提 高亚洲苦草活性氧清除能力以增强对铜的抗性和耐性。
铈是一种银灰色的活泼金属，粉末在空气中易自燃，易溶 于酸。铈的名称来源于小行星谷神星的英文名。铈在地壳 中的含量约0.0046%，是稀土元素中相对含量最高的。
铈的化学性质
铈在室温下很容易氧化，在空气中很容易失去光泽，用刀 刮即可在空气中燃烧（纯的铈不易自燃，但稍氧化或与铁 生成合金时，极易自燃）。加热时，在空气中燃烧生成二 氧化铈。能与沸水作用产生氢氧化铈，溶于酸，不溶于碱。 铈也能在卤素中燃烧，如在氯气中燃烧，产生三氯化铈 (CeCl3)：2Ce+3Cl2==Δ(或点燃)== 2CeCl3。受低温和高压 时，出现一种反磁性体，比普通形式的铈致密18% 。用于 制造打火石、陶瓷和合金等。铈是除铕外稀土元素中最活 泼的。铈在冷水中缓慢反应，在热水中反应加快。
钕的应用之光学材料
钕玻璃是一种重要的光学材料，它的荧光 寿命长，易于积累高能级粒子，又容易制 成光学均匀性优良的大尺寸材料，它作为 激光工作物质已在激光核聚变、高功率激 光放大器、波导激光器、中小能量器件和 光纤通讯上获得重要的应用。
铈的应用
用作还原剂、催化剂。
用作合金添加剂，及用于生产铈盐等，也 用于医药、制革、玻璃、纺织等工业。 铈可作催化剂、电弧电极、特种玻璃等。 铈的合金耐高热，可以用来制造喷气推进 器零件。
铈的应用实例之汽车尾
适宜浓度的钕可以降低植物发病率,提高抗病性的现象,已 得到试验证实。但关于钕降低植物病害的机制,尚未有明 确的解释。初步推测可能有两种途径: 一是稀土直接抑制 病原菌生长, 降低病原菌致病酶活性。部分研究证明稀土 镧对病原菌具有低促高抑效应;二是稀土元素可能通过影 响寄主植物, 诱导其产生抗病性 ;关于这种途径的直接证 据较少, 大部分研究主要侧重于在未接种病原菌情况下, 稀土对植物体内各种抗病指标的变化。
铈的应用之抛光粉
据文献记载，自从十七世纪以来，人们就开始利用抛光粉 对玻璃表面进行抛光处理，但直到二十世纪四十年代前后，才 开始利用稀土抛光粉来抛光光学玻璃。相对早期使用的氧化铁 抛光粉，稀土抛光粉的抛光效率提高了2～3倍。常见的玻璃抛 光粉多为三价和四价的金属氧化物，如铁、铝、铈、钛、锆和 铬等，其中，铈基稀土抛光粉被誉为最好的抛光材料，广泛应 用于电视显像管、眼镜片、光学玻璃、航空玻璃、集成电路基 板、液晶显示器、光掩模基板及各种宝石等制品的抛光。具有 抛光质量好(光洁度高)、效率高、速度快、使用寿命长等优点。 铈基抛光粉的主要优点是：由于CeO2在水中会发生水合反应: CeO2+2H2O→Ce(OH)4→Ce4++4OH这样在CeO2颗粒表面会形成羟基，羟基离解或与抛光金属 反应，生成的氧化物会吸附在CeO2颗粒表面，从而被抛光液带 走，促进抛光表面的平坦度。
例如2Nd+3H2SO4=Nd2(SO4)3+3H2↑
稀土资源在全球的分布
稀土资源在我国的分布
我国是世界第一稀土资源大国，储量大，分布广，品种全。 基础储量 8900 万吨（以稀土氧化物计，下同），资源量 6780万吨，广泛分布于全国22个省区。包头白云鄂博矿石 世界最大的铁、稀土、铌等元素的共生矿山，其稀土资源 以轻稀土为主，基础储量占全国的87.2%，超过世界总储 量的40%；分布于江西、广东、福建、湖南、广西等南方 省区的离子型稀土矿，是我国独有的中重稀土资源，已列 为国家实行保护性开采的特定矿种。四川和山东也有丰富 的轻稀土资源，云南、贵州、湖北等省也相继发现稀土资 源。
钕的应用之增强复合材料
由于稀土Nd元素在颗粒增强钛基复合材料基体中的固溶 度是很小的, 与钛合金基体中的O,Sn元素之间的亲和力比 较大, 容易形成钕的氧化物、锡的氧化物和Nd3Sn。因此 在钛合金基体中加入稀土Nd元素, 可以使Nd,Sn ,O元素在 熔炼过程中产生化合反应, 形成了作为增强体的钕的氧化 物、锡的氧化物和Nd3Sn等混合物颗粒。这种混合物颗粒 以钕的氧化物为主。这种混合物颗粒及其周围形成的位错 亚结构对复合材料基体起到弥散强化作用, 使复合材料的 强度、热稳定性和疲劳等性能达到良好的匹配。
铈、钕简介
目 录
1
2 3
铈的性质
铈的应用
钕的性质
4
钕的应用
铈的物理性质
周期系第ΙΙΙ族副族镧系元素，一种稀土元素，铈化学 方程是Ce。原子序数58。灰色金属，有延展性。密度：正 方晶体6.9g/cm 3 ，立方晶体 6.7g/cm3 。熔点799 ℃，沸点 3426℃。
在汽车尾气净化催化剂中，CeO2作为助催化剂，其作用有 两个:其一是储氧功能，由于Ce02能快速进行 Ce02→Ce203+1/202氧化还原循环，因此CeO2在富燃混合气 时放出氧气，在稀燃混合气时储存氧气(称为OSC效应)， 从而控制贵金属附近的氧气波动，保持催化剂的良好净化 作用;其二是催化剂中的贵金属颗粒受Ce02控制(贵金属微 粒随 Ce0 2 微粒的增大而增大 ) ，随贵金属颗粒的增大，其 催化活性会随之降低。常用的主催化剂有铂Pt、钯Pd、铑 Rh等贵金属。
铈的应用之钕铁硼永磁材料
钕元素凭借其在稀土领域中的独特地位，多年来成为市场 关注的热点。金属钕的最大用户是钕铁硼永磁材料。钕铁 硼永磁体的问世，为稀土高科技领域注入了新的生机与活 力。钕铁硼磁体磁能积高，被称作当代“永磁之王”，钕 铁硼具有极高的磁能积和矫力，同时高能量密度的优点使 钕铁硼永磁材料在现代工业和电子技术中获得了广泛应用， 从而使仪器仪表、电声电机、磁选磁化等设备的小型化、 轻量化、薄型化成为可能。