稀土礦在地殼中主要以礦物形式存在,,其主要有三種:作為礦物的基本組成元素,稀土以離子化合物形式賦存于礦物晶格中,,構(gòu)成礦物的必不可少的成分,。這類礦物通常稱為稀土礦物,如獨(dú)居石,、氟碳鈰礦等,。作為礦物的雜質(zhì)元素,以類質(zhì)同象置換的形式,,分散于造巖礦物和稀有金屬礦物中,,這類礦物可稱為含有稀土元素的礦物,如磷灰石,、螢石等,,呈離子狀態(tài)被吸附于某些礦物的表面或顆粒間。這類礦物主要是各種粘土礦物,、云母類礦物,。這類狀態(tài)的稀土元素很容易提取。
rare earth ore;rare earth element ore;rare earth metal ore
稀土元素礦,,稀土金屬礦
常用R或RE表示,。
稀土是化學(xué)元素周期表中鑭系(鑭、鈰,、鐠,、釹,、钷,、釤、銪,、釓,、鋱、鏑,、鈥,、鉺、銩,、鐿,、镥)15個(gè)元素和21號(hào)元素鈧、39號(hào)元素釔(共17個(gè)元素)的總稱。據(jù)其物理化學(xué)性質(zhì)的差異性和相似性,,可分成三個(gè)組:輕稀土組(鑭~钷),、中稀土組(釤~鏑),、重稀土組(鈥~镥加上鈧和釔),。已發(fā)現(xiàn)的稀土礦物有250種以上,其中具有工業(yè)價(jià)值的約50~60種,,最重要的稀土礦物有氟碳鈰(鑭)礦,、獨(dú)居石、磷釔礦,、離子吸附型稀土礦,、褐釔鈮礦等。稀土金屬的光澤介于銀和鐵之間,。雜質(zhì)含量對(duì)它們的性質(zhì)影響很大,,使之物理性質(zhì)常有明顯差異。大多數(shù)稀土金屬具有順磁性,;釓在0℃時(shí)比鐵具有更強(qiáng)的鐵磁性,;鋱、鏑,、鈥,、鉺等在低溫下也呈現(xiàn)鐵磁性。純稀土金屬導(dǎo)電性好,,雜質(zhì)含量越高,,導(dǎo)電性越差。稀土金屬具有可塑性,,以釤和鐿為最好,。鑭在6K時(shí)是超導(dǎo)體。鑭,、鈰的低熔點(diǎn)和釤,、銪、鐿的高蒸氣壓顯示其物理性質(zhì)的極大差異,。釤,、銪、釓的熱中子吸收截面比鎘,、硼還大,。稀土元素的化學(xué)活潑性很強(qiáng),能生成極穩(wěn)定的氧化物,、鹵化物和硫化物等,。在較低的溫度下能與氫、碳,、氮,、磷及其他元素起作用,,除釤、釔,、釓之外,,都能被腐蝕,并能溶于任何濃度的硫酸,、鹽酸,,還溶于濃硝酸、堿金屬氯化物溶液,,與水作用放出氫氣,。
1894年由芬蘭化學(xué)家約翰·加得林在瑞典發(fā)現(xiàn),由于貌似土族氧化物,,故取名稀土元素,。
全世界共探明稀土儲(chǔ)量5000萬(wàn)噸,其中中國(guó)約占30%,,其余主要產(chǎn)于美,,俄,印度,,南非等國(guó),。
2023年1月12日,在瑞典北部發(fā)現(xiàn)了歐洲地區(qū)已知最大規(guī)模的稀土金屬礦床,。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的稀土礦物約有250種,,但具有工業(yè)價(jià)值的稀土礦物只有50~60種,目具有開采價(jià)值的只有10種左右,,用于工業(yè)提取稀土元素的礦物主要有四種—氟碳鈰礦,、獨(dú)居石礦、磷釔礦和風(fēng)化殼淋積型礦,,前三種礦占西方稀土產(chǎn)量的95%以上,。獨(dú)居石和氟碳鈰礦中,輕稀土含量較高,。磷釔礦中,,重稀土和釔含量較高,但礦源比獨(dú)居石少,。
儲(chǔ)量分布高度集中
中國(guó)稀土礦產(chǎn)雖然在華北,、東北、華東,、中南,、西南、西北等六大區(qū)均有分布,但主要集中在華北區(qū)的內(nèi)蒙古白云鄂博鐵-鈮,、稀土礦區(qū),,其稀土儲(chǔ)量占全國(guó)稀土總儲(chǔ)量的90%以上,是中國(guó)輕稀土主要生產(chǎn)基地,。
北輕南重
即輕稀土主要分布在北方地區(qū),,重稀土則主要分布在南方地區(qū),尤其是在南嶺地區(qū)分布可觀的離子吸附型中稀土,、重稀土礦,,易采,、易提取,,已成為中國(guó)重要的中、重稀土生產(chǎn)基地,。此外,,在南方地區(qū)還有風(fēng)化殼型和海濱沉積型砂礦,有的富含磷釔礦(重稀土礦物原料),;在贛南一些脈鎢礦床(如西華山,、蕩坪等)伴生磷釔礦、硅鈹釔礦,、釔螢石,、氟碳鈣釔礦、褐釔鈮礦等重稀土礦物,,在鎢礦選冶過程中可綜合回收,,綜合利用。
共伴生稀土礦床多,,綜合利用價(jià)值大
在已發(fā)現(xiàn)的數(shù)百處礦產(chǎn)地中,,2/3以上為共伴生礦產(chǎn),頗有綜合利用價(jià)值,。但多數(shù)礦床物質(zhì)成分復(fù)雜,,礦石嵌布粒度細(xì),多為難選礦石,,如白云鄂博礦床中有70余種元素,,170多種礦物,其中稀土,、鈮鉭儲(chǔ)量巨大,,為世界罕見的大型稀土、稀有金屬礦床,。在鐵礦石中共生的獨(dú)居石,、氟碳鈰礦、氟碳鋇鈰礦、黃河礦等稀土礦物,,雖然礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造復(fù)雜,,嵌布粒度細(xì)微。但經(jīng)過不斷選冶試驗(yàn)研究,,精礦品位和冶煉提取及回收率已有很大提高,,成為中國(guó)輕稀土主要原料基地。
礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量多,、品種全
現(xiàn)已探明的稀土儲(chǔ)量達(dá)1億t以上,,而且還有較大的資源潛力。品種全,,17種稀土元素除钷尚未發(fā)現(xiàn)天然礦物,,其余16種稀土元素均已發(fā)現(xiàn)礦物、礦石,。在所勘查和開發(fā)的礦床中,,通過選冶工藝從礦石礦物中提取出16種稀土金屬,現(xiàn)已生產(chǎn)出幾百個(gè)品種和上千個(gè)規(guī)格的稀土產(chǎn)品,,不僅滿足了國(guó)內(nèi)需求,,而且已大量出口,成為中國(guó)出口創(chuàng)匯的主要礦產(chǎn)品及加工產(chǎn)品之一,。
重要研究意義
自然界的稀土元素除了賦存在各種稀土礦中外,,還有相當(dāng)大的一部分與磷灰石和磷塊巖礦共生。由于稀土的離子半徑(0. 848~0.106nm)與Ca2 (0.106nm)很接近,,稀土以類質(zhì)同象方式賦存于磷礦巖中,,而且隨著磷礦中P2O5品位的增加,稀土元素含量也增加,,兩者呈正消長(zhǎng)關(guān)系,。俄羅斯磷礦儲(chǔ)量豐富,而且品位高,,其稀土含量也較高,,其中以科拉半島(Kola)磷礦資源最具代表性,其稀土含量接近1.0%,。世界磷礦總儲(chǔ)量約為1000億噸,,稀土平均含量為0.5‰,估計(jì)世界磷礦中伴生的稀土總量為5000萬(wàn)噸,。中國(guó)滇,、黔、川,、湘等地磷礦資源相對(duì)豐富,,如云南和貴州磷礦是一個(gè)特大型中低品位沉積礦床,,磷礦儲(chǔ)量約16億噸以上,伴生的稀土儲(chǔ)量70多萬(wàn)噸(稀土含量0.5‰~1‰),,釔占稀土配分35%左右,,鐠釹約占20%,鋱鏑占2%~5%,,其配分接近價(jià)值最高的中釔富銪離子型礦,,是繼離子型礦后的中重稀土后備資源
獨(dú)居石(Monazite)
獨(dú)居石又名磷鈰鑭礦?;瘜W(xué)成分及性質(zhì):(Ce,,La,Y,,Th)[PO4],。成分變化很大。礦物成分中稀土氧化物含量可達(dá)50~68%,。類質(zhì)同象混入物有Y,、Th,、Ca,、[SiO4]和[SO4]。獨(dú)居石溶于H3PO4,、HClO4,、H2SO4中。
晶體結(jié)構(gòu)及形態(tài):?jiǎn)涡本?,斜方柱晶類,。晶體成板狀,晶面常有條紋,,有時(shí)為柱,、錐、粒狀,。
物理性質(zhì):呈黃褐色,、棕色、紅色,,間或有綠色,。半透明至透明。條痕白色或淺紅黃色,。具有強(qiáng)玻璃光澤,。硬度5.0~5.5。性脆,。比重4.9~5.5,。電磁性中弱,。在X射線下發(fā)綠光。在陰極射線下不發(fā)光,。
生成狀態(tài):產(chǎn)在花崗巖及花崗偉晶巖中,;稀有金屬碳酸巖中;云英巖與石英巖中,;云霞正長(zhǎng)巖,、長(zhǎng)霓巖與堿性正長(zhǎng)偉晶巖中;阿爾卑斯型脈中,;混合巖中,;及風(fēng)化殼與砂礦中。
用途:主要用來(lái)提取稀土元素,。
產(chǎn)地:具有經(jīng)濟(jì)開采價(jià)值的獨(dú)居石主要資源是沖積型或海濱砂礦床,。最重要的海濱砂礦床是在澳大利亞沿海、巴西以及印度等沿海,。此外,,斯里蘭卡、馬達(dá)加斯加,、南非,、馬來(lái)西亞、中國(guó),、泰國(guó),、韓國(guó)、朝鮮等地都含有獨(dú)居石的重砂礦床,。
獨(dú)居石的生產(chǎn)近幾年呈下降趨勢(shì),,主要原因是由于礦石中釷元素具有放射性,對(duì)環(huán)境有害,。
氟碳鈰礦(Bastnaesite)
化學(xué)成分性質(zhì):(Ce,La)[CO3]F,。機(jī)械混入物有SiO2,、Al2O3、P2O5,。氟碳鈰礦易溶于稀HCl,、HNO3、H2SO4,、H3PO4,。
晶體結(jié)構(gòu)及形態(tài):六方晶系。復(fù)三方雙錐晶類,。晶體呈六方柱狀或板狀。細(xì)粒狀集合體,。
物理性質(zhì):黃色、紅褐色,、淺綠或褐色,。玻璃光澤,、油脂光澤,條痕呈白色,、黃色,透明至半透明,。硬度4~4.5,,性脆,比重4.72~5.12,,有時(shí)具放射性,、具弱磁性,。在薄片中透明,在透射光下無(wú)色或淡黃色,,在陰極射線下不發(fā)光,。
生成狀態(tài):產(chǎn)于稀有金屬碳酸巖中,;花崗巖及花崗偉晶巖中;與花崗正長(zhǎng)巖有關(guān)的石英脈中,;石英─鐵錳碳酸鹽巖脈中,;砂礦中。
用途:它是提取鈰族稀土元素的重要礦物原料,。鈰族元素可用于制作合金,,提高金屬的彈性、韌性和強(qiáng)度,,是制作噴氣式飛機(jī),、導(dǎo)彈、發(fā)動(dòng)機(jī)及耐熱機(jī)械的重要零件,。亦可用作防輻射線的防護(hù)外殼等,。此外,鈰族元素還用于制作各種有色玻璃,。
,,作為開采鐵礦的副產(chǎn)品,它和獨(dú)居石一道被開采出來(lái),,其稀土氧化物平均含量為5~6%,。品位最高的工業(yè)氟碳鈰礦礦床是美國(guó)加利福尼亞州的芒廷帕斯礦,這是世界上唯一以開采稀土為主的氟碳鈰礦,。
磷釔礦(Xenotime)
化學(xué)成分及性質(zhì):Y[PO4],。成分中Y2O361.4%,P2O538.6%,。有釔族稀土元素混入,,其中以鐿、鉺,、鏑,、釓為主。尚有鋯,、鈾,、釷等元素代替釔,同時(shí)伴隨有硅代替磷,。一般來(lái)說(shuō),,磷釔礦中鈾的含量大于釷。磷釔礦化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,。
晶體結(jié)構(gòu)及形態(tài):四方晶系,、復(fù)四方雙錐晶類、呈粒狀及塊狀,。
物理性質(zhì):黃色,、紅褐色,有時(shí)呈黃綠色,,亦呈棕色或淡褐色,。條痕淡褐色。玻璃光澤,,油脂光澤,。硬度4~5,比重4.4~5.1,,具有弱的多色性和放射性,。
生成狀態(tài):主要產(chǎn)于花崗巖,、花崗偉晶巖中。亦產(chǎn)于堿性花崗巖以及有關(guān)的礦床中,。在砂礦中亦有產(chǎn)出,。
用途:大量富集時(shí),用作提煉稀土元素的礦物原料,。
風(fēng)化殼淋積型稀土礦
風(fēng)化殼淋積型稀土礦(Ion absorpt deposit),,即離子吸附型稀土礦,是中國(guó)特有的新型稀土礦物,。所謂“離子吸附”系稀土元素不以化合物的形式存在,,而是呈離子狀態(tài)吸附于粘土礦物中。這些稀土易為強(qiáng)電解質(zhì)交換而轉(zhuǎn)入溶液,,不需要破碎,、選礦等工藝過程,而是直接浸取即可獲得混合稀土氧化物,。故這類礦的特點(diǎn)是:重稀土元素含量高,,經(jīng)濟(jì)含量大,品位低,,覆蓋面大,,多在丘陵地帶,適于手工和半機(jī)械化開采,,開采和浸取工藝簡(jiǎn)單,。
風(fēng)化殼淋積型稀土礦,主要分布在中國(guó)江西,、廣東,、湖南、廣西,、福建等地,。
稀土礦冶煉方法有兩種,即濕法冶金和火法冶金,。
濕法冶金屬化工冶金方式,全流程大多處于溶液,、溶劑之中,,如稀土精礦的分解、稀土氧化物,、稀土化合物,、單一稀土金屬的分離和提取過程就是采用沉淀、結(jié)晶,、氧化還原,、溶劑萃取,、離子交換等化學(xué)分離工藝過程。現(xiàn)應(yīng)用較普遍的是有機(jī)溶劑萃取法,,它是工業(yè)分離高純單一稀土元素的通用工藝,。濕法冶金流程復(fù)雜,產(chǎn)品純度高,,該法生產(chǎn)成品應(yīng)用面廣闊,。
火法冶金工藝過程簡(jiǎn)單,生產(chǎn)率較高,。稀土火法冶煉主要包括硅熱還原法制取稀土合金,,熔鹽電解法制取稀土金屬或合金,金屬熱還原法制取稀土合金等,?;鸱ㄒ苯鸬墓餐攸c(diǎn)是在高溫條件下生產(chǎn)。
從1794年發(fā)現(xiàn)元素釔,,到1945年在鈾的裂變物質(zhì)中獲得钷,,前后經(jīng)過151年的時(shí)間,人們才將元素周期表中第三副族的鈧,,釔,,鑭,鈰,,鐠,,釹,钷,,釤,,銪,釓,,鋱,,鏑,鈥,,鉺,,銩,鐿,,镥17個(gè)性質(zhì)相近的元素全部找到,,把它們列為一個(gè)家族,取名稀土元素,,其中從鑭到镥15個(gè)元素又稱為鑭系元素,。其實(shí),這些元素并不那么稀少。例如,,鈰在地殼中的含量與錫近乎相等,,而釔釹鑭都比鉛更豐富。其余的稀土元素,,除钷外都不少于銀,,而比金豐富得多。稀土是重要的戰(zhàn)略資源,,其中很多元素應(yīng)用于尖端電子設(shè)備,。中國(guó)以前是全世界稀土資源最豐富的國(guó)家,儲(chǔ)量占全世界儲(chǔ)量的4/5以上,,我國(guó)稀土現(xiàn)儲(chǔ)量已不到世界總儲(chǔ)量的30%,,而日本儲(chǔ)存從中國(guó)購(gòu)買稀土的礦已經(jīng)夠其使用30年。
在鋼中添加混合稀土金屬的目的之一是控制硫夾雜物的含量和形狀,。煉鋼時(shí)通常要添加錳,,錳與硫結(jié)合形成硫化物夾雜物,這種夾雜物在軋鋼時(shí)會(huì)變形,。而添加混合稀土金屬則能產(chǎn)生稀土的硫化物,、硫氧化物,它們?cè)谲堜摃r(shí)形狀保持不變,,這可使鋼的性能得到改善,。
混合稀土金屬以稀土硅鐵合金或硅鎂鈦合金的形式加入鐵不中促進(jìn)石墨的球化,從而提高鑄鐵的可鍛強(qiáng)度,。產(chǎn)品稱球墨鑄鐵,。
混合稀土金屬還用于制造打火石,這是用75%的混合稀土金屬和25%的鐵制成的一種合金,。
稀土金屬有色金屬合金中也獲得廣泛應(yīng)用,。例如有一種稀土鎂合金(含有Mg,Zn,,Zr,,La,Ce)可用于制造噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)的傳動(dòng)裝置,,直升飛機(jī)的變速箱,,飛機(jī)的著陸輪和座艙罩。在鎂合金中添加稀土金屬的優(yōu)點(diǎn)是可提高其高溫抗蠕變性,,改善鑄造性能和室溫可焊性,。有一種鋁鋯釔合金用作電線,其特點(diǎn)是輸出功率高,、耐熱、耐振動(dòng)和耐腐蝕,。
有一種永磁材料——釹鐵永磁合金,,其磁能積達(dá)300千焦/立方米,,比釤鈷永磁合金(它在70年代取代昂貴的鉑鈷永磁體市場(chǎng)產(chǎn)生過重大影響)幾乎高出一倍。然而釹鐵永磁合金也有缺點(diǎn),,它在居里溫度達(dá)3250℃左右,,(釤鈷永磁合金的是760℃左右),并且鐵容易腐蝕,。研究發(fā)現(xiàn),,把硼添加到釹鐵永磁合金中可提高其磁能積和抗退磁的能力。這些性能優(yōu)良的永磁材料用于飛機(jī)及宇宙航行器的儀表,,精密儀器,,微型電機(jī)等。
稀土分子篩裂化催化劑是用于石油裂化工藝中性能優(yōu)良(催化活性大,,產(chǎn)品收率高)的催化劑,。這種催化劑多數(shù)用混合稀土氯化物與相應(yīng)的鈉型分子篩發(fā)生陽(yáng)離子交換反應(yīng)制成。
稀土金屬元素的化合物作為催化劑還用于很多其他催化反應(yīng)中,。如將已除去鈰的混合稀土金屬元素的環(huán)烷酸鹽溶于汽油中可用作合成戊橡膠工藝中的催化劑,,這是中國(guó)首創(chuàng)的,又如為凈化汽車廢氣而設(shè)計(jì)的汽車催化器中,,能將一氧化碳和未燃燒盡的碳?xì)浠衔餃p少到極低的水平,,其中所用的催化劑LACOO3,有效地地催化CO,、烴類的燃燒,,其活性、壽命與鉑基催化劑無(wú)甚差別,,而價(jià)格則便宜得多,。
一種具有優(yōu)良光學(xué)性質(zhì)的鑭玻璃,含氧化鑭La2O360%,,氧化硼B(yǎng)2O340%,,具有高的折射率,低的色散和良好的化學(xué)穩(wěn)定性,。這種光學(xué)玻璃是制造高級(jí)照相機(jī)的鏡頭和潛望鏡的鏡頭的不可缺少的光學(xué)材料,。
采用稀土使玻璃脫色的原理涉及到鐵的氧化態(tài)。玻璃中的二價(jià)鐵雜質(zhì)使玻璃顯藍(lán)色,,它氧化成三價(jià)鐵后則使玻璃顯極淺黃色,,顏色淡得多。二氧化鈰是很好的玻璃脫色劑,,因?yàn)殁嫞á簦┚哂袕?qiáng)氧化性,,能將二價(jià)鐵氧化成三價(jià)鐵,而它本身則還原成穩(wěn)定的鈰(Ⅲ),CeO2 Ce2O3都無(wú)色,。
在彩電的顯像管中采用的性能優(yōu)良的紅基色熒光粉,,以釔的化合物Y2O2S或Y2O3作基質(zhì),以銪Eu3 作激活劑,。這種產(chǎn)生出紅色基色的熒光粉的使用效果,,遠(yuǎn)遠(yuǎn)比過去(1964年以前)使用的非稀土硫化物紅色熒光粉為好。
各種稀土熒光粉的用途頗廣,,如用于黑白電視顯像管,、X射線增感屏、雷達(dá)顯像管,、熒光燈,、高壓水銀燈等。
稀土在激光器中也應(yīng)用較多,。使用最廣的激光工作物質(zhì)是摻釹釔鋁石榴石Y3Al5O12:Nd3 和摻釹玻璃,。前蘇聯(lián)曾研制出一種新型激光器——摻Cr3 ,Nd3 的釓鈧鎵石榴石,,其效率比釹激光器高3.5倍,。
在合適的溫度和壓力下,五鎳鑭LaNi5合金能吸收氫分子:LaNi5 3H2=LaNi5H6冷卻該合金時(shí)氫就被吸收,,加熱時(shí)就解吸,,這提供了一種安全的儲(chǔ)氫方法。
在室溫及2.5大氣壓下,,1公斤的LaNi5合金能吸收14克氫,,而稍加熱即可把儲(chǔ)藏的氫完全放出。LaNi5和LaNi5H6的密度分別約為6.4和6.43克/厘米,。由此可算得每立方米LaNi5約可吸收儲(chǔ)存氫90克之多,,而1立方米液氫卻不過重71克,可見LaNi5的儲(chǔ)氫效率之高(而且還有比液氫安全的優(yōu)點(diǎn)),。已發(fā)現(xiàn)的類似的儲(chǔ)氫材料還有CeNi5,,LaMg17,La2Ni5Mg13等,。這樣的儲(chǔ)氫材料在利用氫作燃料方面有潛在的應(yīng)用前景
稀土是元素周期表中15個(gè)鑭系元系再加上鈧和釔共計(jì)17個(gè)金元素的總稱,。
稀土的用途十分廣泛。只要在一些傳統(tǒng)產(chǎn)品中加入適量的稀土,,就會(huì)產(chǎn)生許多神奇的效果,。。稀土鋼能顯著提高鋼的耐磨性,、耐磨蝕性和韌性,;稀土鋁盤條在縮小鋁線細(xì)度的同時(shí)可提高強(qiáng)度和導(dǎo)電率,;將稀土農(nóng)藥噴灑在果樹上,即能消滅病蟲害,,又能提高掛果率,;稀土復(fù)合肥即能改善土壤結(jié)構(gòu),又能提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量,;稀土元素還能抑制癌細(xì)胞的擴(kuò)散。
由于稀土元素在光,、磁,、電領(lǐng)域能夠產(chǎn)生特殊的能量轉(zhuǎn)換、傳輸,、存儲(chǔ)功能,,因而,通過對(duì)稀土原料的加工,,已形成稀土永磁材料,、稀土發(fā)光材料、稀土激光材料,、稀土貯氫材料,、稀土光纖材料、稀土磁光存儲(chǔ)材料,、稀土超導(dǎo)材料,、稀土原子能材料等一批新型功能材料。這些材料因?yàn)闊o(wú)污染,、高性能而被稱為“綠色材料”,,它們已經(jīng)或?qū)⒁陔娮有畔ⅰ⑵囄矚鈨艋?、電?dòng)汽車以及空間,、海洋、生物技術(shù),、生理醫(yī)療等領(lǐng)域發(fā)揮巨大的作用,。
稀土有凈化環(huán)境的功能。汽車尾氣凈化催化劑是稀土應(yīng)用量最大的項(xiàng)目之一,。電子信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展給稀土在高新技術(shù)領(lǐng)域應(yīng)用帶來(lái)高潮,。由于稀土元素具有特殊的電子層結(jié)構(gòu),可以將吸收到的能量轉(zhuǎn)換為光的形式發(fā)出,。利用這一特性制成的稀土熒光材料可用于計(jì)算機(jī)顯示器及各種顯示屏和熒光燈,。以彩電為代表的家電產(chǎn)品廣泛應(yīng)用了稀土的熒光、拋光,、永磁,、功能陶瓷,、玻璃添加劑等多種功能材料,帶動(dòng)了80年代稀土開發(fā)應(yīng)用,;90年代以來(lái),,以計(jì)算機(jī)為代表的電子信息產(chǎn)品飛速發(fā)展,這些產(chǎn)品除用上述稀土材料外,,還有稀土貯氫,、磁光、超磁致伸縮等功能材料,,直接拉動(dòng)了世界稀土生產(chǎn)的增長(zhǎng),。
以稀土制造的永磁材料,磁性能高出普通永磁材料4到10倍,,尤其釹鐵硼永磁體是發(fā)現(xiàn)磁性能最高的永磁材料,,被稱為超級(jí)磁體和當(dāng)代永磁之王。由于此類材料具有超乎尋常的功能,,使電子信息設(shè)備在不斷提高性能的同時(shí),,也實(shí)現(xiàn)了輕、薄,、小型化,。稀土永磁材料還在各類電機(jī)、核磁共振儀器,、磁懸浮列車等領(lǐng)域有著精妙的應(yīng)用,,并被確定為電動(dòng)汽車主發(fā)動(dòng)機(jī)的首選材料。有專家預(yù)測(cè),,未來(lái)幾年內(nèi),,如果稀土永磁材料得到良好的應(yīng)用,僅材料產(chǎn)值就將達(dá)35億美元,,其輻射產(chǎn)值將達(dá)到數(shù)千億美元,。稀土貯氫材料貯存密度大于液氫,體積卻只有普通鋼瓶的六分之一,。應(yīng)用最為成功的是鎳氫電池,,與鋰離子電池相比,又具備價(jià)低,、安全性能好的優(yōu)勢(shì),,被各國(guó)科技和產(chǎn)業(yè)界稱為“綠色電池”,已大量應(yīng)用于便攜式電器,、移動(dòng)電話等無(wú)線電子設(shè)備,,并可望成為下世紀(jì)電動(dòng)汽車的電源。
稀土礦是1958-1970年間由原濟(jì)南地質(zhì)局和省地質(zhì)局二隊(duì)先后進(jìn)行地質(zhì)勘探發(fā)現(xiàn)的較大規(guī)模的稀土礦床,,通過勘探,,發(fā)現(xiàn)礦區(qū)內(nèi)礦三種普通,,細(xì)小礦肪;有縫即存,,信步皆是,,在0.85平方公理范圍內(nèi),已知大小礦脈60多條,,經(jīng)過多年企業(yè)井下開采和省地質(zhì)局二院進(jìn)一步的詳查和普查,,探明稀土氧化物儲(chǔ)量400多萬(wàn)噸,可采儲(chǔ)量255萬(wàn)噸,,礦山服務(wù)年限100年,。礦區(qū)屬于單一氟碳鈰礦,輕稀土類型,,其特點(diǎn)是礦石及脈石礦物較簡(jiǎn)單,稀土礦物以氟碳鈰礦為主,,礦物含有17種稀土元素,,其種鑭鈰鐠釹四種元素稀土總量的98以上。(鑭34%,,鈰為49%,,鐠4%,釹11%),,就稀土質(zhì)量來(lái)講,,微山稀土資源是最優(yōu)質(zhì)的。地質(zhì)儲(chǔ)量大,,有害物質(zhì)由淺入深,,可選性好,易開采,,鈦,,磷,鐵等雜質(zhì)成份低,,精礦產(chǎn)品易于深加工和單一元素分離,,廣泛用于冶金,光學(xué)儀器,,石油催化劑,,化工,毛紡等行業(yè),,尤其適宜冶煉低鈦稀土硅鐵合金和稀土分離,,這是國(guó)內(nèi)外其它稀土礦無(wú)法比及的,深受國(guó)內(nèi)外用戶和有關(guān)專家的青睞和重視,。隨著科技技術(shù)的迅速發(fā)展,,稀土這種具有神奇功能的工業(yè)“維生素”已成為當(dāng)今尖端科學(xué)和高新技術(shù)產(chǎn)品不可缺少的材料,,并且已廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域。但是,,微山稀土礦自1971年建礦以來(lái),,一直靠出售稀土精礦維持局面,即使市場(chǎng)再好,,也只能維持生存,,不可能有大的發(fā)展,也沒有抗風(fēng)險(xiǎn)能力,,他們?nèi)鄙倬?xì)深加工,,只有生產(chǎn)高技術(shù)含量,高附加值的稀土深加工系列產(chǎn)品,,企業(yè)才能長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展,,立于不敗之地。如果能在稀土開采,,精選,,氯化,分離,,冶煉,,科研,應(yīng)用上做文章,,一定能夠?qū)χ袊?guó)新能源利用方面創(chuàng)造一個(gè)廣闊的天地,。山東微山湖稀土有限公司簡(jiǎn)介公司位于微山縣城東南18公里郗山處,西臨微山湖,,東靠京滬線,,南距京杭大運(yùn)河3公里,104國(guó)道橫穿礦區(qū),,距京福高速公路6公里,,離徐州飛機(jī)場(chǎng)60公里,水陸交通及通訊工具十分方便,。魯南大煤田和棗莊,,韓莊發(fā)電廠緊靠礦區(qū),礦區(qū)內(nèi)采用雙回供電線路,,各類原材料供給充裕,,對(duì)企業(yè)發(fā)展有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)條件。公司下屬微山稀土礦,,稀土材料公司中,鉆探工具廠,,實(shí)業(yè)公司,,裝飾貿(mào)易公司五個(gè)經(jīng)濟(jì)實(shí)體,,固定資產(chǎn)5600萬(wàn)元,占地12萬(wàn)平方米,,建筑面積1.1萬(wàn)平方米,,職工527人,其中各類工程技術(shù)人員83人,,,,稀土精礦3500噸,稀土拋光粉100噸,,稀土選礦高級(jí)捕收劑100噸,,高品位稀土精礦獲國(guó)家“神龍杯”名優(yōu)產(chǎn)品獎(jiǎng),產(chǎn)品遠(yuǎn)銷美國(guó),,德國(guó),,,英國(guó),,南韓等國(guó)家,。
私人企業(yè)SRE Minerals宣布在朝鮮發(fā)現(xiàn)據(jù)稱是全球最大儲(chǔ)量的稀土礦床,初步評(píng)估結(jié)果顯示潛在礦物總量60億噸,,總計(jì)2.162億噸稀土氧化物,理論上價(jià)值達(dá)數(shù)萬(wàn)億美元,。
SRE Minerals公司已與朝鮮自然資源貿(mào)易公司簽署一份合資協(xié)定,,成立名為Pacific Century Rare Earth Mineral Limited的合資公司,注冊(cè)地在英屬維京群島,。該合資公司獲得開發(fā)稀土礦床的權(quán)利,,為期25年,經(jīng)協(xié)商同意還可再延長(zhǎng)25年,。與此同時(shí),,SRE公司還獲得了建造一座稀土加工廠的權(quán)利。
2018年4月10日,,日本早稻田大學(xué)講師高谷雄太郎和東京大學(xué)教授加藤泰浩等人組成的研究小組宣布,,日本最東端的南鳥島周邊海底的稀土資源量超過1600萬(wàn)噸,可供全球使用數(shù)百年,。