世界稀土资源及其开发利用
稀土资源的合理开发与利用研究
稀土资源的合理开发与利用研究第一章:引言稀土元素是当今世界上一类重要的战略资源,有着广泛的应用领域。
其被运用于通讯技术、计算机科技、电子技术、新能源技术、汽车制造、军事装备等多个领域中。
稀土元素的稀缺性和其在现代高科技领域的广泛应用,使得稀土元素的开发和利用成为热门话题。
本文将探讨稀土资源的合理开发和利用,并提出一些相关的政策建议。
第二章:稀土资源的基本概念稀土元素是指原子序数为57至71之间的一组金属元素,共17种元素。
它们在自然界中分布广泛,但往往以硅酸盐和磷酸盐的形式存在于矿物里面。
在地球上的地壳中,稀土元素的分布量并不算少,但是由于其不易提取,缺乏高效的分离技术,因此其成为了稀有的战略性资源之一。
第三章:稀土资源的开发现状1. 全球稀土资源分布状况目前全球一些国家和地区都拥有稀土资源。
其中,中国是全球最大的稀土生产国和供应国,其拥有了天然稀土矿大约占全球总储量的30%。
2. 稀土开发的技术发展状况稀土开发和利用技术已经取得了长足的进展,包括浮选法、离子交换、溶剂萃取、膜分离、电析、等离子体技术等高效、低成本的分离与提取技术已经建立,为稀土矿开发提供了技术保障。
3. 稀土开发现状稀土元素在各种领域中得到了广泛的应用。
目前,稀土主要用于磁化材料、催化剂及化学催化剂、永磁材料、燃料电池、照明、抛光剂和颜料等领域,并不断开拓新的应用市场。
第四章:稀土资源开发面临的问题1. 稀土资源规划问题由于缺乏相关法律法规和规范性技术标准,加之缺乏统一平台,稀土资源开发缺乏规划性和系统性,导致产业发展不够协调和合理。
2. 稀土资源环保问题稀土开采和加工过程中,会产生大量的废弃物和有害物质,会对环境造成严重的影响。
由于技术和资金等方面的限制,废弃物的处理和综合利用工作落后。
3. 市场供需失衡问题由于前卫产业对稀土元素的消耗和需求加剧,导致稀土元素市场好像供应不足,使得价格显著提高,从而让不合理的利益分配成为现实。
稀土资源的分布与开发利用研究
稀土资源的分布与开发利用研究稀土元素是一组独特的元素,包括17个元素,具有特殊的物理和化学性质。
它们被用于制造各种高科技产品,例如电子器件,强磁性材料和新能源汽车。
稀土元素的需求大大增加,而稀土资源的贮量和分布固然对此具有关键作用。
本文主要研究稀土资源的分布和开发利用。
一、稀土的分布目前全球稀土资源主要分布在中国,占据了世界总储量的90%以上。
中国的稀土资源总量很大,在过去十年中,中国每年地球科学研究院的数据显示,中国的总稀土资源已经超过50万吨。
此外,短缺和低品位的稀土矿物质量大多分布在中国的南部和西南地区,如云南、江西等。
而其他国家如美国、澳大利亚、俄罗斯和瑞典等,也有一定量的稀土资源,但总量较小。
二、稀土的开采和利用稀土的开采对于世界各国的发展至关重要。
可以使用传统的采矿方法,例如地下开采和露天采矿,也可以利用一些新型的技术,例如用微生物技术来提高稀土的回收率。
开采稀土还需要进行一些环保方面的考虑,因为稀土的开采和提炼会产生大量的废弃物和污染物。
因此,稀土的开采和利用必须与环境保护相结合,实现资源的合理开发和利用。
稀土元素广泛应用于许多重要的现代技术产品中。
关于稀土的开发利用,我们可以通过以下几个方面探讨:1. 稀土的利用价值:稀土元素广泛应用于高科技产品中,例如磁铁、电池、电光源、汽车和医疗设备等。
稀土的这些应用,也成为了国际竞争的核心,特别是对于中国和美国这样的大国来说。
稀土还有一些细分的应用领域,例如永磁机群器和磷酸催化剂等。
2. 稀土的新应用领域:稀土元素的新发现,开拓了许多新的稀土利用领域。
包括太阳能电池板、绿色材料等。
例如,稀土氧化物能够有效促进铁氧化物的光催化降解,从而实现深度处理废水。
3. 稀土的回收:稀土的回收一直是个热门话题,因为其中的一些元素的产量数量非常少。
现在已经有一些新的技术可以实现稀土的回收,例如化学浸法等技术,这些技术能够破坏矿物体内的结构,从而加快溶出稀土元素,使回收率达到高效程度。
稀土资源的地理环境与开发利用
稀土资源的地理环境与开发利用稀土是一类重要的战略资源,被广泛应用于高科技领域,如电子、通信、航天等。
稀土元素的开发利用对于一个国家的经济发展具有重要的意义。
本文将探讨稀土资源的地理环境与开发利用。
一、稀土资源的地理环境稀土资源的分布主要集中在中国、美国、澳大利亚等国家。
中国是全球最大的稀土生产国,占据了全球稀土产量的90%以上。
稀土资源的地理环境与地质条件密切相关。
中国的稀土资源主要分布在华南地区,如江西、福建、广东等省份。
这些地区地质构造复杂,存在着丰富的稀土矿床。
而美国的稀土资源主要分布在加利福尼亚州和科罗拉多州等地,澳大利亚的稀土资源则主要分布在西澳大利亚州。
稀土资源的地理环境对于其开发利用具有重要的影响。
首先,地理环境决定了稀土资源的分布情况。
不同地区的地质条件不同,稀土资源的分布也不同。
其次,地理环境对于稀土资源的开采和加工也有一定的影响。
一些地区地质条件较为复杂,开采难度较大。
此外,地理环境还会对稀土资源的保护和环境影响产生重要的影响。
二、稀土资源的开发利用稀土资源的开发利用是一个复杂的过程,需要综合考虑经济、环境和社会等多个因素。
首先,稀土资源的开发需要进行科学规划和合理布局。
不同地区的稀土资源质量和储量不同,需要根据实际情况确定开发的重点区域。
其次,稀土资源的开发需要进行环境评估和保护。
稀土开采过程中会产生大量的废弃物和尾矿,对环境造成一定的影响。
因此,需要采取有效的措施进行环境保护和治理。
同时,稀土资源的开发还需要考虑社会经济效益和社会稳定。
稀土开发可以带动地方经济发展,提高就业率,但也可能引发社会矛盾和问题。
因此,需要进行全面的社会影响评估和风险管理。
稀土资源的开发利用还需要进行技术创新和产业升级。
稀土元素的提取和加工技术一直是稀土产业的瓶颈。
需要加大科研力度,提高技术水平,推动稀土产业的创新发展。
同时,还需要加强产业链的整合和协调,提高产业的附加值和竞争力。
三、稀土资源的可持续发展稀土资源的开发利用必须遵循可持续发展的原则。
稀土元素的资源利用与环境保护
稀土元素的资源利用与环境保护稀土元素是现代高科技和新兴产业的重要原材料,主要用于电子、通讯、能源、航空航天等方面。
中国是全球最大的稀土元素生产国,但其开采和加工过程却引发了一系列的环境问题。
本文将围绕稀土元素的资源利用和环境保护展开论述。
一、稀土元素资源利用稀土元素在高新技术领域的广泛应用,使其需求量逐年增加。
据统计,仅2019年我国稀土元素的消费量约为17万吨,而全球消费量约为18万吨。
稀土元素在电子产业中的应用较为广泛,例如,稀土元素中的铕和镝可制造红、绿、蓝三原色荧光粉,用于彩色显像管、液晶显示器、发光二极管等显示器材料。
钕铁硼磁铁中的钕、铕、镝等稀土元素则广泛应用于电动汽车、机器人和风力涡轮发电等领域。
稀土元素的应用范围越来越广泛,为全球经济发展注入了新的动力。
不过,稀土元素的开采和加工过程也带来了一系列的环境问题,例如,产生的废弃物会污染土壤和地下水,废气和废水会污染环境和人体健康,砸碎的稀土矿还可能扬尘污染空气等等。
因此,如何在充分利用稀土元素的同时,避免极大地破坏生态环境和人民健康呢?二、稀土元素开发与环境问题稀土元素的开发主要集中在全国十几个矿区,其中三亚、湖北、内蒙古、山东等地的稀土元素资源储量较大。
然而,这些矿区的采矿过程都存在环境问题。
以内蒙古的稀土矿区为例,面对市场的需求,矿工们开始强行开采,不考虑环境因素。
有的地方,稀土元素开采的废水直接排入河流,对河流和环境形成了污染。
同时,无须行业规范管理和技术标准,使得矿区的开采和加工没有正规有序进行,未能真正实现稀土元素开发和环境的协调发展。
近年来,政府部门采取了一系列措施应对稀土元素产业环境污染问题。
2010年,我国开始实施稀土矿采矿许可制度,启动了矿区常态化专项整治,同时,调整了稀土元素的税收政策,对高环保、高效益的企业给予了更多的优惠。
在有力政策的推动下,稀土元素的开采和加工技术也得到了提升,例如,采用高温氧化法、碳酸盐法、离子交换法、富集-分离法等新技术改善了稀土元素生产过程中废水和废气的治理情况,但整治的过程仍然面临着一些困难。
稀土资源保护与可持续利用措施
稀土资源保护与可持续利用措施稀土,这一被誉为“工业维生素”的珍贵资源,在现代科技和工业领域中发挥着举足轻重的作用。
从高科技电子产品到先进的军事装备,从清洁能源技术到医疗设备,稀土元素的身影无处不在。
然而,由于其特殊的性质和广泛的用途,稀土资源的保护与可持续利用成为了全球关注的重要课题。
稀土并非是一种单一的元素,而是一组包括镧系元素和钪、钇共 17 种金属元素的统称。
这些元素具有独特的物理和化学性质,如磁性、发光性、催化性等,使得它们在众多领域中成为不可或缺的关键材料。
在过去的几十年里,随着全球经济的快速发展和科技的不断进步,对稀土的需求呈爆炸式增长。
然而,在追求经济发展和满足需求的过程中,我们也面临着一系列与稀土资源相关的问题。
首先,稀土资源的开采和加工过程往往对环境造成了巨大的破坏。
开采过程中,可能会导致土地破坏、水土流失、水源污染等问题。
同时,加工过程中产生的大量废弃物和污染物,如果处理不当,也会对周边生态环境和居民健康产生严重的影响。
其次,稀土资源的分布不均衡,导致了一些地区过度开采,而另一些地区的资源尚未得到充分开发和利用。
这种不均衡的开采和利用模式,不仅加剧了资源的短缺,也不利于全球稀土产业的健康发展。
再者,由于稀土资源的重要性和稀缺性,其价格波动较大,这给相关产业的稳定发展带来了一定的挑战。
为了实现稀土资源的保护和可持续利用,我们需要采取一系列切实可行的措施。
在政策法规方面,政府应制定严格的稀土开采和生产管理制度。
明确规定开采的条件、规模和环保要求,加强对稀土企业的监管,严厉打击非法开采和违规生产行为。
同时,建立稀土资源储备制度,根据市场需求和资源状况,合理调整储备规模,以保障国家在稀土资源供应方面的战略安全。
科技创新是推动稀土资源保护和可持续利用的关键力量。
加大对稀土开采和加工技术的研发投入,提高资源的开采效率和回收率,减少资源浪费。
研发更加环保、高效的分离和提纯技术,降低生产过程中的环境污染。
稀土资源的开发与利用
稀土资源的开发与利用稀土元素是指周期表中的Sc, Y和14个镧系元素。
它们的特殊物化性质赋予它们广泛应用于众多领域,如磁性材料、液晶材料、稀土催化剂、照明与显示等。
然而,这些元素分布不均,仅有极少数国家能够取得这些丰富的资源。
因此,稀土的开发与利用已经成为全球化进程中不可忽视的问题。
一、稀土资源开发现状1、全球稀土储量稀土元素在地壳中的总含量大约为220ppm。
矿床中稀土元素含量主要为氧化物级别(0.02%~0.5%),用于工业时以稀土氧化物的形式存在。
全球稀土储量分布极不均衡,中国储量占全世界总储量的30%~40%,其次为美国、俄罗斯和澳大利亚等国。
2、全球稀土产量截至2019年,全球稀土产量约为17万吨左右。
其中,中国稀土产量为1.3万吨,位居全球稀土产量之首。
美国、澳大利亚、俄罗斯、印度、加拿大、马来西亚等国家也具有一定的稀土产量和储备。
3、中国稀土资源现状在中国,稀土元素分布于35个省、自治区、直辖市的460多个矿床中,包括福建宁德、江西赣州、内蒙古白云鄂博、甘肃兰州、新疆和田等矿区。
目前,中国的稀土产业呈现出小部分企业占据市场份额较高、下游产业链集中度不高、稀土资源利用效益不高等不平衡问题。
二、稀土利用现状1、稀土催化剂稀土催化剂具有独特的催化性能和较高的选择性,适用于炼油、化工、催化加氢制氢等领域。
目前,稀土催化剂的应用范围不断拓展,增长势头良好。
2、稀土金属稀土金属是稀土元素中化合价变化最大、性质最活泼的一类。
在航空、航天、新能源、新材料等方面具有广泛应用前景。
但由于生产成本较高,当前稀土金属的应用受到一定制约。
3、稀土功能材料稀土功能材料具有特殊的电磁性能、光电性能、力学性能、化学性能等特点,广泛用于照明、液晶显示屏、信息存储、电子器件、生物医药等领域,是目前稀土元素最重要的应用领域之一。
三、稀土资源开发利用的问题与挑战1、稀土考取资源扩散性差稀土资源分布不均,主要集中于中国、澳大利亚、美国和俄罗斯等国家。
稀土元素资源开发利用的研究与应用
稀土元素资源开发利用的研究与应用稀土元素是指具有一定化学活性、具有多个电子能级的一类元素,它们是目前工业、军事、航空航天等方面的重要原材料。
而稀土元素资源开发利用的研究与应用,则是当前工业发展的热门话题之一。
一、稀土元素资源的发现与开发历程稀土元素最早于18世纪被发现,但其在实际应用中的价值并未引起足够的重视。
20世纪中期,人们开始意识到稀土元素在新能源、新材料领域的巨大潜力,于是各个国家纷纷进行稀土元素资源的探索和开发。
到了21世纪初,中国已经成为全球最大的稀土元素产出国,为世界各地的工业、高科技领域提供着大量的稀土元素原料。
二、稀土元素在新能源、新材料领域的应用稀土元素在新能源、新材料领域的应用已经得到了广泛关注,比如:1. 能源领域稀土元素可以被用作太阳能电池、风力涡轮机、节能电器等能源装置的制造材料。
其中以稀土铁氧体材料在领域中的应用最为广泛。
2. 材料科学领域稀土元素可以用于制作磁性材料、催化剂、造纸材料、光学陶瓷、高性能润滑油、生物材料等。
3. 医疗保健领域稀土元素也可以被用于医疗保健领域,如用稀土元素制作的植入物、药品、心脏起搏器等。
三、稀土元素资源的挑战与机遇稀土元素矿产资源的开发不仅面临着技术、环保等方面的挑战,而且还面临着国际价格波动、市场需求变化等因素的影响。
但是,随着全球工业的不断发展,稀土元素在未来的应用前景非常可观,也为各个国家提供了一个发展新兴产业、做强高端制造业的新机遇。
四、稀土元素资源开发应当注意的问题稀土元素资源的开发应当注重环保、经济合理性等问题。
一方面,开发必须遵循“开发的同时保护”的原则,保证开发的稳定性和环境可持续性;另一方面,稀土元素资源的开发应该尊重市场规律、充分发挥市场的作用,以确保资源开发的经济性和可持续性。
五、结论稀土元素作为一种重要的产业资源,在工业、军事、航空航天等众多领域都有着广泛的应用。
稀土元素资源的挑战和机遇并存,但只有在注重环保、经济合理性的前提下,才能推动稀土元素资源的可持续发展。
稀土资源的开发与利用
稀土资源的开发与利用稀土资源是一种重要的战略资源,具有广泛的应用领域和巨大的经济价值。
本文将探讨稀土资源的开发与利用,从矿产资源的获取、加工与提纯、应用领域等方面进行论述。
一、矿产资源的获取稀土元素主要存在于稀土矿石中,因此矿产资源的获取是稀土资源开发的第一步。
目前,稀土矿石的主要产地集中在中国、澳大利亚、美国等国家。
获取矿石的方式可以通过矿山开采或海底采矿等技术手段进行。
在矿山开采方面,需要考虑矿石的储量、分布以及环境保护等因素,以确保资源的可持续开发与利用。
二、加工与提纯获取稀土矿石后,需要进行加工与提纯,将其中的稀土元素从矿石中分离出来。
稀土元素之间的相互混合程度不同,因此需要采用不同的分离技术。
目前常用的方法包括浮选、萃取、晶体分离等。
在加工与提纯过程中,应注重节能减排,避免对环境的污染,以实现稀土资源的高效利用。
三、应用领域稀土资源具有很广泛的应用领域,包括电子技术、新材料、新能源等。
在电子技术领域,稀土元素常用于制备显示器、激光器、磁性材料等。
而在新材料领域,稀土资源可以用于开发高强度、耐磨、耐高温等性能优良的合金材料、陶瓷材料等。
此外,稀土材料还在新能源领域有重要应用,例如稀土永磁材料在风力发电、电动汽车等方面具有广阔的市场前景。
四、可持续发展利用稀土资源的开发与利用必须注重可持续发展,避免资源的过度开采和浪费。
为了实现可持续发展,可以采取以下措施:首先,加强对稀土矿产资源的调查与评估,建立合理的开采和管理机制。
其次,加大对稀土资源的技术研发力度,提高资源的综合利用效率。
第三,加强环境保护和生态建设,减少开采过程对环境的破坏。
最后,加强国际合作,推动国际间稀土资源的合理分配和利用。
综上所述,稀土资源的开发与利用是一个复杂而重要的议题。
只有通过科学合理的开发与利用,才能充分发挥稀土资源的经济效益和社会效益,实现资源的可持续利用。
我们应当在推动稀土资源的开发利用的同时,注重环境保护,促进可持续发展,为人类的未来造福。
稀土资源合理利用措施
稀土资源合理利用措施稀土是一类在地球上分布较为稀少的元素,但它们又广泛应用于高科技领域,如电子、磁性材料、光学、核能等。
由于稀土资源的特殊性,其开采和利用具有一定的技术难度和经济代价。
因此,如何进行稀土资源的合理利用是一个值得关注的问题。
一、开发稀土资源的技术手段1、普及稀土回收技术稀土回收技术主要有浸出、离子交换、溶剂萃取等方法。
通过这些方法,可以将含稀土的物质从废水、废渣中提取出来,实现资源的循环利用。
近年来,我国政府大力推动稀土回收技术的普及和应用,加强对稀土资源的保护和利用,提高了稀土资源的开采效率,减少了对环境的污染,促进了可持续发展。
2、推广新型开采技术传统的稀土开采方法存在许多问题,如低效、高耗、高污染等。
因此,推广新型的开采技术是提高稀土开采效率和资源利用率的重要途径。
例如,研发高效的稀土选矿技术和新型的稀土提取技术,开发深海稀土资源、海洋沉积物稀土资源等,都是提高稀土资源利用效率的重要手段。
二、促进稀土资源的合理利用1、建立稀土资源管理体系建立完备的稀土资源管理体系,实现对稀土资源的全面监管和管理,加强对稀土资源的保护和管理,保障资源的可持续利用。
2、加强稀土资源的科技创新加强稀土资源的科技创新,发展新型的稀土材料和高科技产品,促进稀土资源的高质量利用,提高稀土资源的附加值和经济价值。
三、加强国际合作稀土资源在全球分布不均,我国是世界最大的稀土生产国,因此,加强国际合作,推进稀土资源的国际合理分配和利用,是实现稀土资源可持续利用的重要途径之一。
国际稀土资源的开采和利用,需要各国携手合作,共同推进,共享资源,以达到资源最优化和利益最大化的目的。
稀土资源是一种重要的战略资源,具有极高的经济价值和科学价值。
为了实现稀土资源的合理利用,需要各方共同努力,加强技术创新,建立完备的管理体系,加强国际合作,推进稀土资源的可持续利用,为人类的发展做出更大的贡献。
稀土资源的合理开发与利用研究
稀土资源的合理开发与利用研究稀土资源是指具有重要的经济价值和战略意义的稀有金属元素,常用于制造高科技产品和清洁能源装置。
稀土资源的合理开发与利用是一个重要的研究课题,亦是可持续发展的关键。
首先,稀土资源的利用需遵循可持续发展的原则。
稀土资源是地球上的有限资源,因此必须确保其开发与利用不会对环境造成不可逆转的破坏。
采取有效的环境管理措施、推广清洁生产技术,减少生产过程中的环境污染和资源浪费,是保护稀土资源的重要手段。
其次,稀土资源的开发与利用需充分考虑经济效益和社会效益。
稀土资源的开发与利用应以促进经济发展和改善人民生活水平为目标,但也要平衡考虑社会效益。
在稀土资源的开发过程中,要注重保护当地人民的利益,尊重当地社区的权益,并提供就业机会和公共福利设施。
同时,要加强稀土资源供应链的可持续性,确保资源的安全供应。
第三,创新技术推动稀土资源的合理开发与利用。
稀土资源的利用主要集中在高科技领域,因此需要不断推动技术创新,提高稀土资源的利用效率和减少对稀土资源的依赖程度。
例如,发展替代技术,减少对稀土资源的需求,或者开发新的技术路径,提高稀土资源的回收利用率。
第四,加强国际合作与交流,实现稀土资源的可持续开发与利用。
稀土资源是全球性资源,因此国际合作是推动其可持续开发与利用的重要途径。
各国应共同开展稀土资源的探测与勘探,分享关于稀土资源的研究成果和技术经验,并加强信息交流与合作。
同时,国际机构和组织应加强对稀土资源市场的监管,防止不合理的竞争和价格操纵。
最后,政府应加强对稀土资源的管理与监管。
政府在稀土资源的开发与利用中具有重要的作用,应采取合理的政策措施,制定法律法规,推动资源的合理开发和利用。
政府还应建立健全的稀土资源管理体系,加强对稀土资源的监测和保护,提高稀土资源的可追溯性和治理能力。
综上所述,稀土资源的合理开发与利用是一个复杂的问题,需要综合考虑资源的可持续性、经济效益和社会效益。
只有在环境、经济和社会的共同促进下,才能实现稀土资源的可持续开发与利用。
稀土知识、用途及其世界分布情况.pdf
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,称为稀土元素(Rare Earth)。
简称稀土(RE 或 R)。
稀土分类为: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.稀土金属已广泛应用于电子、石油化工、冶金、机械、能源、轻工、环境保护、农业等领域。
应用稀土可生产荧光材料、稀土金属氢化物电池材料、电光源材料、永磁材料、储氢材料、催化材料、精密陶瓷材料、激光材料、超导材料、磁致伸缩材料、磁致冷材料、磁光存储材料、光导纤维材料等。
在目前已发现的 250 多种稀土矿物和含稀土元素的矿物,适合现今选冶条件的工业矿物仅有 10 余种: 1)含铈族稀土(镧、铈、钕)的矿物:氟碳铈矿、氟碳钙铈矿、氟碳铈钙矿、氟碳钡铈矿和独居石。
2)富钐及钆的矿物:硅铍钇矿、铌钇矿、黑稀金矿。
3)含钇族稀土(钇、镝、铒、铥等)的矿物:磷钇矿、氟碳钙钇矿、钇易解石、褐钇铌矿、黑稀金矿。
稀土元素在地壳中丰度并不稀少,只是分散而已。
因此,虽然稀土的绝对量很大,但就目前为止能真正成为可开采的稀土矿并不多,而且在世界上分布极不均匀,主要集中在中国、美国、印度、前苏联、南非、澳大利亚、加拿大、埃及等几个国家,其中中国的占有率最高。
(1)中国占世界稀土资源的 41.36%,是一个名符其实的稀土资源大国。
稀土资源极为丰富,分布也极其合理,这为中国稀土工业的发展奠定了坚实的基础。
主要稀土矿有白云鄂博稀土矿、山东微山稀土矿、冕宁稀土矿、江西风化壳淋积型稀土矿、湖南褐钇铌矿和漫长海岸线上的海滨砂矿等等。
白云鄂博稀土矿与铁共生,主要稀土矿物有氟碳铈矿和独居石,其比例为3∶1,都达到了稀土回收品位,故称混合矿,稀土总储量 REO 为 3500 万吨,约占世界储量的 38%,堪称为世界第一大稀土矿。
稀土资源开发利用的现状与展望
稀土资源开发利用的现状与展望稀土元素是指具有一定重要性,但在自然界分布较为稀少且难以提取的元素。
它们主要分布在矿物中,含量很低,而且不容易被提炼。
稀土元素在现代工业中扮演着极为重要的角色,涵盖了电子、高科技、军工等多个领域。
但是,随着社会发展和科技进步,全球的稀土资源日益紧缺,迫切需要开发新的资源和技术,以满足未来的需求。
当前全球稀土资源的主要集中在中国,中国的稀土占世界储量的80%以上。
受了中国的管制政策影响,全球稀土市场价格极不稳定,稀土供应缺口加大,制约了全球科技产业的发展。
而在我国,稀土资源的开发利用已经成为推动经济发展和科技创新的关键领域之一,是我国经济转型升级和科技创新的重要支撑。
一、稀土开发利用的背景稀土元素市场需求呈现快速增长趋势,在诸多产业中发挥着不可替代的作用。
如今,稀土产品包括永磁材料、储氢材料、光学玻璃、催化剂、稀土金属和陶瓷制品等等,这些产品已经广泛应用于军事、航空、电子、航天、轨道交通、医药等高技术领域。
稀土元素的开发利用必须遵循科学、可持续、低碳的路线,尤其是要注重稀土资源的储量、可开发量、环保和安全问题。
但是,由于其长期被忽视,导致全球稀土资源分布极不均衡,在国际市场中的价格居高不下,这不仅影响了能源全球化和环境可持续性,同时制约了人类对可再生能源与新材料等领域深度发展。
二、我国稀土资源开发利用现状中国有着丰富的稀土资源,这些资源在我国经济和社会发展中发挥着不可替代的作用。
多年来,我国一直在稀土矿山的勘探和治理方面进行着广泛的探究和实践。
例如,我国已经发展出了一系列含稀土废弃物回收技术,提高了稀土矿山资源的利用率,为将来的开发利用提供了有力的支持。
稀土在我国的应用范围越来越广泛。
相应的,我国稀土市场也越来越壮大,为全球市场的发展贡献了重要的力量。
例如,永磁材料是稀土的重要应用,它广泛应用于消费电子、电力和超导等领域。
中国稀土生产商已经在低磁滞、高矫顽力的永磁铁氧体市场上占据着高地位。
稀土资源等战略性矿产的开发与利用研究
稀土资源等战略性矿产的开发与利用研究稀土元素是当今高科技产业中不可或缺的元素,他们不仅被广泛应用于5G、新能源汽车、航空航天等领域,还是生产光学玻璃、太阳能电池、稀土永磁体等技术的重要材料。
随着科技的进步和需求的增加,全球稀土市场需求越来越大,而他们的供应量却越来越少,尤其是来自中国的稀土应用广泛,而中国占据全球90%的稀土产量。
然而,稀土资源的开采并非容易。
稀土矿床的形成困难,往往难以进行大规模生产。
在中国,稀土资源分布不均,资源集中在江西、湖南等省份,因此,传统的开采模式极大限制了资源的利用和开发。
除此之外,稀土生产本身也存在着环境问题。
在矿石开采中产生的固体废弃物和液态废物处理困难,很容易导致环境污染。
稀土元素不仅在现代产业中发挥着巨大的作用,在新材料科学、环境保护、医学和农业等领域中也有广泛应用,例如光学玻璃中所用的镝、铽、钕等元素、医药中的铽、钆、铕元素以及永磁体材料的生产等。
所以,稀土元素开发与利用的研究具有重要的战略意义,并且能够为产业结构转型升级增添新动力。
在最近的几年中,中国政府加大了对稀土产业的监管和整治。
这些政策旨在解决环境问题和过度开采导致的资源耗尽,而且阻碍了长期建立结构合理、高效、可持续发展的稀土业。
政府鼓励在开发、生产和利用方面生态环保、高效节能,提高稀土产业的整体效率。
因此,稀土开发的创新模式也得到了广泛关注。
在开发稀土元素方面,应该加强技术创新,推广应用新技术,降低成本,提高资源利用率。
在稀土元素的开发过程中,应该遵循“节约优先、保护优先、综合利用、不服务能源”的原则,并积极采用绿色环保技术和技术手段。
在采矿和冶炼过程中要注重环境保护,避免影响社会和公众的健康和生存环境。
提高稀土利用的效率是创新稀土发展模式的另一个重要方面。
我们需要采用范化、标准化的生产与制造,研究并探索高增值的应用范式和产品,开发并利用废弃品,同时发展循环群的经济模式,促进产业的发展和壮大。
总之,稀土资源等战略性矿产的开发与利用研究是关乎国家未来发展的重要问题。
稀土资源的开采和利用研究
稀土资源的开采和利用研究一、前言稀土元素是指周期表中镧系元素及铈、钕、铕等元素的统称,它们应用非常广泛,包括电子、军事、新能源、环保等众多领域。
目前,中国是全球最大的稀土资源生产国,拥有丰富的稀土资源。
本文将探讨稀土资源的开采和利用研究。
二、稀土资源的开采稀土矿床分为天然氧化带矿床、碳酸盐矿床和杂质型矿床。
常见的稀土矿物有独居石、磷灰石、硫铈矿、钍矿等。
稀土资源的开采一般包括矿山开发、选矿分离和浸出提取等步骤。
1.矿山开发矿山开发是稀土资源开采的第一步,其目的是发现和确定稀土矿床的体积、品位、含量和成分等特征。
矿床的开采一般分为露天开采和井下开采。
露天开采相对简单,但破坏性较大;井下开采对矿山的地质情况和矿床性质要求较高,但不易对外界造成环境污染。
2.选矿分离选矿分离是将矿物中的稀土元素与杂质分离出来的过程,其目的是提高稀土的品位和纯度。
选矿分离有多种方法,包括浮选法、重选法、磁选法、电选法等。
其中,浮选法是最常用的方法之一,适用于处理硬质矿物,如磷灰石等,工艺简单,应用广泛。
3.浸出提取浸出提取是将含稀土元素的矿物浸入相应的溶液中,将其溶解出来的过程,其目的是提取纯净的稀土元素。
浸出提取涉及到多个环节,常见的有浸出、分离、净化、沉淀等。
目前,有机相萃取法是目前稀土浸出提取的主流方法之一,该方法具有高效、低成本、高产出等优点。
三、稀土资源的利用稀土资源的利用主要涵盖电子、军事、新能源、环保等多个领域。
以下是几个主要领域及其应用:1.电子领域:稀土元素被广泛应用于电子工业,如高效荧光粉、永磁材料、石墨烯等。
其中,高效荧光粉是制造彩色显示器和白炽灯的关键材料,永磁材料则被广泛应用于电机、发电机等领域。
2.军事领域:稀土元素在军事领域有着广泛的应用,如雷达、导弹、武器等。
其中,磁铁石是一种重要的磁性材料,被广泛用于制造电子设备和武器。
3.新能源领域:稀土元素在新能源领域发挥着重要作用,如风力发电、太阳能等。
稀土资源如何实现绿色开采利用
稀土资源如何实现绿色开采利用稀土,被誉为“工业维生素”,是极其重要的战略资源。
然而,在过去的开采利用过程中,由于技术和理念的限制,给环境带来了不小的压力。
如今,随着环保意识的增强和技术的进步,如何实现稀土资源的绿色开采利用成为了摆在我们面前的重要课题。
稀土资源的绿色开采,首先需要在开采技术上进行创新和改进。
传统的开采方法往往存在资源浪费、环境污染等问题。
例如,露天开采可能导致大面积的土地破坏和植被损毁,而地下开采则可能引发地质灾害。
为了减少这些负面影响,我们应当积极探索更加先进、环保的开采技术。
一种可行的方法是采用原位浸出技术。
这种技术不需要大规模的挖掘和爆破,而是通过向矿层注入化学溶液,将稀土离子溶解并提取出来。
这样不仅能够降低对地表和地下环境的破坏,还能提高资源的回收率。
同时,利用智能化的开采设备也是实现绿色开采的重要途径。
通过引入先进的传感器、监控系统和自动化控制技术,可以实现对开采过程的精准控制,减少不必要的资源浪费和环境损害。
在开采过程中,合理规划矿区也是至关重要的。
要充分考虑矿区的生态环境、地质条件和周边居民的生活需求。
在规划时,可以划分出核心开采区、缓冲区和生态恢复区。
核心开采区用于集中进行资源开采,缓冲区用于减少开采活动对周边环境的直接影响,而生态恢复区则用于在开采结束后进行生态修复和重建。
此外,加强对开采过程中的废水、废渣和废气的处理也是实现绿色开采的关键环节。
对于废水,应建立完善的污水处理设施,采用物理、化学和生物等多种方法进行处理,确保达标排放。
废渣的处理可以通过综合利用,将其用于建筑材料、填方等领域,减少废渣的堆积和对土地的占用。
对于废气,要安装有效的净化装置,降低有害气体的排放。
稀土资源的绿色利用同样不容忽视。
在利用环节,要注重提高资源的利用效率,减少浪费。
这就需要不断研发和推广新的应用技术,优化产品结构。
一方面,加大对高端应用领域的研发投入,开发出更多高性能、高附加值的稀土产品。
稀土资源的开发与利用
稀土资源的开发与利用稀土资源是指在自然界中分布弥散、含量极低的一类元素。
虽然它们的存在量很少,但它们的应用范围却非常广泛,应用领域涉及电子、石油、汽车、电池、钢铁、新能源等十多个行业。
稀土元素其实并不“稀”,只是它们分布广泛、含量较少,开采难度和成本较大,因此被称为稀土元素。
稀土资源的开发与利用,对于世界及各个国家的发展具有重要战略意义。
稀土元素在现代工业中有着广泛应用,如在新能源、电子产品、通信、航空、武器及其它先进科技领域,因此具有很高的战略价值和经济价值。
稀土元素的开采和利用,可分为三个阶段:开采、提炼和应用。
开采阶段是指在矿山中将矿石取出。
稀土元素的矿石多分布在富含稀土元素的黑色金属矿物和稀土矿物中,因此开采难度很大。
当前稀土开采的主要方式是露天开采和地下开采。
露天开采是指在地面上切割矿物下面形成台阶,逐层采集。
这种开采方式适用于稀土元素含量较低的矿山,开采效率较高,但在矿石质量要求较高时,无法满足生产要求。
地下开采是指通过垂直和水平井道将矿石取出。
地下开采可以有效控制矿石质量,避免地质环境对开采产生的影响,但开采难度较大,生产成本也比较高。
提炼阶段是指从矿石中提取稀土元素。
矿石中有不同种类的元素和杂质,如铀、钍等,需要采用不同的提炼技术对其进行纯化。
目前,主要的提炼工艺是萃取法和离子交换法。
萃取法是将矿石和萃取剂混合,并反复摇动,使稀土元素与萃取剂结合形成稀土萃取物,然后通过化学反应分离出稀土元素。
离子交换法是利用离子交换树脂,以离子交换的原理来分离稀土元素。
应用阶段是指将提取的稀土元素材料应用到相应的产业领域。
稀土材料在新能源、电子产品、航空、武器及其它先进科技领域有着广泛的应用。
特别是在新能源领域中,稀土材料可以提高锂电池、储氢材料、永磁材料等的性能,使其适应更加严格的环保要求,具有非常重要的战略意义。
稀土资源在世界范围内分布不均,中国是全球稀土资源储量最丰富的国家之一,占据了全球稀土总储量的90%以上。
稀土元素资源利用现状和未来走向
稀土元素资源利用现状和未来走向稀土元素是指在自然界分布非常稀少的一类元素,它们在人类经济发展和科技进步中起着重要的作用。
稀土元素的资源丰富度、应用价值以及可持续利用问题一直备受关注。
本文将介绍稀土元素资源的利用现状,并展望未来的走向。
稀土元素资源分布不均,主要集中在中国、澳大利亚、美国、俄罗斯等地。
中国拥有世界上最丰富的稀土资源,其储量占全球储量的90%以上。
然而,由于稀土元素的开采过程相对较复杂,环境影响较大,且中国长期以来一直主导稀土市场,国际稀土供应链存在极大依赖和脆弱性。
因此,全球对于稀土元素资源的利用以及替代方案的研究日益受到关注。
稀土元素具有独特的化学特性以及广泛的应用领域。
它们被广泛应用于磁性材料、催化剂、光电材料、新能源技术、农业等领域。
稀土磁材料是稀土元素最主要的应用领域之一,用于生产永磁体和磁存储设备。
稀土催化剂用于汽车尾气净化、化工催化剂等方面。
此外,稀土元素还广泛应用于LCD显示器、荧光粉、激光材料、核能技术等领域。
然而,目前稀土元素的资源利用存在一些挑战和问题。
首先,稀土资源的开采和提取过程对环境造成了一定的压力,尤其是采矿过程中的废水和固体废弃物处理问题。
其次,中国对稀土资源的垄断地位导致国际稀土市场的不稳定,其他国家对于稀土资源的依赖性较高,一旦供应出现中断,将会严重影响相关产业链的稳定发展。
此外,稀土元素市场的价格波动也存在一定的风险。
为了解决上述问题以及保障稀土元素资源的可持续利用,未来的走向将着重在以下几个方面。
首先,需要加强稀土资源的勘探和开发。
通过科学的勘探技术,发现新的稀土资源矿体,多元化稀土元素资源的开采地点和供应渠道,减少对中国稀土资源的过度依赖。
其次,需要研发和推广替代稀土元素的新材料。
其中,降低对于磁矿石中重稀土的需求是一个重要的方向。
通过合金设计和制备技术,开发出不依赖稀土元素的新型磁性材料,降低对稀土元素的需求,在减少环境影响的同时,提高资源利用效率。
稀土资源的开发与利用技术研究
稀土资源的开发与利用技术研究稀土,是指在自然界中含量较低、分布广泛、难以开采和加工的17种元素,具有广泛的应用价值,是现代高科技的重要原材料之一。
稀土资源的开发与利用技术研究,是当前热门的话题之一。
随着稀土的广泛应用,对稀土资源的开发和利用技术研究也越来越受到各方的关注。
一、稀土资源的开发1. 稀土资源的产地及分布稀土元素的分布极为广泛,但是主要的产地分布在中国、美国、澳大利亚和俄罗斯等国家。
其中中国是最为著名和主要的稀土资源大国,全球稀土储量的90%以上位于中国。
2. 稀土资源的开采稀土资源的开采比较复杂,需要经过多道工序才能得到纯度较高的稀土金属。
稀土资源的主要开采方式包括地下开采和露天开采两种方式。
地下开采是指通过井道进行开采,可以有效地防止地表垮塌和避免环境污染。
露天开采是指通过人工挖掘和机械采矿的方式进行,可以大幅度提高采矿的效率,但是也存在环境污染问题。
3. 稀土资源的提纯稀土元素具有相似的化学性质,难以通过常规的分离方式进行提纯。
稀土资源的提纯通常需要经过多个工序,使用复杂的技术流程,如化学萃取、晶体生长、离子交换等方式进行提纯。
二、稀土资源的利用1. 稀土资源在新能源领域的应用稀土元素在新能源领域的应用具有重要的意义。
比如薄膜太阳能电池、LED照明和风力发电等设备中都需要使用稀土元素。
稀土元素在这些设备中发挥的主要作用是增加设备的性能和效率,提高设备的稳定性。
2. 稀土资源在电子信息领域的应用稀土元素在电子信息领域的应用非常广泛,主要涉及通讯设备、计算机建筑、显示屏等领域。
比如,稀土元素在光纤通信、光通信、卫星通信等领域中都有着重要的作用。
3. 稀土资源在国防和航空航天领域的应用稀土元素在国防和航空航天领域中的应用,主要是用于生产高性能材料和电子设备,如高温合金、超导材料、超导磁体、飞行器陶瓷等。
三、稀土资源的开发与利用技术研究现状当前,稀土资源的开发和利用技术研究正处于快速发展阶段。
稀土资源开发与利用研究
稀土资源开发与利用研究一、引言稀土是一种重要的战略资源,具有广泛的应用前景。
稀土元素是指Z=57~71,变价态为+3的元素,它们的化学性质相似。
稀土在现代工业、国防、高科技、环保、医药等领域具有重要应用,是科技进步的重要支撑。
目前,我国拥有丰富的稀土资源,但是由于开采技术和环保要求的限制,对稀土的开发和利用仍存在诸多困难。
本文旨在探讨稀土资源开发与利用的现状和未来发展方向,提出可持续利用的建议。
二、稀土资源的开发现状1. 全球稀土资源分布目前,全球稀土总储量为1.3亿吨,其中我国拥有稀土储量占全球的90%以上。
世界其他国家和地区的储量主要集中在美国、澳大利亚、加拿大、俄罗斯、印度等。
2. 我国稀土资源开发与利用现状我国是全球最大的稀土生产国和出口国。
目前,国内有45家稀土生产企业,主要分布在内蒙古、江西、福建等地。
我国稀土产能已经占到全球的80%以上,但是能力过剩和资源浪费的问题比较严重。
同时,由于我国稀土产业链比较长,包括采矿、选矿、冶炼、加工、使用等环节,整个产业链中有些环节技术还不够成熟,存在过度损失和废弃物排放等问题。
三、稀土资源的利用价值1. 稀土在新能源领域的应用稀土元素是新能源领域中不可或缺的材料,主要用于永磁材料、储能材料、光伏材料等方面。
目前,永磁体已成为稀土消费的最大领域,主要用于电机、发电机、电器、计算机等。
光伏材料中的锗、硅和铟等元素的物理性能得到了广泛关注,它们可用于制造太阳能电池。
稀土储能材料也是研究的热点之一,德国的VARTA公司已实现了稀土储能和智能控制的工业化应用。
2. 稀土在环保领域的应用稀土在环保领域的应用主要包括废水治理、垃圾处理和气体净化等。
稀土元素可用于净化重金属离子、去除有机污染物、控制污染源等。
稀土催化剂也是环保领域中的重要应用之一,可用于废气、废水和有害物质的去除。
稀土比表面大、氧化还原性强、能与催化物接触较长时间,因此在催化领域具有广阔的应用前景。
稀土资源的开发与利用研究
稀土资源的开发与利用研究稀土是指在自然界中分布较少的17种金属元素,它们具有许多独特的物理、化学性质,在现代工业、高技术领域中得到广泛应用,是现代化的基础材料之一。
稀土的开发与利用一直是各国关注的话题之一,全球稀土产业链分工明晰,中国是目前世界上最大的稀土生产国,但面临着供应过剩、环境污染等问题。
如何满足对稀土的需求,同时避免对环境产生破坏,正是我们需要研究的重点。
一、稀土资源现状目前,全球主要的稀土产出国家有中国、美国和澳大利亚等,其中中国的产量占全球的80%以上。
中国的稀土资源结构特殊,全球每一种稀土金属的比例都不同,西方各国依赖中国稀土是比较严重的。
但随着国际竞争的加剧,其他国家也在积极寻求稀土资源的替代方案。
二、稀土资源的广泛应用稀土在现代工业、高技术领域中的应用十分广泛,涵盖了各个领域:电子信息、新材料、精细化工等。
其中,永磁体、石墨烯、LED照明、高温合金、核燃料和光催化等领域对稀土的需求最为迫切。
以永磁体为例,永磁体是由稀土和过渡金属制成的合金,应用广泛,如电机、齿轮传动、计算机硬盘等。
由于永磁体磁性极其强大,中国稀土产业的崛起,推动了永磁体的产业化,培育了全球最大的永磁体生产企业。
此外,稀土还广泛应用于催化剂、气体吸附材料、稀土玻璃、稀土金属制品等领域,随着科技的不断发展,更多的应用领域被不断拓展。
三、稀土资源的开发与利用稀土资源的开发与利用是一个系统性、复杂性很强的问题。
矿物学、地质学、物理化学等学科都涉及其中。
稀土矿的开采包括地面矿和深层矿,其中地面矿较容易开采,但产量相对较低;深层矿产量大,但开采难度和成本高。
目前,传统的稀土矿开采主要采用的是矿山式露天开采,因其开采量大、成本低而备受矿业企业的青睐。
但是,作为一种资源性产业,稀土开采和加工过程中可能会带来一定的污染和环境风险问题,如放射性废弃物、重金属污染等,这些问题需要得到有效解决。
四、稀土资源的绿色化开发针对稀土资源的环境污染问题,绿色化开发成为了现代稀土产业的发展趋势。
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世界稀土资源及其开发利用Yuanzi16本文目录一、本文写作背景二、稀土及其名称由来三、稀土矿物及其特点、分类和常见矿物种类四、稀土矿石与稀土矿选矿五、稀土金属及其制备六、稀土资源极其重要的战略意义七、世界若干国家的稀土资源及其开发利用八、世界稀土主要消费大国九、中国稀土资源概况十、中国稀土资源主要特点十一、中国主要稀土矿床类型十二、中国稀土资源开发利用现状十三、中国稀土产业发展趋势下面是正文一、本文写作背景1、美国中文网2010年10月报道据美国中文网2010年10月报道,近日,以美国为首的西方国家频频施压,要求中国放开稀土出口限制。
除了美国的一贯霸道作风以外,风波背后隐现一串疑问:为何作为稀土消耗量最大的国家,美国上个世纪末关闭了自己国内的稀土矿井?为何美国国防部今年6月高调宣布在阿富汗发现丰富稀土矿藏?为何美国20世纪初发动阿富汗战争,至今仍然不肯撤军?曾经只为科学家和工程师感兴趣的17种稀土元素,目前成了全球最热的话题之一。
美国《纽约时报》20日爆料称,“中国正不动声色地停止对美欧稀土出口”,引起西方一片惊惶,有可能被中国勒住脖子的担忧情绪迅速蔓延。
其实早在10月6日,中国国务院总理温家宝,在出席第六届中欧工商峰会时已明确表示,中国没有封锁,也不会封锁,但是中国对稀土加以控制是必要的。
但是,美国方面仍然叫嚣不止,政论网站《沙龙》甚至宣称,这是“中国疯狂地对美稀土封锁”,“如果属实,中国的举动是令人瞠目的行为,在当今的美中关系政治气候下,很难想象有比这更具挑衅性的姿态了。
”中国在资源出口方面的政策调整,为何会引起西方世界如此强烈的反应?也许正如一些西方分析人士所说,稀土对于21世纪的重要性,犹如石油对于20世纪。
为了尽可能多地占据这种珍贵战略资源,美国等西方国家仍试图重演20世纪它们为争夺石油所做的那一套。
2、中国选矿技术网《稀土》专题谈中国稀土中国选矿技术网《稀土》专题在谈到中国稀土时指出,中国就钓鱼岛事件对日本采取了一系列措施和政策。
其中,传闻限制了对日本出口具有重大军事用途的稀土。
世界多个国家也因中国的稀土政策对中国进行施压。
中国是世界上稀土资源最丰富的国家,素有“稀土王国”之称。
总保有储量(稀土氧化物TR2O3)约为9000万吨。
全国探明储量的矿区有60多处,分布于16个省(区);其中以江西赣州为最,内蒙古、湖北、贵州、江西、广东等省次之。
一直以来,中国的稀土金属在矿产资源贸易中占有一定份额。
世界稀土储量不断下降。
被视为稀土大国的中国,一直以萝卜价格来出售稀土;而近来中国出台稀土限产政策,国际争端炒热了稀土市场,中国拉开了稀土保卫战的序幕。
那么,稀土到底是什么东西?稀土都有哪些用途?为什么大家都在争夺稀土资源……3、本文作者的话作为中国人,不能不特别关注、珍惜和保护中国宝贵的战略资源-稀土资源,不能不特别关注中国稀土资源的开发和利用,不能不特别关注中国稀土工业的现状和发展。
为此,本文拟根据有关文献、资料和报道,介绍一些稀土的基本知识,比较系统、深入地介绍世界特别是中国的稀土资源及其开发利用的现状和发展趋势。
其目的在于供读者进一步了解和研究参考。
大家一起来珍惜和保护中国的稀土资源,促进中国稀土资源的合理开发利用,促进中国稀土工业的科学发展。
希望能够得到读者朋友的喜欢和指教!二、稀土极其名称由来1、稀土的概念化学元素周期表中的15个镧系元素-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15个镧系元素密切相关的两个元素-钪(Sc)和钇(Y),共计17种元素,统称为稀土元素(Rare Earth),简称稀土(RE或R)。
2、稀土名称的又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的。
当时,人们常把不溶于水的固体氧化物称为土。
由于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”。
3、稀土元素分组通常把镧、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。
除上述分组外,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),把稀土元素划分成以下三个组,即:轻稀土组(简称轻稀土):镧、铈、镨、钕、钷;中稀土组(简称中稀土):钐、铕、钆、铽、镝;重稀土组(简称重稀土):钬、铒、铥、镱、镥、钇。
4、稀土发现简史据介绍,从1894年人类发现第一个稀土元素钇,至今已整整116年了。
但是,17个稀土元素并不是一下子就被全部发现的。
到1947年找到最后一个稀土元素钷,整整经历了153年的艰苦历程。
而且在这漫长的发现进程里,充满了历史性的误会。
在关于化学元素发现史的书文中,对于稀土元素的最初发现都是这样描述的:稀土发现始于北欧。
1987年,业余矿物学家、瑞典陆军中尉阿累尼乌斯(C.A.Arrhenius),在斯德哥尔摩附近一个名叫伊特比(Yteerby)的小村,捡到一块他从未见到过的黑色矿石,就借用这个村名将其命名为Yteerite。
1794年,芬兰化学家加多林(J.Gadolin)声称,从这种矿物中发现了一种新元素“钇土”,将其命名为钇(Yteelium)。
大家都把这一年算作是发现了第一个稀土元素钇的年代。
其实,这是一种误会。
因为,加多林当初发现的“钇土”并不是一种稀土元素,而只能说是“钇组稀土”混合氧化物。
后来的科学家,又从这种“钇土”中相继发现了镱、铒、铽等重稀土元素。
原来是当初的化学家们把几个“孪生姐妹”都当成“一个人”了。
同样的误会也发生在轻稀土身上。
在发现“钇土”九年后的1803年,瑞典化学家伯采利乌斯(J.J.Berzelius)和他的老师黑新格尔(W.Hisingerr)提出,发现了新元素“铈土”的报告,并将其命名为铈(Cerium)。
其实,这个“铈”当初也不是比较纯的氧化铈,而只是“铈组稀土”的混合氧化物。
其后的化学家们,又从其中分离出镧、镨、钕等单一轻稀土元素。
他们同样是把几个面孔极为相象的轻稀土“孪生兄弟”误认为是“一个人”了。
这种艰难寻找和误会几乎充满了17种稀土元素发现的全过程。
1839年,也就是在伯采利乌斯发现“铈”之后经过36年,瑞典化学家莫桑德尔(Carl Mosander)发现了“镧”(其命名源于希腊语为“隐藏者”之意)。
两年后的1841年,莫桑德尔又从“铈土”中发现了“迪迪姆”(Didymium,希腊语为“孪生子”的意思),其实它就是镨钕化合物。
直到1985年,奥地利化学家韦尔斯巴克(C.F.Auer V on Welsbach),才发现原来这个“迪迪姆”并非只与镧孪生,而它本身正是一对孪生子镨和钕。
从镨钕化合物到真正发现单一的镨和钕元素,竟然经历了整整44年。
重稀土的发现也同样经历了漫长的历程。
从发现钇,经过发现铒(1894年)、镱(1878年)、钬(1879年)、铥(1879年),到1907年发现最后一个重稀土元素镥,竟然走过了长达113年的艰难历程。
三、稀土矿物及其特点、分类和常见矿物种类1、稀土矿物的概念稀土元素在地壳中平均含量为165.35×10-6。
稀土矿物是指地壳中的稀土元素经地质作用而形成的固体化合物,其中主要是氧化物。
例如,氟碳铈矿、独居石、磷钇矿、氟磷钙铈矿、褐钇铌矿、氟碳钡铈矿、假象独居石等。
再如,中国内蒙古白云鄂博稀土矿床,是铁白云石的碳酸岩型矿床;在其主要成分铁矿中,伴生有稀土矿物——除氟碳铈矿、独居石外,还有数种含铌稀土矿物。
在自然界中稀土元素主要以单矿物形式存在。
目前,地球上已发现的稀土矿物和含稀土元素矿物约有250多种。
其中,稀土含量ΣREE>5.8%的有50~65种,它们可视为稀土的独立矿物。
但是,具有工业价值的稀土矿物只有50~60种。
目前,具有开采价值、适合现今选矿冶金条件的工业矿物只有10多种。
重要的稀土矿物主要为氟碳酸盐和磷酸盐。
最重要的稀土矿物有:氟碳铈镧矿(Ce,La)FCO3独居石CePO4,Th3(PO4)4磷钇矿YPO4黑稀金矿(Y,Ce,Ca)(Nb,Ta,Ti)2O6硅铍钇矿Y2FeBe2Si2O10褐帘石(Ca,Ce)2(Al,Fe)3Si3O12铈硅石(Ce,Y,Pr)2Si2O7·H2O现在用于工业提取稀土元素的矿物主要有四种:氟碳铈矿、独居石、磷钇矿和风化壳淋积型稀土矿。
前三种矿物占西方稀土产量的95%以上。
在独居石和氟碳铈矿中,轻稀土含量较高。
磷钇矿中,重稀土和钇的含量较高,但矿源比独居石少。
2、稀土矿物的特点稀土矿物总的特点如下:一是缺少稀土的硫化物和硫酸盐矿物(只有极个别的)。
这说明稀土元素具有亲氧性。
二是稀土的硅酸盐矿物的构造主要是岛状,没有层状、架状和链状构造。
三是部分稀土矿物(特别是复杂的氧化物及硅酸盐)呈现非晶质状态。
四是稀土矿物的分布:在岩浆岩及伟晶岩中,以硅酸盐及氧化物为主;在热液矿床及风化壳矿床中,以氟碳酸盐、磷酸盐为主。
富钇的矿物大部分都赋存在花岗岩类岩石和与其有关的伟晶岩、气成热液矿床及热液矿床中。
五是稀土元素由于其原子结构、化学和晶体化学性质相近,因而经常共生在同一种矿物中,如铈族稀土和钇族稀土元素常常共生在一种矿物中。
但是,这类元素并非等量共生,有些矿物以含铈族稀土为主,而有些矿物则以含钇族稀土为主。
3、稀土矿物按所含稀土元素分类⑴、含铈族稀土(镧、铈、钕)的矿物:氟碳铈矿、氟碳钙铈矿、氟碳铈钙矿、氟碳钡铈矿和独居石。
⑵、富钐及钆的矿物:硅铍钇矿、铌钇矿。
⑶、含钇族稀土(钇、镝、铒、铥等)的矿物:磷钇矿、氟碳钙钇矿、钇易解石、褐钇铌矿、黑稀金矿。
4、稀土矿物按赋存状态分类稀土元素在地壳中主要以矿物形式存在。
按照稀土元素在地壳中的赋存状态,广义的稀土矿物主要分为以下三个种类:一是作为矿物的基本组成元素,稀土元素以离子化合物形式赋存于矿物晶格中,成为矿物必不可少的组成成分。
这类矿物就是通常所说的稀土矿物,亦即狭义的稀土矿物,如独居石、氟碳铈矿等。
二是作为矿物的杂质元素,以类质同象置换的形式,分散于造岩矿物(组成岩石的矿物)和稀有金属矿物中。
这类矿物可称为含稀土元素矿物,如磷灰石、萤石等。
三是呈离子状态被吸附于某些矿物的表面或颗粒之间。
这类矿物主要是各种含稀土元素的粘土矿物、云母类矿物。
这种赋存状态的稀土元素很容易提取。
5、常见稀土矿物种类⑴、独居石(Monazite)独居石又名磷铈镧矿。
化学成分:(Ce,La,Y,Th)[PO4],成分变化很大。
化学性质:矿物成分中稀土氧化物含量可达50~68%。
类质同象混入物有Y、Th、Ca、[SiO4]和[SO4]。