【正文】 )又名磷鈰鑭礦，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；云霞正長巖、長霓巖與堿性正長偉晶巖中；阿爾卑斯型脈中；混合巖中及風化殼與砂礦中。由于具有經(jīng)濟開采價值的獨居石主要資源是沖擊型或海濱砂礦床，因此主要分布在澳大利亞沿海、巴西以及印度等沿海。此外，斯里蘭卡、馬達加斯加、南非、馬來西亞、中國、泰國、韓國、朝鮮等地都含有獨居石的重砂礦床，主要用來提取稀土元素，近幾年獨居石生產(chǎn)呈下降趨勢，主要原因是其礦石中釷元素具有放射性，對環(huán)境有害?；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50～68%。類質(zhì)同象混入物有Y、Th、Ca、[SiO4]和[SO4]。獨居石溶于H3POHClOH2SO4中。晶體結(jié)構(gòu)及形態(tài)：單斜晶系，斜方柱晶類。晶體成板狀，晶面常有條紋或柱、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。具有強玻璃光澤?！?。性脆?！?。電磁性中弱。在X射線下發(fā)綠光。在陰極射線下不發(fā)光。氟碳鈰礦產(chǎn)于稀有金屬碳酸巖中；花崗巖及花崗偉晶巖中；與花崗正長巖有關(guān)的石英脈中；石英─鐵錳碳酸鹽巖脈中及砂礦中。氟碳鈰礦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、韌性和強度，是制作噴氣式飛機、導(dǎo)彈、發(fā)動機及耐熱機械的重要零件。亦可用作防輻射線的防護外殼等。此外，鈰族元素還用于制作各種有色玻璃?；瘜W(xué)成分性質(zhì)：(Ce，La)[CO3]F。機械混入物有SiOAl2OP2O5。氟碳鈰礦易溶于稀HCl、HNOH2SOH3PO4。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～，性脆，～，有時具放射性和弱磁性。在薄片中透明，在透射光下無色或淡黃色，在陰極射線下不發(fā)光。磷釔礦主要產(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，用作提煉稀土元素的礦物原料。化學(xué)成分及性質(zhì)：Y[PO4]。成分中Y2O3 %，P2O5 %。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，同時伴隨有硅代替磷。一般來說，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，～，具有弱的多色性和放射性。日本山口大學(xué)、愛媛大學(xué)和東京大學(xué)的聯(lián)合研究小組發(fā)表一份公報說，他們在三重縣發(fā)現(xiàn)了一種含有稀土的新品種礦物。稀土在改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和發(fā)展高新技術(shù)領(lǐng)域當中具有“點石成金”的作用。而新礦物是2011年4月在三重縣伊勢市的山中發(fā)現(xiàn)的，它是含有稀土鑭和稀有金屬釩的一種特殊褐簾石。2013年3月1日，這種礦物被國際礦物學(xué)協(xié)會認定為新礦物，并被命名為“鑭釩褐簾石”。 稀土礦物特點及礦石形態(tài)一、缺少硫化物和硫酸鹽(只有極個別的)，這說明稀土元素具有親氧性二、稀土的硅酸鹽主要是島狀，沒有層狀、架狀和鏈狀構(gòu)造；三、部分稀土礦物(特別是復(fù)雜的氧化物及硅酸鹽)呈現(xiàn)非晶質(zhì)狀態(tài)；四、稀土礦物的分布，在巖漿巖及偉晶巖中以硅酸鹽及氧化物為主，在熱液礦床及風化殼礦床中以氟碳酸鹽、磷酸鹽為主；富釔的礦物大部分都賦存在花崗巖類巖石和與其有關(guān)的偉晶巖、氣成熱液礦床及熱液礦床中；五、稀土元素由于其原子結(jié)構(gòu)、化學(xué)和晶體化學(xué)性質(zhì)相近而經(jīng)常共生在同一個礦物中，即鈰族稀土和釔族稀土元素常共存在一個礦物中，但這類元素并非等量共存，有些礦物以含鈰族稀土為主，有些礦物則以釔族為主。在自然界中，稀土主要富集在花崗巖、堿性巖、堿性超基性巖及與它們有關(guān)的礦床中。稀土元素在礦物中的賦存狀態(tài)，按礦物晶體化學(xué)分析主要有三種。(1)稀土元素參加礦物的晶格，構(gòu)成礦物必不可少的組成部分。這類礦物通常稱之為稀土礦物。獨居石(REPO4)、氟碳鈰礦([La、Ce]FCO3)都屬于此類。(2)稀土元素以類質(zhì)同象置換礦物中Ca、Sr、Ba、Mn、Zr等元素的形式分散在礦物中。這類礦物在自然界中較多，但是大多數(shù)礦物中的稀土含量較低。含稀土的螢石、磷灰石均屬于此類。(3)稀土元素呈離子吸附狀態(tài)賦存于某些礦物的表面或顆粒之間。這類礦物屬于風化殼淋積型礦物，稀土離子吸附于哪種礦物與該種礦物風化前所含礦母巖有關(guān)。106(黎彤，1976)。在自然界中稀土元素主要以單礦物形式存在，世界上已發(fā)現(xiàn)的稀土礦物和含稀土元素的礦物有250多種，其中稀土含量ΣREE%的有50～65種，可視為稀土獨立的礦物。重要的稀土礦物主要為氟碳酸鹽和磷酸鹽。在已發(fā)現(xiàn)的250多種稀土礦物和含稀土元素的礦物中，適合現(xiàn)今選冶條件的工業(yè)礦物僅有10余種?！∠⊥恋挠猛炯皯?yīng)用領(lǐng)域稀土元素被譽為工業(yè)的維生素，具有無法取代的優(yōu)異磁、光、電性能，對改善產(chǎn)品性能，增加產(chǎn)品品種，提高生產(chǎn)效率起到了巨大的作用。由于稀土作用大，用量少，已成為改進產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、提高科技含量、促進行業(yè)技術(shù)進步的重要元素，被廣泛應(yīng)用到了冶金、軍事、石油化工、玻璃陶瓷、農(nóng)業(yè)和新材料等領(lǐng)域。 稀土的應(yīng)用領(lǐng)域17種稀土元素的應(yīng)用領(lǐng)域分別如下圖所示：稀土在冶金領(lǐng)域應(yīng)用已有30多年的歷史，目前已形成了較為成熟的技術(shù)與工藝，稀土在鋼鐵、有色金屬中的應(yīng)用，是一個量大面廣的領(lǐng)域，有廣闊的前景。稀土金屬或氟化物、硅化物加入鋼中，能起到精煉、脫硫、中和低熔點有害雜質(zhì)的作用，并可以改善鋼的加工性能；稀土硅鐵合金、稀土硅鎂合金作為球化劑生產(chǎn)稀土球墨鑄鐵，由于這種球墨鑄鐵特別適用于生產(chǎn)有特殊要求的復(fù)雜球鐵件，被廣泛用于汽車、拖拉機、柴油機等機械制造業(yè)；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(xué)性能，并提高合金室溫及高溫機械性能。由于稀土具有優(yōu)良的光電磁等物理特性，能與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(chǎn)品的質(zhì)量和性能。因此有工業(yè)黃金之稱。首先，稀土的加入可以大幅度提高用于制造坦克、飛機、導(dǎo)彈的鋼材、鋁合金、鎂合金、鈦合金的戰(zhàn)術(shù)性能。另外，稀土還可以用作電子、激光、核工業(yè)、超導(dǎo)等諸多高科技的潤滑劑。稀土科技一旦用于軍事，必然帶來軍事科技的躍升。從一定意義上說，美軍在冷戰(zhàn)后幾次局部戰(zhàn)爭中壓倒性控制，以及能夠?qū)橙怂翢o忌憚地公開殺戮，正源于其稀土科技超人一等。稀土在石油化工領(lǐng)域可以用來制成分子篩催化劑，具有活性高、選擇性好、抗重金屬中毒能力強等優(yōu)點，因而取代了硅酸鋁催化劑用于石油催化裂化過程；在合成氨生產(chǎn)過程中，用少量的硝酸稀土作助催化劑，；在合成順丁橡膠和異戊橡膠過程中，采用環(huán)烷酸稀土三異丁基鋁型催化劑，所獲得的產(chǎn)品性能優(yōu)良，具有設(shè)備掛膠少，運轉(zhuǎn)穩(wěn)定，后處理工序短等優(yōu)點；復(fù)合稀土氧化物還可以用作內(nèi)燃機尾氣凈化催化劑，環(huán)烷酸鈰還可用作油漆催干劑等。我國玻璃與陶瓷工業(yè)中的稀土應(yīng)用量自1988年以來平均以25%的速度遞增，1998年已達約1600噸，稀土玻璃陶瓷既是工業(yè)和生活的傳統(tǒng)基礎(chǔ)材料，又是高科技領(lǐng)域的主要成員。稀土氧化物或經(jīng)過加工處理的稀土精礦，可作為拋光粉廣泛用于光學(xué)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；在熔制玻璃過程中，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制得不同用途的光學(xué)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，并能使制品呈現(xiàn)不同的顏色和光澤，被廣泛用于陶瓷工業(yè)。研究結(jié)果表明，稀土元素可以提高植物的葉綠素含量，增強光合作用，促進根系發(fā)育，增加根系對養(yǎng)分吸收。稀土還能促進種子萌發(fā)，提高種子發(fā)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(yǎng)分的吸收、轉(zhuǎn)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。并可抑制貯藏過程中呼吸強度，降低腐爛率。稀土釹鐵硼永磁材料，具有高剩磁、高矯頑力和高磁能積等特性，被廣泛用于電子及航天工業(yè)和驅(qū)動風力發(fā)電機(特別適合海上發(fā)電場)；純稀土氧化物和三氧化二鐵化合而成的石榴石型鐵氧體單晶及多晶，可用于微波與電子工業(yè)；用高純氧化釹制作的釔鋁石榴石和釹玻璃，可作為固體激光材料；稀土六硼化物可用于制作電子發(fā)射的陰極材料；鑭鎳金屬是70年代新發(fā)展起來的貯氫材料；鉻酸鑭是高溫熱電材料；當前世界各國采用鋇釔銅氧元素改進的鋇基氧化物制作的超導(dǎo)材料，可在液氮溫區(qū)獲得超導(dǎo)體，使超導(dǎo)材料的研制取得了突破性進展。此外，稀土還以熒光粉、增感屏熒光粉、三基色熒光粉、復(fù)印燈粉等方式廣泛用于照明光源(但由于稀土價格上漲導(dǎo)致成本較高，因此在照明上的應(yīng)用逐漸減少)，投影電視平板電腦等電子產(chǎn)品；在農(nóng)業(yè)方面，向田間作物施用微量的硝酸稀土，可使其產(chǎn)量增加5~10%；在輕紡工業(yè)中，稀土氯化物還廣泛用于鞣制毛皮、皮毛染色、毛線染色及地毯染色等方面；稀土用于汽車催化轉(zhuǎn)換器中可以將主要污染物在發(fā)動機排氣時將氣體成無毒的化合物。稀土元素還被應(yīng)用于各種各樣的數(shù)碼產(chǎn)品包括視聽、攝影、通訊多種數(shù)碼設(shè)備，滿足了產(chǎn)品更小、更快、更輕便、使用時間更長、節(jié)能等多項要求。同時，還被應(yīng)用到了綠色能源、醫(yī)療、凈水、交通等多個領(lǐng)域。第二章 稀土產(chǎn)業(yè)鏈稀土產(chǎn)業(yè)鏈示意圖：，消費比例第三章 稀土資源情況　稀土資源儲量分布稀土元素在地殼中的含量并不稀少，%，比常見元素銅(10%)、鋅(5%)、錫(4%)、鉛(%)、鎳(8%)、鈷(3%)都多。稀土元素在自然界礦物中的分布總體上看存在著三個特點：①隨原子序數(shù)的增加，稀土元素的克拉克值呈下降趨勢；②原子序數(shù)為偶數(shù)的稀土元素的克拉克值一般大于與其相鄰的奇數(shù)元素；③鈰組元素(La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd)在地殼的含量大于釔組元素(Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Y、Sc)。據(jù)美國地質(zhì)調(diào)查局2015資料顯示，(以稀土氧化物REO計)，其中，中國為5500萬噸、巴西2200萬噸、澳大利亞為320萬噸、印度310萬噸、馬來西亞3萬噸、美國為180萬噸，其他國家合計有4100萬噸。具體情況，請見下表：稀土主要以獨居石、氟碳鈰礦、磷釔礦、淋積型礦、鑭釩褐簾石等礦物形式主要分布在中國、俄羅斯、美國、印度、澳大利亞、馬來西亞、加拿大、南非、巴西、埃及等國。中國是世界稀土資源儲量大國，不但儲量豐富，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(yōu)勢，為中國稀土工業(yè)的發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。中國稀土資源成礦條件十分有利、礦床類型單一、分布面廣而又相對集中。截止目前為止，地質(zhì)工作者已在全國三分之二以上的省(區(qū))發(fā)現(xiàn)上千處礦床、礦點和礦化產(chǎn)地，除內(nèi)蒙古包頭的白云鄂博、江西贛南、廣東粵北、四川涼山為稀土資源集中分布區(qū)外，山東、湖南、廣西、云南、貴州、福建、浙江、湖北、河南、山西、遼寧、陜西、新疆等省區(qū)亦有稀土礦床發(fā)現(xiàn)，但是資源量要比礦化集中富集區(qū)少得多。全國稀土資源總量的98%分布在內(nèi)蒙、江西、廣東、四川、山東等地區(qū)，形成北、南、東、西的分布格局，并具有北輕南重的分布特點。輕稀土主要分布在內(nèi)蒙古包頭的白云鄂博礦區(qū)，其稀土儲量占全國稀土總儲量的83%以上，居世界第一，是我國輕稀土主要生產(chǎn)基地。離子型中重稀土則主要分布在江西贛州、福建龍巖等南方地區(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，已成為我國重要的中、重稀土生產(chǎn)基地。中國雖然稀土資源豐富，但由于過去多年的大量出口，及猖獗的非法開采，稀土資源儲量已經(jīng)明顯下降，尤其是中重稀土儲量下降尤為驚人。據(jù)2012年6月發(fā)布的《中國稀土狀況與政策》白皮書中數(shù)據(jù)顯示，2009年我國稀土儲量1859萬噸，約占世界總儲量的23%。（與USGS統(tǒng)計數(shù)據(jù)有區(qū)別）中國主要稀土礦有：白云鄂博稀土礦、山東微山稀土礦、冕寧稀土礦、江西風化殼淋積型稀土礦、湖南褐釔鈮礦和漫長海岸線上的海濱砂礦等等。白云鄂博稀土礦與鐵共生，主要稀土礦物有氟碳鈰礦和獨居石，其比例為3∶1，都達到了稀土回收品位，故稱混合礦，稀土總儲量REO為3500萬噸，約占世界儲量的38%，堪稱為世界第一大稀土礦。微山稀土礦和冕寧稀土礦是以氟碳鈰礦為主，伴生有重晶石等，是組成相對簡單的一類易選的稀土礦。江西風化殼淋積型稀土礦是一種新型稀土礦種，它的選冶相對較簡單，且含中重稀土較高，是一類很有市場競爭力的稀土礦。中國的海濱砂也極為豐富，在整個南海的海岸線及海南島、臺灣島的海岸線可稱為海濱砂存積的黃金海岸，有近代沉積砂礦和古砂礦，其中獨居石和磷釔礦是處理海濱砂回收鈦鐵礦和鋯英石時作為副產(chǎn)品加以回收。主要稀土企業(yè)：北方稀土集團、贛州稀土（南方稀土集團）、廣晟有色、中鋁稀土集團、五礦稀土、廈門鎢業(yè)、中色股份。美國也是世界上稀土資源較為豐富的國家之一，美國稀土資源主要有氟碳鈰礦、獨居石及在選別其它礦物時，作為副產(chǎn)品可回收黑稀金礦、硅鈹釔礦和磷釔礦。世界上最大的單一氟碳鈰礦是位于加利福尼亞的圣貝迪諾縣的芒廷帕斯礦，該礦山于1949年勘探放射性礦物時被發(fā)現(xiàn)，稀土品位為5～10%REO，儲量達500萬噸之多(占全球百分之十三)，是一大型稀土礦。美國的獨居石開采也較早且儲量較為豐富，開采的砂礦量為佛羅里達州的格林科夫斯普林斯礦。礦床長約19km，厚為6m。此外，北卡羅來納州、南卡羅來納州、佐治亞州、愛達荷州和蒙大拿州也有砂礦分布，儲量也相當可觀。目前美國早已關(guān)閉了87家大型稀土礦，包括全球最大的芒廷帕斯礦山。若美國87家礦山全部開工，可以滿足世界稀土礦280年的商業(yè)性需求。俄羅斯稀土儲量很大，據(jù)1993年1月美國地質(zhì)調(diào)查局估計，稀土儲量約有1900萬噸，占世界總儲量的19％。俄羅斯稀土儲量在其中所占比例還不清楚。俄羅斯稀土礦主要有鈦鈮酸鹽(如 鈰 鈮鈣鈦礦)、磷灰石及氟碳酸鹽等，主要是從磷灰石礦石中回收