【正文】 稀土行業(yè)分析78 / 78第一章 稀土的相關(guān)概述 6 6 稀土的簡介 6 我國稀土的發(fā)現(xiàn)簡史 6　稀土技術(shù) 9 稀土工業(yè)技術(shù)簡介 9 10 11 11　稀土產(chǎn)品的分類方法 12　稀土類型介紹 13 輕稀土和重稀土 13 14 稀土礦物特點(diǎn)及礦石形態(tài) 17 17 17　稀土的用途及應(yīng)用領(lǐng)域 18 18 稀土的應(yīng)用領(lǐng)域 18第二章 稀土產(chǎn)業(yè)鏈 23 24，消費(fèi)比例如下： 24第三章 稀土資源情況 24　稀土資源儲(chǔ)量分布 25 25 25 28 28 29 30 30 30 埃及稀土資源分布情況 31 南非稀土資源分布情況 31 巴西稀土資源分布情況 31 阿富汗稀土資源分布情況 31 32 32 32 32 32 稀土主要進(jìn)口國 33 33 33第四章 我國稀土行業(yè)政策 34 34 34 36 37 40 44 44 46 48 49 49 50第五章　WTO稀土爭端始末 51第六章 稀土對人體和環(huán)境的影響 55 56 稀土進(jìn)入及排除體外的途徑 56，建議如下： 57 57 稀土開采不善的具體危害 57第七章 稀土的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 61第八章 稀土行業(yè)協(xié)會(huì)及國內(nèi)外名企 62 62 62 63 63 63 Rare –The Association for Rare Earth 64，Rare Earth Industry and Technology Accociation 64 64： 64： 65第九章 稀土行業(yè)要聞 66 六大稀土集團(tuán)限產(chǎn)保價(jià) 66 商務(wù)部：稀土出口關(guān)稅2015年5月2日后正式取消 66 稀土冶煉分離開采項(xiàng)目需經(jīng)由國務(wù)院核準(zhǔn) 67：實(shí)施稀土鎢鉬資源稅改革 68 新能源車推廣新考題：稀土污染無法回避 68 加快稀土行業(yè)先進(jìn)清潔生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用和推廣 69 肯尼亞發(fā)現(xiàn)624億美元稀土礦物資源 70 日本發(fā)現(xiàn)巨量稀土是真是假？ 71第1章 稀土的相關(guān)概述 稀土的簡介稀土是鑭(La)、鈰(Ce)、鐠(Pr)、釹(Nd)、钷(Pm)、釤(Sm)、銪(Eu)、釓(Gd)、鋱(Tb)、鏑(Dy)、鈥(Ho)、鉺(Er)、銩(Tm)、鐿(Yb)、镥(Lu)，鈧(Sc)和釔(Y)共17種元素的統(tǒng)稱。英文名稱為Rare Earth。稀土金屬一般較軟、可鍛、有延展性，在高溫下呈粉末狀其反應(yīng)性尤為強(qiáng)烈。該組金屬化學(xué)活性極強(qiáng)，對氫、碳、氮、氧、硫、磷和鹵素具有極強(qiáng)的親和力，在空氣中易被氧化，重稀土與鈧和釔在室溫下表面易生成氧化保護(hù)層，因此一般將稀土金屬保存在煤油中，或置于真空及充以氬氣的密封容器中。稀土元素可以分為輕稀土、重稀土兩大類，主要是以稀土氧化物的形式存在。中國、俄羅斯、美國、澳大利亞等國稀土資源儲(chǔ)量位居世界前列。稀土主要應(yīng)用于石油、化工、冶金、紡織、陶瓷玻璃、永磁材料等領(lǐng)域，被譽(yù)為“工業(yè)味精”“工業(yè)維生素”和“新材料之母”，是珍貴的戰(zhàn)略金屬資源。 我國稀土的發(fā)現(xiàn)簡史稀土的發(fā)現(xiàn)始于18世紀(jì)末，當(dāng)時(shí)人們把不溶于水的固體氧化物稱之為土。雖然稀土在自然界儲(chǔ)量巨大，但由于稀土一般是以氧化物狀態(tài)分離出來的，其冶煉提純難度較大，顯得較為稀少，因此得名稀土。17種稀土元素并不是在同一時(shí)間被發(fā)現(xiàn)的，從1794年第一個(gè)稀土元素釔被發(fā)現(xiàn)，到1947年最后一個(gè)稀土元素钷被發(fā)現(xiàn)，整整經(jīng)歷了153年。充滿歷史性誤會(huì)的發(fā)現(xiàn)歷史在這漫長的153年里，充滿了歷史性的誤會(huì)。：稀土的發(fā)現(xiàn)始于北歐，1787年業(yè)余礦物學(xué)家阿累尼烏斯()在斯德哥爾摩附近一個(gè)名叫伊特比(Yteerby)的小村尋得了一塊他從未見到過的黑色礦石，就借用這個(gè)村名將其命名為Yteerite。1794年芬蘭化學(xué)家加多林聲稱()從這種礦物中發(fā)現(xiàn)了一種新元素釔土，將其命名為Yteelium(釔)。釔的年代。其實(shí)，這是一種誤會(huì)。因?yàn)?，加多林?dāng)初發(fā)現(xiàn)的釔土并不是一種稀土元素，而只能說是釔組稀土混合氧化物。后來的科學(xué)家，又從這種釔土中相繼發(fā)現(xiàn)了鐿、鉺、鋱等重稀土元素。原來是當(dāng)初的化學(xué)家們把這幾個(gè)孿生姐妹都當(dāng)成一個(gè)人了。同樣的誤會(huì)也發(fā)生在輕稀土身上。在發(fā)現(xiàn)釔土9年后的1803年，瑞典化學(xué)家伯采利烏斯()和他的老師黑新格爾()提出發(fā)現(xiàn)了新元素鈰土的報(bào)告，并將其命名為Cerium(鈰)。其實(shí)，這個(gè)鈰當(dāng)初也不是比較純的氧化鈰，而只是鈰組稀土的混合氧化物。其后的化學(xué)家們，又從其中分離出鑭鐠釹等輕單一稀土元素。他們同樣是把幾個(gè)面孔極為相象的輕稀土孿生兄弟誤認(rèn)為是一個(gè)人了。這種艱難尋找和誤會(huì)幾乎充滿了17種稀土元素發(fā)現(xiàn)的全過程。1839年，也就是在伯采利烏斯發(fā)現(xiàn)鈰之后經(jīng)過36年，瑞典化學(xué)家莫桑德爾(Carl Mosander)發(fā)現(xiàn)了鑭(其命名源于希臘語為隱藏者之意)。兩年后的1841年，莫桑德爾又從鈰土中發(fā)現(xiàn)了迪迪姆(Didymium，希臘語為孿生子的意思)，其實(shí)他就是鐠釹化合物。直到1885年，奧地利化學(xué)家韋爾斯巴克( Von Welsbach)才發(fā)現(xiàn)原來這個(gè)迪迪姆并非只與鑭孿生，而他本身正是一對孿生子鐠和釹。從鐠釹化合物到真正發(fā)現(xiàn)單一的鐠和釹元素，竟然經(jīng)歷了整整44年。重稀土的發(fā)現(xiàn)也同樣經(jīng)歷了漫長的歷程，從發(fā)現(xiàn)釔，經(jīng)過發(fā)現(xiàn)鉺(1843年)、鐿(1878年)、鈥(1878年)、銩(1879年)，到1907年發(fā)現(xiàn)最后一個(gè)重稀土元素镥，竟然走過了113年?；瘜W(xué)元素周期表的最早發(fā)現(xiàn)者門捷列夫在世時(shí)，只發(fā)現(xiàn)了釔、鑭、鈰、鉺和鐠釹化合物(迪迪姆)，他已經(jīng)意識(shí)到稀土元素對他的周期表影響極大，但卻無法安排好他們的位置。在他去世前曾痛苦地寫道：(稀土)這是周期表中最難的問題之一?；瘜W(xué)歷史學(xué)家說，在1878年至1913年的35年中，各種科學(xué)雜志報(bào)道發(fā)現(xiàn)至少有100種稀土元素。當(dāng)然，絕大部分后來都被否定了。甚至還有人在愚人節(jié)那天，聲稱發(fā)現(xiàn)了兩種新的稀土元素，用稀土跟大家開了個(gè)玩笑，也算是給長期郁悶的稀土發(fā)現(xiàn)史添加一個(gè)滑稽的小插曲。直到1947年，美國人馬林斯克()和他的同事們在原子反應(yīng)堆鈾廢料中分離出最后一個(gè)稀土元素钷，才算完成了17個(gè)稀土元素的全部發(fā)展史。也正是從這一年開始，美國科學(xué)家發(fā)明了用離子交換法分離稀土，并由著名學(xué)者斯佩丁()改進(jìn)了離子交換法工藝，能制備出公斤級(jí)的純凈單一稀土，為研究各種單一稀土的本征特性和開發(fā)稀土的用途創(chuàng)造了基本的條件。使人們逐步對稀土豐富的光、電、磁和核性質(zhì)有所認(rèn)識(shí)，為各種稀土功能材料的研制和應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。由此，稀土才由充滿誤會(huì)的元素發(fā)現(xiàn)期，真正步入了產(chǎn)業(yè)化發(fā)展和作為戰(zhàn)略元素的應(yīng)用黃金期。稀土每個(gè)成員均有特性。它們個(gè)個(gè)身手不凡，在國民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域各顯神通。特別是研究稀土元素特有的豐富的電子能級(jí)，利用其優(yōu)異的光、磁、電、聲、熱性能可以開發(fā)出擁的優(yōu)異功能特性的新材料和新器件?？萍覀円恢骂A(yù)言，在21世紀(jì)六大新技術(shù)領(lǐng)域——信息、生物、新材料、新能源、空間和海洋，稀土這個(gè)元素大家族一定會(huì)做出顯赫的貢獻(xiàn)。中國是稀土資源較為豐富的國家之一，隨著新中國的成立，我國稀土工業(yè)也逐漸建立和發(fā)展起來。談到稀土工業(yè)的發(fā)展歷程，不得不談到稀土火法冶金技術(shù)的進(jìn)步和應(yīng)用市場的不斷擴(kuò)大，稀土火法冶金技術(shù)的發(fā)展可具體劃分為四個(gè)階段：(1)試驗(yàn)研究階段(1956～1966年)，這一階段主要研究制備稀土金屬工藝技術(shù)；(2)稀土火法冶金技術(shù)工業(yè)化階段(1966～1980年)，這一階段主要是用試驗(yàn)研究的工藝技術(shù)建立試驗(yàn)廠；(3)稀土火法冶金工業(yè)技術(shù)完善階段(1980～1985年)，這一階段主要是完善設(shè)備、優(yōu)化工藝、穩(wěn)定批量生產(chǎn)；(4)稀土火法冶金工業(yè)化技術(shù)提升階段(1985年以后)，這一階段主要研究了新工藝技術(shù)和裝備，提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本。20世紀(jì)50年代以來，我國稀土行業(yè)取得了很大的進(jìn)步，特別是在20世紀(jì)70年代末實(shí)行改革開放以來，中國稀土工業(yè)發(fā)展迅猛，稀土開采、冶煉和應(yīng)用技術(shù)研發(fā)取得較大進(jìn)步，產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大。目前，我國建成了較為完整的稀土工業(yè)體系，市場環(huán)境逐步完善，科技水平進(jìn)一步提高，不僅基本滿足了國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的需要，也已成為世界上最大的稀土資源生產(chǎn)、出口和消費(fèi)國。稀土工業(yè)為我國國民經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)做出了重要貢獻(xiàn)，也為世界高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展發(fā)揮了重要的促進(jìn)和支撐作用。特別是中國生產(chǎn)的稀土永磁材料、發(fā)光材料、儲(chǔ)氫材料、拋光材料等均占世界產(chǎn)量的70%以上。中國的稀土材料、器件以及節(jié)能燈、微特電機(jī)、鎳氫電池等終端產(chǎn)品，滿足了世界各國特別是發(fā)達(dá)國家高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求，也為改造提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)提供了支持。　稀土技術(shù) 稀土工業(yè)技術(shù)簡介稀土并非一種金屬元素，而是15個(gè)稀土元素和釔、鈧的統(tǒng)稱，所以，稀土17種元素及其各種化合物從純度46%%的單一稀土氧化物及稀土金屬，均具有多種多樣的用途。加上相關(guān)的化合物和混合物，稀土產(chǎn)品不計(jì)其數(shù)。所以，稀土技術(shù)也根據(jù)這17種元素的不同而多種多樣。不過，由于稀土元素根據(jù)礦物特點(diǎn)可以分為鈰組和釔組，所以稀土礦物開采、冶煉、分離過程也相對統(tǒng)一。下面從最初的礦石開采起，逐一介紹稀土的分離方法、冶煉過程、萃取方法、提純過程。選礦是利用組成礦石的各種礦物之間的物理化學(xué)性質(zhì)的差異，采用不同的選礦方法，借助不同的選礦工藝，不同的選礦設(shè)備，把礦石中的有用礦物富集起來，除去有害雜質(zhì)，并使之與脈石礦物分離的機(jī)械加工過程。全世界開采出來的稀土礦石中，稀土氧化物含量只有百分之幾，甚至有的更低，為了滿足冶煉的生產(chǎn)要求，在冶煉前經(jīng)選礦，將稀土礦物與脈石礦物和其它有用礦物分開，以提高稀土氧化物的含量，得到能滿足稀土冶金要求的稀土精礦。稀土礦的選礦一般采用浮選法，并常輔以重選、磁選組成多種組合的選礦工藝流程。內(nèi)蒙古白云鄂博礦的稀土礦床，是鐵白云石的碳酸巖型礦床，主要成分是鐵礦中伴生稀土礦物(除氟碳鈰礦、獨(dú)居石外，還有數(shù)種含鈮、稀土礦物)。采出的礦石中含鐵30%左右，稀土氧化物約5%。在礦山先將大礦石破碎后，用火車運(yùn)至包頭鋼鐵集團(tuán)公司的選礦廠。選礦廠的任務(wù)是將Fe2O3從33%提高到55%以上，先在錐形球磨機(jī)上磨礦分級(jí)，再用圓筒磁選機(jī)選得62～65%Fe2O3(氧化鐵)的一次鐵精礦。其尾礦繼續(xù)進(jìn)行浮選與磁選，得到含45%Fe2O3(氧化鐵)以上的二次鐵精礦。稀土富集在浮選泡沫中，品位達(dá)到10～15%。該富集物可用搖床選出REO含量為30%的粗精礦，經(jīng)選礦設(shè)備再處理后，可得到REO60%以上的稀土精礦。精礦中的稀土，一般以難溶于水的碳酸鹽、氟化物、磷酸鹽、氧化物或硅酸鹽等形態(tài)存在。必須通過各種化學(xué)變化將稀土轉(zhuǎn)化為溶于水或無機(jī)酸的化合物，經(jīng)過溶解、分離、凈化、濃縮或灼燒等工序，制成各種混合稀土化合物如混合稀土氯化物，作為產(chǎn)品或分離單一稀土的原料，這樣的過程稱為稀土精礦分解也稱為前處理。分解稀土精礦有很多方法，總的來說可分為三類，即酸法、堿法和氯化分解。酸法分解又分為鹽酸分解、硫酸分解和氫氟酸分解法等。堿法分解又分為氫氧化鈉分解或氫氧化鈉熔融或蘇打焙燒法等。一般根據(jù)精礦的類型、品位特點(diǎn)、產(chǎn)品方案、便于非稀土元素的回收與綜合利用、利于勞動(dòng)衛(wèi)生與環(huán)境保護(hù)、經(jīng)濟(jì)合理等原則選擇適宜的工藝流程。雖然目前已發(fā)現(xiàn)有近200種稀散元素礦物，但由于稀少而未富集成具有工業(yè)開采的獨(dú)立礦床，迄今只發(fā)現(xiàn)有很少見的獨(dú)立鍺礦、硒礦和碲礦，但礦床規(guī)模都不大。稀土冶煉方法有兩種，濕法冶金和火法冶金。稀土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)?！∠⊥廉a(chǎn)品的分類方法作單一稀土氧化物混合稀土氧化物單一稀土金屬混合稀土金屬La2O3:光學(xué)玻璃、陶瓷電容器、催化劑、熱電子發(fā)射體等。Ce2O3:玻璃脫色劑、催化劑、光學(xué)玻璃、拋光粉等。Pr2O3:顏料、永磁體、催化劑等。Nd2O3:永磁體、玻璃添加劑、陶瓷電容器、激光器等。Sm2O3:永磁體、陶瓷電容器、催化劑。Eu2O3:紅色熒光粉、原子反應(yīng)堆控制材料等。Gd2O3:原子反應(yīng)堆控制材料、GGG磁光材料、磁致冷材料、光學(xué)玻璃。Tb4O7:高顯色燈、磁光存儲(chǔ)材料、磁致伸縮材料。Dy2O3:永磁體、磁致冷材料等。Ho2O3:顏料、激光器等。Er2O3:光學(xué)玻璃、半導(dǎo)體、光導(dǎo)纖維。Tm2O3:激光器等。拋光粉平板玻璃、電視顯像管、照相機(jī)鏡頭、眼鏡片等。催化劑石油裂化催化劑。釔：耐熱鋼添加劑、電子材料、核反應(yīng)堆材料、鋁導(dǎo)線。鑭：貯氫合金、電子射線源、吸氣劑、鋁合金。鐠：永磁合金、磁致冷合金。釹：永磁合金、磁光存貯材料釤：永磁合金等。鈰：火石合金、冶金添加劑。釓：原子能、磁致冷材料、磁光存貯材料。鏑：永磁合金、磁光存貯材料、磁致冷、磁致伸縮材料。銩：磁致伸縮材料等。鋱：磁致伸縮材料、磁光存貯材料。發(fā)火合金、鋼鐵和有色金屬的添加劑、貯氫合金等。從稀土原料直至最終產(chǎn)品分為幾個(gè)階段，越接近最終產(chǎn)品，技術(shù)含量越高，其附加值越高。從稀土原料到最終成品要經(jīng)過從原料、材料、器件到產(chǎn)品，且每一個(gè)環(huán)節(jié)都有關(guān)鍵的技術(shù)，越接近最終產(chǎn)品，其技術(shù)含量也越高，當(dāng)然附加值也就越高。所以發(fā)展稀土應(yīng)用產(chǎn)品和高附加值產(chǎn)品是中國稀土未來的希望?！∠⊥令愋徒榻B 輕稀土和重稀土鑭、鈰、鐠、釹、钷、釤、銪、釓。鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、镥、鈧和釔。鈰組(輕稀土)鑭、鈰、鐠、釹、钷、釤和銪。釔組(重稀土)釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、镥、鈧和釔。常見稀土分為：獨(dú)居石、氟碳鈰礦、磷釔礦、淋積型礦、鑭釩褐簾石。獨(dú)居石(Monazite