稀土冶金学
稀土火法冶金
一.绪论稀土火法冶金技术是指应用高温这一重要的热力学条件，完成还原稀土离子成金属态和金属提纯的过程。
此过程没有水溶液参加，故又称为火法冶金。
火法冶金工艺过程简单，生产率较高。
稀土火法冶炼主要包括硅热还原法制取稀土合金，熔盐电解法制取稀土金属或合金，金属热还原法制取稀土合金等。
火法冶金的共同特点是在高温条件下生产。
稀土金属的制备方法有：①金属热还原法。
常用钙、锂、钠、镁等金属做还原剂，还原稀土金属的卤化物。
②熔盐电解法。
可电解稀土卤化物与碱金属、碱土金属卤化物的熔盐。
进一步纯制可采用真空熔炼法、真空蒸馏法、电迁移法和区域熔炼法。
稀土火法冶金技术分为三大类：熔盐电解、金属热还原和火法提纯技术。
二. 氯化物电解法制取稀土金属2.1基本原理根据电解质能够发生电离的原理，由RECl：—KCl组成的电解质，在熔融状态下也会发生电离作用，化合物离解为能自由运动的阳离子和阴离子。
氯化稀土将按如下方式离解RECl3＝RE3十十3C1—-氯化钾将按如下方式离解：KCl＝K十十C1—在直流电场的作用下，电解质中的阳离子K十、RE3十都朝电解槽的阴极运动，而阴离子Cl—则向电解槽的阳极移动，结果在靠近阴极的电解质层中，集中有大量的阳离子，在靠近阳极的电解层中，集中有大量的阴离子。
在稀土氯化物电解条件下，阳离子中的稀土离子RE3+获得电子生成稀土金属，在阴极上的电化学反应为：RE3十十3e一＝RE阴离子中的氯离子C1—则在阳极上失去电子，并生成氯气(C12)，在阳极上的电化学反应为：2C1—一2e—===Cl23C1——3e—===3/2 C12这样，电解的结果，在阴极上使得到稀土金属，在阳极上放出氯气，而消耗了氯化稀土和直流电。
电解过程中的总反应式可以表示如下：RECl3===RE+3/2 C122.2 稀土氯化物电解原料和电解质稀土氯化物电解原料是把稀土氯化物和氯化钾按一定比例配制(一般氯化稀土重量为35—50％)构成熔盐电解体系。
稀土冶金学第第七章稀土金属及其合金的制取
05
槽型
06
影响电流效率的主要因素
2020
烘
02
2022
出金属及阳极和电解质更换
03
稀土氯化物熔盐电解工艺
稀土氯化物熔盐电解工艺流程
稀土氯化物熔盐电解设备
含氯浓度10~30％的电解尾气，可以采用适当的溶剂(如四氯化碳)吸附尾气中的氯，然后将含氯的溶剂加热或减压，使氯气解析出来，成为高浓度的氯气进行利用。 对含氯浓度小于10％的电解尾气的吸收方法有两种：一是使含氯尾气通过灼热的铁屑制取三氯化铁；二是使含氯尾气通入氢氧化钠或石灰水溶液中，回收次氯酸钠或漂白粉。
影响电流效率的因素：
该工艺是以粉末状的稀土氧化物为溶质，以同种稀土元素的氟化物为主要溶剂、氟化锂、氟化钡为混合熔盐的添加成分。
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电解工艺：
阴极通常选用钼或钨的金属型材。阳极材质都是石墨，但形式多样。
氟化物熔盐在高温下具有很强的腐蚀性，传统的工业耐火材料都难以用来做稀土氧化物电解槽槽体材料。在生产规模不大的情况下，都用石墨坩埚作电解槽。
3 自耗阴极电解制取稀土合金（Nd-Fe）
7.3 热还原法制取稀土金属
利用活性较强的金属作为还原剂，还原其它金属化合物，制取金属的方法，通称为金属热还原法。 1 金属钙还原REF3制备稀土金属 3Ca + 2REF3 3CaF2 + 2 RE (1450—1750℃) CaF2与RE金属熔点接近，且蒸汽压较低，从而使得反应过程进行得较平稳，热量不易散失，金属易于聚集且易于观察操作。 CaF2渣的流动性好，易与金属的分离，还原剂钙易得又易提纯。 REF3 较RECl3不易吸水。
由于金属呈液态聚集，电解质温度比金属熔点高，这就使电解槽槽体材料和电极材料在选择上受到限制，对于上万安培规模的大型工业槽可能要采用某些难熔金属的材质作槽衬或者采用凝壳技术。
稀土冶金工艺流程
稀土冶金工艺流程Rare earth metallurgy is a complex process that involves the extraction and separation of rare earth elements from their ores. This process is essential for obtaining the pure rare earth metals that are crucial for a variety of modern technologies. Rare earth elements are used in many important applications such as smart phones, electric vehicles, wind turbines, and military equipment. The demand for rare earth metals has been steadily increasing, making the metallurgy process even more vital.稀土冶金是一个复杂的过程，涉及从矿石中提取和分离稀土元素。
这一过程对于获取用于各种现代技术的纯稀土金属至关重要。
稀土元素被用于许多重要的应用，例如智能手机、电动汽车、风力涡轮机和军事装备。
稀土金属的需求一直在稳步增长，使冶金过程变得更加重要。
The rare earth metallurgy process starts with the mining and extraction of rare earth ores from the earth's crust. These ores are then crushed and ground into fine particles before undergoing a series of chemical processes to separate the rare earth elements. One common method used in rare earth metallurgy is solvent extraction,where organic solvents are used to selectively extract the desiredrare earth elements from the ore.稀土冶金过程始于从地壳中开采和提取稀土矿石。
“稀土冶金学”课程教学改革与实践
工方 法将稀土制成具 有一定性能 的金属材料或合金 材料的过程 和工 艺。其研究 内容包括稀土元素及其主要化合物 的性质和特征 、 稀 土矿 物原料及其处理 、 稀土元素分离 、 稀土纯化合物制备 、 稀土金属及 其合 金的制取 、 稀土金属的精炼提纯等。
稀 土冶金学是研 究从矿石 中提取 稀土或稀土化 合物及用各种 加 淋洗液 回收利用等环境保 护的内容 。 为了使学生 了解稀土元素应用范 围和主要稀土材料的制备方法 ． 在第 １ 章 中从稀 土元素的物理和化学
Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ＆ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｖｉ ｓ ｉ ｏ ｎ
科 技 视 界
科技・ 探索・ 争呜
“ 稀土冶金学” 课程教学改革与实践
常宏 涛 李 梅 罗果 萍 张福顺 （ 内蒙 古科 技大 学 材 料 与冶金 学 院 ， 内蒙古 包 头 ０ １ ４ ０ １ ０ ）
性质 出发介绍 了稀土元素 的应 用 ． 并在第 ６章中编人 了高纯 、 超细稀 土化合物提取及稀土抛光扮 与稀 土发光材料制备 技术 ． 在第 ７章稀土 金属制取 内容 中加入 了稀土合金的制取方法 ． 这样让学生既能掌握 目 前稀 土冶金技术 的基本方法又能 了解稀土冶金的前沿技术 。
２ “ 稀土冶金学” 课 程 的 头白云鄂博矿资源优 势的办学特 色 和冶金工程专业学生部分就业服务于包 头本地的现实状况 ． 因此材 料 与冶金学 院 自２ ０ ０ ８年开始将冶金工程专业的专业课程分为两个模 块 开课 ． 一个是 以钢铁 冶金专业为重点 的课 程设置 ． 另 一个是 以稀 土 冶金为重点的有色金属冶金专业 学生可以根据 自己的兴趣及将来 的 发展方 向任意选择两个模块 中的任 一专业进行学 习。 其 中稀土冶金工 艺学是 以稀土冶金为重点的有色金 属冶金专 业的重点课程 ． 因此该课 ３ － ３ 教 学与 实 践 相 结 合 程 的建设对于教学效果极为重要 稀土 冶金学 中由于稀土萃取分离工艺是连续的过程 ．流程长 ． 系 为保证“ 稀土冶金学” 课程 的系统 性和完整性 在确定该课程 内容 课程 内容包含知识点多 ． 而在在工业 生产 实际中 ， 多种物料溶 时， 坚 持“ 浅而宽 、 理论 联系实 际” 的原则， 以经 典理论 为基础 ， 重 点介 统性强 ， 绍稀土 冶金过程的知识 ， 并 将最新 科技成果 和前沿技 术纳入教 学 内 液通过密 闭的管道输送 ．并且在基 本密闭的容器中进行反应或储存 ． 学 习难点较多 ． 因此学生掌握稀土元素的萃取分离工艺 比较 困难 。因 容． 编写《 稀土冶金学 》 教材 。 此在课堂教学任务完成后开设稀土元 素萃 取的实验课 ． 以便学生更加 ２ ． １ “ 稀土冶金学” 课 程内容 的设置 系统 、 直观地了解 和掌握 稀土萃取分 离工艺 的各个 知识点 ， 让学 稀 土 冶 金 工 艺 学 课 程 主 要 包 括 湿 法 冶 金 过 程 和 火 法 冶 金 过 程 两 全 面、 形象 地了解稀土萃 取分离工艺 的原理 、 过程 、 主体设 备 、 部分 ． 其中湿法冶金过程主要讲授稀土元素及其 主要化合物 的性质和 生更加生动 、 及理论应用等 方面的 知识。 ● 特征 、 稀土矿 物原料及其处理 、 稀土元素分离 、 稀土纯化合物制备 等内 整体流程以 容． 而火法冶金过程 主要讲授稀 土金 属及其合金 的制取 、 稀土金属 的 【 参考文献】 精炼 提纯 等内容 。 通过教学 的各个环节使学生达到各章 中 所 提的基本 ［ １ ］ Ａ ｒ ｉ ｆ ａ ｌ Ｇ ， Ｈ ｗ ａ ｎ ｇ Ｊ ， Ｑ ｎ ｕ ｋ ｉ Ｋ ． Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ — ｅ ｌ ｅ ｅ ｔ ｒ ｏ ｄ ｉ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ ｈ ｙ ｄ ｒ ｉ ｏ ｄ ｉ ｃ ａ ｃ ｉ ｄ ｕ ｓ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ 要求 。 ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｅ ｘ ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ｅ ， ｍｅ ｍｂ ｒ ａ ｎ ｅ ｃ ｒ ｏ ｓ ｓ － ｌ ｉ ｎ ｋ ｅ ｄ ｂ ｙ ａ ｃ ｃ ｅ ｌ ｅ ｒ ａ ｔ ｅ ｄ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｒ ａ ｄ ｉ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ叨 ． Ｍｅ ｍ－ ２ ． ２ “ 稀土冶金学” 教材建设 ｂ ｒ Ｓ ｃ ｉ ， ２ ０ ０ ２， ２１ （１ ０ ） ： ３ ９ ． 书 中系统地介绍 了由稀土资源提取 稀土元素 和制备 稀土全属 的 ［ ２ ］ 汪雨 ， 张玲金 ． 常压微波技术 萃取土壤 中有 机氯农药 ［ Ｊ 】 ． 岩矿测试 ， ２ ０ ０ ６ （ ０ １ ） ： 全过程 。同时为 了适应社会发展的需要 ． 将环境保护和冶金过程与稀 １ ５－１ ８ 土材料制备过程相耦合的增值 冶金 的意识责穿 于全书 中 全书共分为 ［ ３ ］ Ｓ ｉ ｍ ｐ ｓ ｏ ｎ ， Ｎ ． Ｊ ． Ｋ ． Ｓ ｏ ｌ ｉ ｄ ｐ ｈ ａ ｓ ｅ ｅ ｘ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ：ｐ ｒ ｉ ｎ ｃ ｉ ｐ ｌ ｅ ｓ ，ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｑ ｕ ｅ ｓ ， ａ ｎ ｄ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ － 十章 ， 内容包 括稀 土元素 的物理 和化学性质 、 稀 土 的资源及精 矿的分 ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ［ Ｍ］ ． Ｎｅ ｗ Ｙｏ ｒ ｋ ａ ｎ ｄ Ｂ ａ ｓ ｅ ｌ ： Ｍａ ｒ ｃ ｅ ｌ Ｄｅ ｋ ｋ ｅ ｒ ， ２ ０ ０ ０， １ １ ０ （ ２ ） ： １ ９ － ３ ８ ． 解方法 、 稀土元 素的分离方法及 化合物 的制 取方法 、 稀土 金属及稀土 ［ ４ ］ Ｔ ｈ ｕ ｒ ｍ ａ ｎ ， Ｅ ． Ｍ， Ｍ ｉ ｌ ｌ ｓ ， Ｍ． Ｓ ． Ｓ ｏ ｌ ｉ ｄ ｐ ｈ ｓ ａ ｅ ｅ ｘ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ： ｎ ｃ ｉ ｐ ｌ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ ｐ ｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｃ ｅ ［ Ｍ］ ． 合金的制取方 法和稀土 生产 过程的废物处 理 ．在这些 内容中除了第 Ｎｅ ｗ Ｙ ｏ ｒ ｋ ： Ｊ ｏ ｈ ｎ Ｗｉ ｌ ｅ ｙ ＆Ｓ ｏ ｎ ｓ ， １ ９ ９ ８ ， １ ４ ６ （ ０ ２ ） ： ２ ０ ０ － ２ １ ０ ． ５ ］ 吕金海 ， 舒孝顺 ， 高 中洪 ， 等． 菝葜 总皂苷元超声 萃取研究【 Ｊ Ｊ ． 中国 中药 杂志 ， １ Ｏ 章集 中讲述稀
第一章 稀土冶金学
钕还应用于有色金属材料
2)在镁或铝合金中添加1.5～2.5%钕,可提高 合金的高温性能、气密性和耐腐蚀性,广泛用作 航空航天材料. 3)另外,掺钕的钇铝石榴石产生短波激光束,在 工业上广泛用于厚度在10mm以下薄型材料的 焊接和切削.在医疗上,掺钕钇铝石榴石激光器 代替手术刀用于摘除手术或消毒创伤口.钕也用 于玻璃和陶瓷材料的着色以及橡胶制品的添加 剂.随着科学技术的发展,稀土科技领域的拓展 和延伸,钕元素将会有更广阔的利用空间.
稀土冶金学
Hale Waihona Puke 主要内容 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 绪论 稀土元素矿物及其精矿的处理方法 溶剂萃取法分离稀土元素 离子交换色层法分离稀土元素 分离稀土元素的其他方法 稀土化合物的制备 稀土金属和合金的制取 稀土金属的提纯 火法冶炼生产稀土硅铁基合金 稀土生产过程的三废及处理
4.稀土元素的由来及用途
镧(La)lanthanum “镧”这个元素是1839年被命名的,当时有个叫 “莫桑德”的瑞典人发现铈土中含有其它元素, 他借用希腊语中“隐藏”一词把这种元素取名 为“镧”.从此,镧便登上了历史舞台. 镧的应用非常广泛,如应用于压电材料、电热材 料、热电材料、磁阻材料、发光材料(兰粉)、 贮氢材料、光学玻璃、激光材料、各种合金材 料等.她也应用到制备许多有机化工产品的催化 剂中,光转换农用薄膜也用到镧,在国外,科学家 把镧对作物的作用赋与“超级钙”的美称.
电子内迁移
镧系元素的最外层电子已填充到6s2,次外层5s25p6 也已填满,5d还空着或仅有一个电子,而处于内层的 4f电子却刚刚开始填充,从铈到镥充满共有14个电 子. 即镧系元素的最外层电子结构可以示为： 5s25p65d(0、1)6s2与钪、钇的最外层两层电子结构 3 s2 3p63d14s2和4s2 4p64d15s2相比较,可知结 构基本相同都是ns2(n—1)s2 (n—1)p6(n—1)d(0、 1)5s2,故使得17个元素的化学性质十分相近,用普 通的化学方法很难分离.
稀土材料在冶金行业中的应用与前景展望
稀土材料在冶金行业中的应用与前景展望引言稀土材料是指由稀土元素组成的材料，具有特殊的化学和物理性质，广泛应用于各个领域。
在冶金行业中，稀土材料也发挥着重要作用。
本文将介绍稀土材料在冶金行业中的应用，并展望其未来的发展前景。
稀土材料在冶金行业中的应用1.添加剂稀土材料在冶金行业中被广泛用作添加剂，可以改善金属和合金的性能。
例如，添加稀土元素可以提高铝合金的强度和耐腐蚀性，同时降低其密度。
稀土材料还可以用于改善钢材的切削性能，提高硬度和耐磨性。
2.催化剂稀土材料作为催化剂在冶金行业中应用广泛。
通过调整稀土催化剂的配比和结构，可以改善金属和合金的催化性能。
稀土催化剂可以提高金属的反应活性和选择性，并减少催化剂的用量，降低生产成本。
3.熔剂稀土材料在冶金行业中还被用作熔剂，用于提高金属的熔化温度和粘度。
稀土熔剂可以改善金属的流动性，提高熔炼效率。
此外，稀土熔剂还可以减少金属的氧化，防止杂质的形成。
4.电子材料稀土材料在冶金行业中的另一个重要应用是作为电子材料。
稀土元素具有特殊的磁性和光学性质，使其成为制造磁性材料和光电器件的理想选择。
稀土材料可以用于制造电视和显示屏等电子产品，提供出色的图像质量和性能。
稀土材料在冶金行业中的前景展望稀土材料在冶金行业中的应用前景广阔。
随着科技的发展和需求的增加，稀土材料的需求量将继续增加。
1.新材料的开发随着冶金行业对材料性能要求的不断提高，稀土材料在开发新材料方面将发挥重要作用。
通过研究和改进稀土材料的组成和结构，可以开发出更具优良性能的材料，满足不同冶金工艺的需求。
2.环境保护稀土材料在冶金行业中的应用还可以有助于提高环境保护水平。
例如，稀土催化剂可以降低冶金过程中的有害气体排放量，减少对环境的污染。
另外，稀土材料的再生和循环利用也可以降低资源消耗和废弃物的产生。
3.产业升级稀土材料的应用和发展将推动冶金行业的产业升级。
通过引进和推广稀土材料的应用，可以改进传统冶金工艺，提高产品质量和产能。
稀土材料的粉末冶金工艺研究
稀土材料的粉末冶金工艺研究1. 引言稀土材料是具有特殊性能的重要功能材料，在电子、磁性、光学、催化等领域中有广泛的应用。
粉末冶金是一种重要的制备稀土材料的方法，因其具有高效、低成本、高纯度和可控性强等优点而备受研究者的关注。
本文将探讨稀土材料的粉末冶金工艺研究的相关内容。
2. 粉末冶金工艺2.1 粉末制备粉末冶金的前提是制备高质量、高纯度的稀土粉末。
常用的稀土粉末制备方法包括：•化学法：通过化学反应将稀土溶液转化为稀土粉末，如湿法沉淀法、水热法等。
•物理法：通过物理手段将稀土块料或化合物转化为稀土粉末，如球磨法、气相法等。
•等离子体法：利用等离子体的特性将稀土材料转化为粉末。
2.2 粉末成型粉末成型是将粉末转化为具有一定形状和结构的坯体的过程。
常用的粉末成型方法包括：•压制成型：将粉末放入模具中，通过压力使其成为坯体。
•注射成型：将粉末与特定的绑定剂混合，通过注射成型设备形成坯体。
•真空烧结：在真空条件下将粉末坯体进行烧结，使其形成致密的坯体。
2.3 烧结与热处理烧结是将粉末坯体进行高温处理，使其在固态下形成致密的坯体。
烧结条件对坯体的致密度、力学性能和微观结构的形成有重要影响。
热处理是在特定温度下对坯体进行持续加热或冷却处理，以改变材料的结构和性能。
3. 粉末冶金工艺实例3.1 稀土氧化物的粉末冶金工艺稀土氧化物是一类重要的稀土材料，具有优异的光学、电学和磁学性能。
针对稀土氧化物的粉末冶金工艺，常采取以下步骤：1.稀土氧化物粉末的制备：可以通过湿法沉淀法将稀土溶液转化为稀土氧化物粉末。
2.粉末成型：利用压制成型方法将粉末转化为坯体。
3.烧结与热处理：将粉末坯体进行高温烧结，使其形成致密的结构，并进行热处理以改变材料的性能。
3.2 稀土合金的粉末冶金工艺稀土合金是由稀土元素和其他金属元素组成的合金。
粉末冶金工艺在稀土合金的制备中具有重要应用价值。
常见的稀土合金的粉末冶金工艺包括：1.稀土合金粉末的制备：可以通过合金化合物的物理法制备稀土合金粉末。
稀土材料在冶金工程中的应用研究
稀土材料在冶金工程中的应用研究引言随着科学技术的不断进步和人们对资源的需求逐渐增大，稀土材料作为一种具有独特性质的材料，逐渐受到人们的关注。
稀土元素在自然界中分布稀少，但其具有的特殊物理和化学性质使之在冶金工程领域得到广泛应用。
本文将讨论稀土材料在冶金工程中的应用研究，并分析其优势和挑战。
稀土材料的优势稀土材料具有以下几个优势，使其在冶金工程中得到广泛应用。
1. 物理性质优异稀土材料具有良好的磁性、光学性能和电学性能。
其中，以钐铁氧体为代表的稀土磁性材料，具有较高的磁饱和磁感应强度和矫顽力，被广泛应用于电机、发电机和变压器等设备中；稀土荧光材料具有较高的发光效率和长寿命，在LED照明、荧光显示器和激光器等领域具有重要应用；稀土氧化物薄膜材料具有优良的氧离子导电性能，可以应用于固态氧化物燃料电池等器件中。
2. 化学性质稳定稀土材料的化学性质相对稳定，具有较高的抗氧化、抗腐蚀和抗高温性能。
这使得稀土材料在高温熔炼、合金制备和耐腐蚀材料等方面具有广泛应用潜力。
3. 生态环保稀土材料大多数源自矿石，而非化石燃料。
稀土资源具有几乎无限的潜力，并且相对于传统材料，稀土材料的生产过程通常具有较低的能耗和环境污染，对可持续发展具有较好的支持。
稀土材料在冶金工程中的应用稀土材料在冶金工程领域有着广泛的应用，主要包括以下几个方面。
1. 合金制备稀土元素在合金制备中具有重要作用。
稀土元素可以改善合金的力学性能、耐蚀性能和耐热性能。
例如，在镍基高温合金中加入稀土元素，可以显著提高合金的高温强度和抗氧化性能，使之成为航空航天、船舶和能源等领域的重要材料。
2. 催化剂稀土材料在催化领域有着重要的应用。
稀土元素可以在催化剂中起到调节反应速率、提高选择性和改善催化活性的作用。
稀土催化剂在石油化工、环境保护和能源转化等方面具有广泛应用。
3. 电子材料稀土材料在电子材料领域有着重要应用潜力。
稀土材料的光学和电学性能使之在电子元器件、传感器和电池等方面具有广泛应用。
稀土材料在钢铁冶金中的应用研究
稀土材料在钢铁冶金中的应用研究摘要稀土材料在钢铁冶金中具有广泛的应用前景。
本文主要介绍了稀土材料在钢铁冶金中的应用研究的相关内容，包括稀土材料在炼钢、铸铁以及表面处理等方面的应用。
稀土材料能够提高钢铁的机械性能、耐热性能和耐蚀性能，同时还能够改善钢铁的组织和性能，提高生产效率和节约能源。
本文还对稀土材料在钢铁冶金中的应用前景进行了展望，提出了进一步研究的方向和重点。
1. 引言钢铁冶金是现代工业中最重要的基础行业之一，稀土材料作为一类特殊的材料，在钢铁冶金中具有独特的应用优势。
稀土元素具有多种特殊性质，包括高熔点、良好的热稳定性和化学稳定性，还具有很强的亲氧性和亲硫性等。
这些特殊的性质使得稀土材料在钢铁冶金中具有广泛的应用前景。
2. 稀土材料在炼钢中的应用2.1 稀土材料的脱氧剂作用稀土材料具有很强的还原能力，能够将钢水中的氧和杂质元素还原，并与氧和杂质元素生成稳定的化合物，从而达到脱氧的目的。
稀土材料脱氧剂的应用可以提高钢水的质量和纯度，改善钢的组织和性能。
2.2 稀土材料的除硫剂作用稀土材料具有很强的亲硫性，能够与熔池中的硫元素反应产生稳定的硫化物，从而达到除硫的目的。
稀土材料除硫剂的应用可以大大降低钢铁中的硫含量，提高钢铁的耐蚀性能和焊接性能。
3. 稀土材料在铸铁中的应用3.1 稀土材料在球化处理中的应用球化是铸铁生产过程中的重要工艺，稀土材料具有很好的球化作用。
稀土材料能够改善铸铁的组织和性能，提高铸铁的强度和韧性，降低铸铁的脆性和疲劳性。
3.2 稀土材料在脱气处理中的应用稀土材料具有很强的吸气能力，能够吸附熔池中的气体，从而达到脱气的目的。
稀土材料的脱气剂应用可以降低铸铁中的气孔率，提高铸铁的密度和耐磨性。
4. 稀土材料在表面处理中的应用4.1 稀土材料在热处理中的应用稀土材料具有很好的耐热性能，能够提高钢铁的耐热性能和抗变形性能。
稀土材料在热处理中的应用可以改善钢铁的显微组织，提高钢铁的硬度和强度。
稀土在冶金工业的应用资料
稀土在冶金工业中的应用摘要：稀土元素是元素周期表中15种镧系元素，以及与镧系元素化学性质相似的钪（Sc）和钇（Y）共17 种元素。
稀土元素在冶金、石油、化工、纺织、陶瓷、玻璃、永磁材料等领域都得到了广泛的应用。
正因为稀土元素在工业中应用十分广泛，所以稀土享有“工业维生素”“工业味精”的美称。
稀土曾经被作为廉价的物品出口；现如今，国家已把稀土作为重要战略物资储存，减少了出口，防止了国家重要资源的流失。
关键字：稀土元素；冶金；工业1前言：稀土简介1.1稀土元素：17个稀土元素分别是门捷列夫周期表中ⅢB族，第四周期原子序数21的钪（Sc）、第五周期原子序数39的钇（Y）、和位于周期表的第六周期的57~71的镧（La）、铈（Ce）、镨（Pr）、钕（Nd）、钷（Pm）、钐（Sm）、铕（Eu）、钆（Gd）、铽（Tb）、镝（Dy）、钬（Ho）、铒（Er）、铥（Tm）、镱（Yb）、镥（Lu）。
1.2稀土史略：1.2.1稀土发现史：1788 年盛夏，瑞典一位名叫卡尔·阿雷尼乌斯的军官在斯德哥尔摩附近的伊特比小镇上，找到一块不常见的黑色石头。
1794 年，芬兰的著名化学家加多林研究了阿雷尼乌斯所得到的这块矿石，发现其中含有一种新的土性氧化物。
这种氧化物难溶于水，于是发现了第一种稀土元素的氧化物“钇土”。
1803年发现了硅铈石，1843年从钇土中分离出来了钇、铒、铽的氧化物。
随后更多的稀土元素被陆续发现，最后在l947 年马林斯基等人发现了最后一个稀土元素钷，前后经历了l50 多年的时间，终于找到了全部的稀土元素。
1.2.2稀土发展史：1787-1949被成为稀土发展的摇篮时代；1950-1969被成为稀土发展的启蒙时代；1970- 被成为稀土发展的黄金时代。
1. 3稀土在自然界的分布情况：整体稀土元素在地壳中的丰度比一些常见的元素要多，轻稀土比重稀土的丰度大，稀土元素在自然界分布不均匀，主要集中在岩石圈内，稀土元素主要以类质同晶，吸附矿的状态存在。
稀土湿法冶金工艺
稀土湿法冶金工艺稀土市场是一个多元化的市场，它不只是一个产品，而是15个稀土元素和钇、钪及其各种化合物从纯度46%的氯化物到99.9999%的单一稀土氧化物及稀土金属，均具有多种多样的用途，加上相关的化合物和混合物，产品不计其数。
下面，我们从最初的矿石开采起，逐一介绍稀土的分离方法和冶炼过程。
萃取分离生产线稀土选矿选矿是利用组成矿石的各种矿物之间的物理化学性质的差异，采用不同的选矿方法，借助不同的选矿工艺，不同的选矿设备，把矿石中的有用矿物富集起来，除去有害杂质，并使之与脉石矿物分离的机械加工过程。
稀土矿的选矿一般采用浮选法，并常辅以重选、磁选组成多种组合的选矿工艺流程。
稀土冶炼方法稀土冶炼方法有两种，即湿法冶金和火法冶金。
湿法冶金属化工冶金方式，全流程大多处于溶液、溶剂之中，如稀土精矿的分解、稀土氧化物、稀土化合物、单一稀土金属的分离和提取过程就是采用沉淀、结晶、氧化还原、溶剂萃取、离子交换等化学分离工艺过程。
现应用较普遍的是有机溶剂萃取法，它是工业分离高纯单一稀土元素的通用工艺。
湿法冶金流程复杂，产品纯度高，该法生产成品应用面广阔。
火法冶金工艺过程简单，生产率较高。
稀土火法冶炼主要包括硅热还原法制取稀土合金，熔盐电解法制取稀土金属或合金，金属热还原法制取稀土合金等。
火法冶金的共同特点是在高温条件下生产。
稀土精矿的分解稀土精矿中的稀土，一般呈难溶于水的碳酸盐、氟化物、磷酸盐、氧化物或硅酸盐等形态。
必须通过各种化学变化将稀土转化为溶于水或无机酸的化合物，经过溶解、分离、净化、浓缩或灼烧等工序，制成各种混合稀土化合物如混合稀土氯化物，作为产品或分离单一稀土的原料，这样的过程称为稀土精矿分解也称为前处理。
分解稀土精矿有很多方法，总的来说可分为三类，即酸法、碱法和氯化分解。
酸法分解又分为盐酸分解、硫酸分解和氢氟酸分解法等。
碱法分解又分为氢氧化钠分解或氢氧化钠熔融或苏打焙烧法等。
一般根据精矿的类型、品位特点、产品方案、便于非稀土元素的回收与综合利用、利于劳动卫生与环境保护、经济合理等原则选择适宜的工艺流程。
稀土金属及其合金的制取
纯盐类都有固定的熔点，例如KC1，在776℃时熔化，而低于776℃时就凝固了。但是几种盐混合在一起熔化时，就不是一个温度下熔化，而是有一个熔化的温度范围，我们把熔化的温度范围称为熔度，以便和熔点相区别。多组分电解质都用熔度表示。
*
阴极反应： RE+3+3e=RE （7-3） 阳极反应： 阴离子中的氯离子Cl-则在阳极上失去电子，并生成氯气Cl2，在阳极上的电化学反应为： 2Cl--2e = Cl2 （7-4） 3Cl--3e = 3/2Cl2 （7-5） 电解的结果，在阴极上便得到稀土金属，在阳极上放出氯气，而消耗了氯化稀土和直流电。电解过程中的总反应式可以表示如下： RE Cl3 = RE +3/2Cl2 （7-6）
实验测得混合稀土氯化物和氯化钾组成的电解质平均密度为1.97g/cm3。电解质的密度在加料前后有所变化。它在1.85～2.10 g/cm3之间波动。
电解质蒸气压
熔盐蒸气压高、易挥发，则电解质的损失大，也给电解尾气回收利用增添了难度。在混合稀土金属生产过程中，稀土直收率一般为90%左右，物料平衡计算表时，约有3～4%的稀土挥发损失了，氯化钾的消耗也是很可观的。
电解质中添加少量的象LiCl等能直接增加比电导的物质，则可以间接地增加电解质的导电率，改善电解质的导电性能。
电解质的密度
电解质与金属；渣泥的密度大小对于它们的分离有影响，尤其在熔盐电解制取稀土金属与轻金属的中间合金时，电解质的密度更有一个重要的参数，它决定着中间合金是浮在熔体之上还是沉于其下，并直接影响合金的产量和质量。
稀土冶金学_第九章_高纯稀土金属的制取
高纯稀土金属。
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但是，高纯稀土金属及其化合物主要应用于高新技 术与现代军事技术中, 在提高综合国力方面具有重要意 义,美国等西方国家对我国进行技术封锁, 许多材料被 列入严格禁止向中国出口的名单中。 国内:湖南稀土金属材料研究院、北京有色总院、 武汉工业大学等极少数单位拥有该方面的技术。
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若金属（如Sm、Eu、Yb等）在低于其熔点下的蒸气压较
高，能够获得足够大的蒸馏速度，则可采用升华进行提纯；
若为金属（如Dy、Er）等，需加热到其熔点之上能使金
属的蒸气压达到较高值，获得较高的蒸馏速度，则应采用 蒸发提纯；
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真空蒸馏能够顺利进行的前提条件是：蒸馏速度小 于或等于冷凝速度，如果蒸馏速度大于冷凝速度，则金 属会从冷凝体系中溢出或流回，这种现象被称为回流。
Lu在熔点以下的蒸气压低于13.3Pa，可以采用真空熔
炼的方法除去其中的杂质。
2、Sm、Eu、Dy、Ho、Er这五种金属蒸气压较高， 可在氩气保护下进行提纯。
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二、设备：中频感应炉、真空碳管炉等。如下图所示：
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2、分组 根据稀土金属的熔沸点、蒸气压及提纯工艺条件，大致 将稀土金属分为4类：
土金属的提纯研究。其次，美国Iowa州立大学的Amers
实验室和英国的Birmingham大学成为用SSE 研究稀土金 属提纯的中心。迄今，用SSE 和SSE 与其他精炼方法联合 使用,对大多数稀土金属进行了成功的提纯。
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电迁移：是金属中基质原子和杂质原子及一些结晶缺陷在
通以直流电的迁移现象。
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高纯金属制备的技术现状：
高纯稀土金属制备技术在国际上处于领先水平的有 美国、俄罗斯、日本等国, 如美国爱荷华州立大学管理的 原子能部直属实验室Ames实验室的氧化物可以达到6 N,
稀土湿法冶金工艺
稀⼟湿法冶⾦⼯艺⼀、引⾔稀⼟元素，因其独特的物理和化学性质，在现代科技领域中发挥着⾄关重要的作⽤。
从电⼦、新能源到⾼端制造，稀⼟元素都是不可或缺的关键原料。
然⽽，稀⼟元素在地壳中的含量较低，且分布不均，这使得其提取和纯化成为⼀个具有挑战性的问题。
湿法冶⾦⼯艺，作为⼀种重要的稀⼟提取技术，在此背景下应运⽽⽣。
本⽂将对稀⼟湿法冶⾦⼯艺进⾏详细探讨。
⼆、湿法冶⾦⼯艺概述湿法冶⾦⼯艺是⼀种利⽤化学反应从矿⽯中提取和纯化⾦属的过程。
与⽕法冶⾦⼯艺相⽐，湿法冶⾦⼯艺具有环境友好、能耗低、⾦属回收率⾼、产品质量好等优点。
在稀⼟提取中，湿法冶⾦⼯艺主要包括破碎、浸出、分离和纯化等步骤。
三、破碎破碎是湿法冶⾦⼯艺的第⼀步，其⽬的是将矿⽯破碎成⼩颗粒，增加表⾯积，从⽽提⾼后续浸出过程的效率。
破碎⽅法可分为机械破碎和物理破碎两种。
机械破碎利⽤各种机械⼒（如冲击、挤压等）破碎矿⽯；物理破碎则是利⽤温度、压⼒等物理因素破碎矿⽯。
四、浸出浸出是湿法冶⾦⼯艺的核⼼步骤，其⽬的是使稀⼟元素从矿⽯中溶解于溶液中。
浸出过程通常需要使⽤酸、碱或盐等化学试剂。
浸出效率受到矿⽯成分、化学试剂种类和浓度、温度、压⼒等多种因素的影响。
五、分离与纯化经过浸出步骤后，通常需要进⼀步分离和纯化稀⼟元素，以得到⾼纯度的产品。
这⼀过程通常采⽤化学或物理⽅法。
例如，利⽤稀⼟元素在化学性质上的差异，通过沉淀、萃取等⽅法进⾏分离；或者利⽤物理性质上的差异，通过⾊谱分离、膜分离等⽅法进⾏纯化。
六、案例分析为了更好地理解稀⼟湿法冶⾦⼯艺的实际应⽤，我们以某稀⼟矿为例进⾏分析。
该矿主要含有轻稀⼟元素，如镧、铈等。
⾸先进⾏破碎和磨细，使矿⽯颗粒达到合适的粒度。
然后进⾏酸浸出，使⽤硫酸作为浸出剂，将稀⼟元素从矿⽯中溶解出来。
在浸出液中加⼊适量的沉淀剂，使稀⼟元素以氢氧化物的形式沉淀下来。
最后进⾏洗涤、⼲燥和煅烧，得到⾼纯度的轻稀⼟氧化物。
七、结论稀⼟湿法冶⾦⼯艺作为⼀种重要的稀⼟提取技术，具有环境友好、能耗低、⾦属回收率⾼、产品质量好等优点。
稀土在冶金方面的应用
12.1.2.3存在的问题
• 存在的主要问题: • 一是稀土加入工艺及设备较落后; • 二是稀土钢的品种和产量少; • 三是稀土在各类钢中的作用机理研究还
很不深入。
• 我国稀土在钢中应用虽然取得了较大成绩，但是 钢中稀土的加入工艺和设备尚满足不了从国外引 进的炼钢和炉外精炼设备高度自动化、连续化的 要求。包钢从德国引进的大方坯、大圆坯连铸生 产线，年产量120万吨，急需解决稀土加入工艺 问题，以生产铁道部急需的稀土、铌重轨等重要 钢种；宝钢和武钢三炼钢的高拉速板坯连铸生产 线，国产的老式稀土喂丝机已不配套，需研究新 一代自动化喂丝机以解决高拉速板坯连铸稀土加 入工艺问题；还有连铸中间包稀土加入工艺问题、 稀土处理与其他炉外精炼工艺相结合的问题、小 方坯连铸稀土加入工艺问题等，都需要研究解决。
无缝钢管
• 对钢进行稀土处理，具有投资少、无污染、见效 快、经济效益高的特点。北京钢铁研究总院与武 汉钢铁公司共同做的几种钢的盐雾腐蚀对比试验 结果表明，稀土耐候钢的耐腐蚀性能是普通钢 （Q235）的近2倍，超过了国际名牌耐候钢美国 的Corten钢的水平。
• 中科院沈阳金属研究所研制了一种水电站水轮机、 水泵用加稀土的不锈钢，抗磨损性能比目前国内 外使用最多的0Cr13Ni4Mo钢提高近1倍。该所做 了大量对比试验，这种不锈钢加适量稀土（0.3%） 比不加稀土的性能大幅度提高，稀土对合金抗腐 蚀、抗磨损和抗磨蚀性能分别比不加稀土的合金 提高57%、55%、83%。
• 稀土在合金钢、特殊合金中作用显著。 如，东南大学材料系张忠铧等人研究 了铈对高温合金Fe-28Al性能的影响， 在二元Fe-28Al合金中加入0.15% （原子分数）的Ce可以使合金的室 温塑性提高近1倍，而且合金的屈服 强度和抗拉强度也得到明显提高。
《RE冶金学》_稀土化工基础常识汇编资料精
稀土冶金—基础常识稀土就是化学元素周期表中镧系元素—镧（La）、铈（Ce）、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)，以及与镧系的15个元素密切相关的两个元素—钪（Sc）和钇（Y）共17种元素，称为稀土简称稀土（RE或R）。
一、稀土的分类1）轻稀土（又称铈组）：镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆。
2）重稀土（又称钇组）：铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇。
铈组与钇组之别，是因为矿物经分离得到的稀土混合物中，常以铈或钇比例多的而得名。
稀土金属(rare earth metals)又称稀土元素，是元素周期表ⅢB族中钪、钇、镧系17种元素的总称，常用R或RE表示。
它们的名称和化学符号是钪(Sc)、钇(Y)、镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)。
它们的原子序数是21(Sc)、39(Y)、57(La)到71(Lu)。
二、名称由来稀土一词是历史遗留下来的名称。
稀土元素是从18世纪末叶开始陆续发现，当时人们常把不溶于水的固体氧化物称为土。
稀土一般是以氧化物状态分离出来的，又很稀少，因而得名为稀土。
通常把镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕称为轻稀土或铈组稀土；把钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥钇称为重稀土或钇组稀土。
也有的根据稀土元素物理化学性质的相似性和差异性，除钪之外(有的将钪划归稀散元素)，划分成三组，即轻稀土组为镧、铈、镨、钕、钷；中稀土组为钐、铕、钆、铽、镝；重稀土组为钬、铒、铥、镱、镥、钇。
这些稀土元素的发现，从1794年芬兰人加多林(J.Gadolin)分离出钇到1947年美国人马林斯基(J.A.Marinsky)等制得钷，历时150多年。
其中大部分稀土元素是欧洲的一些矿物学家、化学家、冶金学家等发现制取的。
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第一章稀土冶金学1.什么是稀土？稀土元素有哪些特征稀土就是化学元素周期表中镧系元素—镧La铈Ce镨Pr钕钷钐铕钆铽镝钬铒铥镱镥,以及与镧系的15个元素密切相关的两个—钪(Sc)和钇(Y)共17种元素,称为稀土元素.简称稀土RE 或r。
1)稀土元素是典型的金属元素.2)稀土易和氧、硫、铅等元素化合生成熔点高的化合物3)稀土元素具有未充满的4f电子层结构4)稀土离子与羟基、偶氮基或磺酸基等形成结合物5)稀土具有类似微量元素的性质2、稀土金属元素在钢铁中有哪些应用，概述其改善炼钢钢组织结构的机理。
稀土加入钢中,可起到脱氧、脱硫、改变夹杂物形态等净化和变质作用,在某些钢中还能有微合金化的作用,稀土能够提高钢的抗氧化能力,高温强度和塑性、疲劳寿命、耐腐蚀性及抗裂性等. 1)净化作用2）细化组织3）对夹杂物的形态控制4）在耐大气腐蚀钢中加入稀土,使钢的内锈层致密铸铁:变质作用净化作用改善铸造性能3、稀土在有色金属中有哪些应用，举例说明。
稀土具有很高的化学活性和较大的原子半径,加入到有色金属及其合金中,可细化晶粒、防止偏析、除气、除杂和净化以及改善金相组织等作用,从而达到改善机械性能、物理性能和加工性能等综合目的.由于稀土金属的净化、调质作用,对这些有色金属都能起到细化晶粒,提高再结晶温度,从而对铸造合金能显著地改善工艺性能,对变型合金能显著地提高加工性能;对镍、钴基的耐热合金能提高抗氧化和抗高温腐蚀的能力,对超硬合金可以改善韧性和耐磨性.高强度稀土铝合金电缆、6063稀土铝合金及应用、稀土锌铝热镀合金、稀土铜耐磨合金、稀土硬质合金第二章稀土矿物原料1、稀土矿物主要有哪些，各有何特征？独居石、铈硅石、铈铝石、黑稀金矿和磷酸钇矿。
轻稀土的主要矿物有：氟碳铈矿Ce(CO3)F 和独居石（CePO4）。
重稀土的主要矿物有：磷钇矿（YPO4），褐钇铌矿（YNbO4）独居石：又名磷铈镧矿。
化学成分及性质：（Ce，La，Y，Th）[PO4]。
成分变化很大。
矿物成分中稀土氧化物含量可达50～68％。
溶于H3PO4、HClO4、H2SO4中。
晶体成板状，晶面常有条纹，有时为柱、锥、粒状。
呈黄褐色、棕色、红色，间或有绿色。
半透明至透明。
条痕白色或浅红黄色。
具有强玻璃光泽。
主要用来提取稀土元素。
氟碳铈矿：化学成分性质：（Ce，La）[CO3]F。
机械混入物有SiO2、Al2O3、P2O5。
易溶于稀HCl、HNO3、H2SO4、H3PO4。
晶体结构为细粒状集合体。
黄色红褐色、浅绿或褐色。
玻璃光泽、油脂光泽，条痕呈白色、黄色，透明至半透明。
是提取铈族稀土元素的重要矿物原料。
磷钇矿：化学成分及性质：Y[PO4]。
成分中Y2O361.4％，P2O538.6％。
大量富集时，用作提炼稀土元素的矿物原料。
风化壳淋积型稀土矿：重稀土元素含量高，经济含量大，品位低，覆盖面大，多在丘陵地带，适于手工和半机械化开采，开采和浸取工艺简单。
2、稀土矿物有哪些分类，其依据是什么？按照稀土元素在矿物中的化学组成分类、按照稀土元素在矿物中的配分分类：完全配分型，选择配分型3、叙述我国稀土矿物分布特征及资源优势。
中国稀土资源有分布“北轻南重”、资源类型较多、轻稀土矿伴生的放射性元素对环境影响大、离子型中重稀土矿赋存条件差等四大显著特点。
1．储量大.我国的稀土储量占已探明世界储量的23%。
2．分布广.稀土矿广泛分布在我国18个省、自治区.这为我国的稀土工业的合理布局提供了有利条件3．矿种全.在我国已经知道的具有重要工业意义的稀土矿几乎都能找得却颇具规模,得到了开发利用.4.类型多.我国稀土矿床类型数量超过了世界上任何一个国家.其中国外稀少的沉积变化质-热液交代型铌-稀土-铁矿床和风化壳淋积型稀土矿床在我国却是规模甚大的工业矿床.5.价值高.在我国氟碳铈矿与独居石混合型稀土矿物中,高价值的铕、钕、镨的含量均高于美国的芒廷帕斯氟碳铈矿.特别是,我国的离子吸附型矿中富含铕、铽、镝、钇等重稀土元素,其经济价值是世界罕见的.第三章稀土矿选矿1、稀土矿选矿的目的是什么？选矿是利用组成矿石的各种矿物之间的物理化学性质的差异，采用不同的选矿方法，借助不同的选矿设备，把矿石中有用矿物富集起来，除去有害杂质，并使之与脉石矿物分离的机械加工过程。
2、稀土矿选矿主要有哪些药剂类型？（1）捕收剂:油酸类、磷酸或磷脂、烷基磺酸类、羟肟酸类等。
此外，还有氟碳铈矿捕收剂802号、804号和H894。
（2）调整剂，包括：稀土矿物活化剂、非稀土矿物抑制剂和pH值调整剂。
（3）起泡剂3、简述稀土矿选矿基本原理。
将捕收剂吸附在矿物表面上吸附后使矿物表面的疏水程度增加，同时加入调整剂（稀土矿物活化剂、非稀土矿物抑制剂和pH值调整剂）起泡剂使稀土矿物上浮。
第4章稀土精矿预处理与浸出1、什么叫稀土精矿？精矿分解？含稀土的原矿岩经过选矿后所到的高稀土品位的产物称为稀土精矿。
精矿中的稀土与原矿岩中的稀土的赋存形态基本相同，仍然是难溶于水和一般条件下的无机酸的化合物。
将稀土矿物转化为易于提取稀土的化合物的过程称为精矿分解。
稀土化合物中REO与稀土精矿中的REO之比的质量百分数成为精矿分解率。
2、精矿分解的方法？酸分解法：包括硫酸、盐酸和氟氢酸分解等。
硫酸分解法适用于处理磷酸盐矿物（如独居石、磷钇矿）和氟碳酸盐矿物（氟碳铈矿）。
盐酸分解法应用有限，只适于处理硅酸盐矿物（如褐帘石、硅铍钇矿）。
氢氟酸分解法，适于分解铌钽酸盐矿物（如褐钇铌矿、铌钇矿）。
1）酸分解法的特点是分解矿物能力强，对精矿品位、粒度要求不严，适用面广，但选择性差，腐蚀严重，操作条件差，三废较多。
（2）碱分解法主要包括氢氧化钠分解和碳酸钠焙烧法等。
它适合对稀土磷酸盐矿物和氟碳酸盐矿物的处理。
对于个别难分解的稀土矿物亦有采用氢氧化钠熔合法的。
特点：工艺方法成熟，设备简单，综合利用程度较高。
但对精矿品位与粒度要求较高，污水排放量大。
（3）氧化焙烧方法主要用于氟碳铈矿的分解。
该方法的缺点是氟以气态化合物随焙烧尾气进入大气中，对环境有一定的污染。
优点是焙烧过程中无须加入其它的焙烧助剂，能优先将占稀土配分约50%的铈提取出来。
这使得进一步的稀土萃取分离工艺过程简化，生产成本降低。
（4）氯化法分解稀土精矿可以直接制得无水氯化稀土，便于熔盐电解制取混合稀土金属。
氯化法目前由于设备的耐氯腐蚀材料较难解决，放射性元素钍分布在三种产物中，所得熔盐成分复杂，劳动条件较差等问题的存在而在我国尚为被工业采用。
3、独居石稀土精矿的分解。
目前工业上采用的分解方法主要是硫酸或纯碱焙烧以及氢氧化钠分解。
现在广泛用于生产的是氢氧化钠分解方法。
在氢氧化钠分解独居石的流程中应包括氢氧化钠分解，磷碱液回收，稀土与杂质分离和钍、铀回收四个部分。
REPO4+3NaOH=RE(OH)3↓+Na3PO 4Th3(PO4)4+12NaOH=3Th(OH)4↓+4Na3PO4铁、钛、铝矿物及石英的分解产物均溶于碱溶液中，与以难溶性氢氧化物存在的稀土和钍及重铀酸钠分离。
4.影响精矿分解的因素：生成固体的氢氧化物膜。
由于此固体膜致密，独居石的分解反应速度将受NaOH在固相膜中的扩散速度限制。
(1)精矿粒度的影响(2) 反应温度与NaOH浓度的影响(3) 反应时间与搅拌强度的影响5.从分解产物中提取稀土步骤（1）水洗分离碱溶性物质（2）盐酸溶解稀土氢氧化物(3) 氯化稀土溶液的净化(4) 由氯化稀土溶液制备混合稀土产品6.优质渣回收钍、铀和稀土：加HNO3溶液中微量的镭，须加入少量的(NH4)2SO4和Ba(NO3)2除去。
7.独居石其他分解方法：（1）机械球磨分解独居石稀土精矿（2）氧化钙加熔剂焙烧分解独居石稀土精矿8.氟碳铈矿—独居石混合稀土精矿的分解方法目前仅限于硫酸焙烧和氢氧化钠溶液分解两种。
另外还研究了高温氯化法、熔盐萃取法、以及酸碱联合法9.在硫酸焙烧分解法中影响精矿分解的因素1.焙烧温度的影响2.硫酸用量对分解率的影响（3）焙烧时间的影响（4）精矿粒度的影响10.氟碳铈矿的分解：主要是氧化焙烧-稀硫酸浸出-萃取分离、氧化焙烧-稀盐酸优先浸出11.风化淋积型稀土矿床提取稀土生产上采用电解质溶液直接渗浸提取稀土的方法。
1)、池浸工艺2)、原地溶浸工艺12.从渗浸液中提取稀土的方法1)、沉淀法：草酸沉淀法、碳酸氢铵沉淀法2)、液膜法萃取法3)、萃取法第五章稀土的萃取分离1. 有机溶剂萃取法分离：是指含有被分离物质的水溶液与互不混溶的有机溶剂接触，借助于萃取剂的作用，使一种或几种组分进入有机相，而另一种组分仍留在水相，从而达到分离的目的。
2. 分配定律：能斯特分配定律（在两种互不相溶的溶剂之间分配的物质，如果以同等大小的质点存在，则在平衡条件下，被分配物在两相中的浓度比值是恒定不变的）3分配比：有几相中浓度/水相浓度。
影响因素：在稀溶液中D的大小除与P、T有关外，还与有机相的组成和性质、水相酸度、组分的性质等有关。
但与组分的浓度无关。
4. 分离因素：分配比之比。
7.萃取剂：常用工业金属萃取剂有：酸性萃取剂，中性萃取剂，胺类萃取剂，螯合萃取剂等8. ，萃取方法主要有：错流萃取；逆流萃取（逆流萃取：是指有机相与料液的流动方向正好相反的萃取）；分馏萃取9.萃取分离的步骤以及每步的作用？料液加有机相—混合、萃取—分相—负载有机相—稀硝酸（硝酸钕萃取）—反萃—分相—硝酸钕富集液10.影响萃取率的因素？萃取剂结构的影响、稀土离子性质的影响、无机酸的影响、盐析剂的影响、稀释剂的影响、温度的影响、协同萃取影响第八章稀土金属及其合金的制取稀土金属和合金的制备是通过稀土火法冶金工艺技术实现的。
稀土火法冶金技术分为三大类：熔盐电解、金属热还原和火法提纯技术。
熔盐电解和金属热还原法成为制备稀土金属的主要技术方法对于不同的稀土金属，采用不同的制备方法：La、Ce、Pr、Nd一般采用熔盐电解法制取；Sm、Eu、Yb 金属的制取一般在碳管炉中采用氧化物经La、Ce金属热还原，即蒸馏法；重稀土金属采用氟化物钙热还原法制取，在真空感应炉中进行。
1熔盐电解法熔盐电解工艺是目前制取大量混合稀土金属、部分单一轻稀土金属（除Sm外）及其合金的主要方法。
按电解质体系可以分为：1、熔融氯化物电解：RECl3+MCl（MCl2）2、熔融氟化物-氧化物电解：REF3+RE2O3+MF（MF2），如：（NdF3+LiF+Nd2O3）常用作电解质的主要组元是碱金属或碱土金属的氯化物；2熔盐电解法止制备稀土金属主要为两类：氯盐体系电解：RECl3-KCl-NaCl、氟盐体系电解：LiF-REF3-RExOy氯化物体系电解适用于熔点较低的稀土金属或中间合金的制取；氟化物-氧化物体系电解则适合于制取熔点较高的稀土金属。