稀土

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稀土(Rare Earth),是化學周期表中鑭系元素和鈧、釔共十七種金屬元素的總稱。自然界中有250 種稀土礦。
最早發現稀土的是芬蘭化學家加多林(John Gadolin)。1794 年,他從一塊形似瀝青的重質礦石中分離出第一種稀土“元素”(釔土,即Y2O3)。
因為18世紀發現的稀土礦物較少,當時只能用化學法制得少量不溶于水的氧化物,歷史上習慣地把這種氧化物稱為“土”,因而得名稀土。 [1] 
中文名
稀土
外文名
rare earth
別    稱
工業維生素
類    別
氧化物
應    用
石油、化工、冶金、紡織、陶瓷以及永磁材料
分布國家
中國、印度、美國等

稀土組成元素

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根據稀土元素原子電子層結構和物理化學性質,以及它們在礦物中共生情況和不同的離子半徑可產生不同性質的特征,十七種稀土元素通常分為二組:
輕稀土包括:
重稀土包括:鈧、釔
按礦物特點分類:
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、镥和鈧。
按萃取分離分類:
稀土元素在元素周期表中的位置
輕稀土(P204弱酸度萃取)—鑭、鈰、鐠、釹;
中稀土(P204低酸度萃取)—釤、銪、釓、鋱和鏑;
重稀土(P204中酸度萃取)—鈥、鉺、銩、鐿、镥、釔。

稀土理化性質

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一是缺少硫化物硫酸鹽(只有極個別的),這說明稀土元素具有親氧性;
二是稀土的硅酸鹽主要是島狀,沒有層狀、架狀和鏈狀構造;
三是部分稀土礦物(特別是復雜的氧化物及硅酸鹽)呈現非晶質狀態;
四是稀土礦物的分布,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的偉晶巖、氣成熱液礦床及熱液礦床中;
五是稀土元素由于其原子結構、化學和晶體化學性質相近而經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。
在已發現的250多種稀土礦物和含稀土元素的礦物,適合現今選冶條件的工業礦物僅有10余種。

稀土常見類型

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稀土原礦

獨居石
獨居石(Monazite)又名磷鈰鑭礦
化學成分及性質:(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%。類質同象混入物有Y、Th、Ca、[SiO4]和[SO4]。獨居石溶于H3PO4、HClO4、H2SO4中。
晶體結構及形態:單斜晶系,斜方柱晶類。晶體成板狀,晶面常有條紋,有時為柱、錐、粒狀。
物理性質: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。硬度5.0~5.5。性脆。比重4.9~5.5。電磁性中弱。在X射線下發綠光。在陰極射線下不發光。
生成狀態:產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。
用途:主要用來提取稀土元素。
產地:具有經濟開采價值的獨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。
獨居石的生產近幾年呈下降趨勢,主要原因是由于礦石中釷元素具有放射性,對環境有害。
氟碳鈰礦
化學成分性質:(Ce,La)[CO3]F。機械混入物有SiO2、Al2O3、P2O5。氟碳鈰礦易溶于稀HCl、HNO3、H2SO4、H3PO4。
晶體結構及形態:
六方晶系。復三方雙錐晶類。晶體呈六方柱狀或板狀。細粒狀集合體
物理性質: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,有時具放射性、具弱磁性。在薄片中透明,在透射光下無色或淡黃色,在陰極射線下不發光。
生成狀態:產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、韌性和強度,是制作噴氣式飛機、導彈、發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
化學成分及性質: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。磷釔礦化學性質穩定。晶體結構及形態:四方晶系、復四方雙錐晶類、呈粒狀及塊狀。
物理性質: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,比重4.4~5.1,具有弱的多色性和放射性。
生成狀態:主要產于花崗巖、花崗偉晶巖中。亦產于堿性花崗巖以及有關的礦床中。在砂礦中亦有產出。 用途:大量富集時,用作提煉稀土元素的礦物原料。
鑭釩褐簾石
日本山口大學愛媛大學東京大學的聯合研究小組發表一份公報說,他們在三重縣發現了一種含有稀土的新品種礦物。稀土在改造傳統產業和發展高新技術領域當中具有“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現的,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協會認定為新礦物,并被命名為“鑭釩褐簾石”。

稀土成品

碳酸氯化稀土
這是稀土工業中最主要的兩種初級產品,一般地說,當前有兩個主要工藝生產這兩種產品。
一個工藝是濃硫酸焙燒工藝,即把稀土精礦與硫酸混合在回轉窯中焙燒。經過焙燒的礦用水浸出,則可溶性的稀土硫酸鹽就進入水溶液,稱之為浸出液。然后往浸出液中加入碳酸氫銨,則稀土呈碳酸鹽沉淀下來,過濾后即得碳酸稀土。
另一種工藝叫燒堿法工藝,簡稱堿法工藝。一般是將60%的稀土精礦與濃堿液攪勻,在高溫下熔融反應,稀土精礦即被分解,稀土變為氫氧化稀土,把堿餅經水洗除去鈉鹽和多余的堿,然后把水洗過的氫氧化稀土再用鹽酸溶解,稀土被溶解為氯化稀土溶液,調酸度除去雜質,過濾后的氯化稀土溶液經濃縮結晶即制得固體的氯化稀土。
磷礦稀土
自然界的稀土元素除了賦存在各種稀土礦中外, 還有相當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. 106 nm)與 Ca2+(0. 106 nm)很接近,稀土以類質同象方式賦存于磷礦巖中。世界磷礦總儲量約為 1000億噸,稀土平均含量為 0. 5‰,估計世界磷礦中伴生的稀土總量為5000萬噸。
針對礦中稀土含量低及其賦存狀態特殊等特點,國內外已經開展了多種回收工藝研究,可分為濕法和熱法:
濕法中,根據分解酸不同又可分為硝酸法、鹽酸法、硫酸法。從磷化工過程回收稀土有多種,均和磷礦加工方式密切相關。
熱法生產過程中, 稀土主要進入硅酸鹽熔渣中,可采用大量鹽酸或硝酸分解浸出, 過濾除去硅石后,再采用TBP等萃取回收稀土, 稀土回收率可以達到 60%。
隨著磷礦資源不斷利用,正轉向低品質磷礦的開發, 硫酸濕法磷酸工藝成為磷化工主流方法,對硫酸濕法磷酸中的稀土進行回收已成為研究熱點。在硫酸濕法磷酸生產過程中,通過控制稀土在磷酸中的富集, 再采用有機溶劑萃取提取稀土的工藝比早期開發的方法更具有優勢。
混合稀土
稀土礦中提取出含有鑭、鈰、鐠、釹及少量釤、銪、釓混合的氧化物或氯化物熔鹽電解制出的金屬。稀土總量大于98%,鈰大于48%的輕稀土。在空氣中易氧化為黑色,室溫下能和水反應,升溫而加快。可做打火石、合金添加劑、貯氫材料等。

稀土制備方法

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稀土選礦

選礦是利用組成礦石的各種礦物之間的物理化學性質的差異,采用不同的選礦方法,借助不同的選礦工藝,不同的選礦設備,把礦石中的有用礦物富集起來,除去有害雜質,并使之與脈石礦物分離的機械加工過程。
當前中國和世界上其它國家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要求,在冶煉前經選礦,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。
內蒙古白云鄂博礦山的稀土礦床,是鐵白云石碳酸巖型礦床,在主要成分鐵礦中伴生稀土礦物(除氟碳鈰礦、獨居石外,還有數種含鈮、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,用火車運至包頭鋼鐵集團公司的選礦廠。選礦廠的任務是將Fe2O3從33%提高到55%以上,先在錐形球磨機上磨礦分級,再用圓筒磁選機選得62~65%Fe2O3(氧化鐵)的一次鐵精礦。其尾礦繼續進行浮選與磁選,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,品位達到10~15%。該富集物可用搖床選出REO含量為30%的粗精礦,經選礦設備再處理后,可得到REO60%以上的稀土精礦。

稀土測定

1、顯色溶液吸取濾液15ml,于50ml錐形瓶中,加入7ml草酸5%,3ml偶氮氯膦三搖勻,這是顯包液。
2、參比溶液與顯色溶液一樣操作后,再加入1-2滴偶磷酸鈉(滴兩滴即可)溶液,褪色后作參比液(空白液),倒入2cm比色器中,波長660nm,測其吸光度及含量。(可在第二通道做)。注:顯色液為墨黑色。

稀土分解

稀土精礦中的稀土,一般呈難溶于水的碳酸鹽、氟化物、磷酸鹽、氧化物或硅酸鹽等形態。必須通過各種化學變化將稀土轉化為溶于水或無機酸的化合物,經過溶解、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。一般根據精礦的類型、品位特點、產品方案、便于非稀土元素的回收與綜合利用、利于勞動衛生與環境保護、經濟合理等原則選擇適宜的工藝流程。
當前,雖然已發現有近200種稀散元素礦物,但由于稀少而未富集成具有工業開采的獨立礦床,迄今只發現有很少見的獨立鍺礦、硒礦、碲礦,但礦床規模都不大。
硫酸溶解
鈰組(硫酸復鹽難溶)—鑭、鈰、鐠、釹和钷;
鋱組(硫酸復鹽微溶)—釤、銪、釓、鋱、鏑和鈥;
釔組(硫酸復鹽易溶)—釔、鉺、銩、鐿、镥和鈧。

稀土冶煉

稀土冶煉方法有兩種,即濕法冶金火法冶金
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、結晶、氧化還原、溶劑萃取、離子交換等化學分離工藝過程。現應用較普遍的是有機溶劑萃取法,它是工業分離高純單一稀土元素的通用工藝。濕法冶金流程復雜,產品純度高,該法生產成品應用面廣闊。
火法冶金工藝過程簡單,生產率較高。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。火法冶金的共同特點是在高溫條件下生產。
分步法
從1794年發現的釔(Y)到1905年發現的镥(Lu)為止,所有天然存在的稀土元素間的單一分離,還有居里夫婦發現的鐳,都是用這種方法分離的。分步法是利用化合物在溶劑中溶解的難易程度(溶解度)上的差別來進行分離和提純的。方法的操作程序是:將含有兩種稀土元素的化合物先以適宜的溶劑溶解后,加熱濃縮,溶液中一部分元素化合物析出來(結晶或沉淀)。析出物中,溶解度較小的稀土元素得到富集,溶解度較大點的稀土元素在溶液中也得到富集。因為稀土元素之間的溶解度差別很小,必須重復操作多次才能將這兩種稀土元素分離開來,因而這是一件非常困難的工作。全部稀土元素的單一分離耗費了100多年,一次分離重復操作竟達2萬次,對于化學工作者而言,其艱辛的程度,可想而知。因此用這樣的方法不能大量生產單一稀土。
離子交換
由于分步法不能大量生產單一稀土,因而稀土元素的研究工作也受到了阻礙,第二次世界大戰后,美國原子彈研制計劃即所謂曼哈頓計劃推動了稀土分離技術的發展,因稀土元素和鈾、釷等放射性元素性質相似,為盡快推進原子能的研究,就將稀土作為其代用品加以利用。而且,為了分析原子核裂變產物中含有的稀土元素,并除去鈾、釷中的稀土元素,研究成功了離子交換色層分析法(離子交換法),進而用于稀土元素的分離。
離子交換色層法的原理是:首先將陽離子交換樹脂填充于柱子內,再將待分離的混合稀土吸附在柱子入口處的那一端,然后讓淋洗液從上到下流經柱子。形成了絡合物的稀土就脫離離子交換樹脂而隨淋洗液一起向下流動。流動的過程中稀土絡合物分解,再吸附于樹脂上。就這樣,稀土離子一邊吸附、脫離樹脂,一邊隨著淋洗液向柱子的出口端流動。由于稀土離子與絡合劑形成的絡合物的穩定性不同,因此各種稀土離子向下移動的速度不一樣,親和力大的稀土向下流動快,結果先到達出口端。
離子交換法的優點是一次操作可以將多個元素加以分離。而且還能得到高純度的產品。這種方法的缺點是不能連續處理,一次操作周期花費時間長,還有樹脂的再生、交換等所耗成本高,因此,這種曾經是分離大量稀土的主要方法已從主流分離方法上退下來,而被溶劑萃取法取代。但由于離子交換色層法具有獲得高純度單一稀土產品的突出特點,當前,為制取超高純單品以及一些重稀土元素的分離,還需用離子交換色層法分離制取一稀土產。
溶劑萃取
利用有機溶劑從與其不相混溶的水溶液中把被萃取物提取分離出來的方法稱之為有機溶劑液-液液萃取法,簡稱溶劑萃取法,它是一種把物質從一個液相轉移到另一個液相的傳質過程。
溶劑萃取法在石油化工、有機化學、藥物化學和分析化學方面應用較早。但近四十年來,由于原子能科學技術的發展,超純物質及稀有元素生產的需要,溶劑萃取法在核燃料工業、稀有冶金等工業方面,得到了很大的發展。中國在萃取理論的研究、新型萃取劑的合成與應用和稀土元素分離的萃取工藝流程等方面,均達到了很高的水平。
溶劑萃取法其萃取過程與分級沉淀、分級結晶、離子交換等分離方法相比,具有分離效果好、生產能力大、便于快速連續生產、易于實現自動控制等一系列優點,因而逐漸變成分離大量稀土的主要方法。
溶劑萃取法的分離設備有混合澄清槽、離心萃取器等,提純稀土所用的萃取劑有:以酸性磷酸酯為代表的陽離子萃取劑如P204稀土萃取劑、P507稀土萃取劑,以胺為代表的陰離子交換液N1923和以TBP、P350等中性磷酸酯為代表的溶劑萃取劑三種。這些萃取劑的粘度與比重都很高,與水不易分離。通常用煤油等溶劑將其稀釋再用。
輕稀土(P204弱酸度萃取)—鑭、鈰、鐠、釹和钷;
中稀土(P204低酸度萃取)—釤、銪、釓、鋱和鏑;
重稀土(P204中酸度萃取)—鈥、銪、鉺、銩、鐿、镥和鈧。

稀土提純

除Pm以外的16個稀土元素都可以提純到6N(99.9999%)的純度。由稀土精礦分解后所得到的混合稀土化合物中,分離提取出單一純稀土元素,在化學工藝上是比較復雜和困難的。其主要原因有二個,一是鑭系元素之間的物理性質和化學性質十分相似,多數稀土離子半徑居于相鄰兩元素之間,非常相近,在水溶液中都是穩定的三價態。稀土離子與水的親和力大,因受水合物的保護,其化學性質非常相似,分離提純極為困難。二是稀土精礦分解后所得到的混合稀土化合物中伴生的雜質元素較多(如鈾、釷、鈮、鉭、鈦、鋯、鐵、鈣、硅、氟、磷等)。因此,在分離稀土元素的工藝流程中,不但要考慮這十幾個化學性質極其相近的稀土元素之間的分離,而且還必須考慮稀土元素同伴生的雜質元素之間的分離。
生產原料
稀土金屬一般分為混合稀土金屬和單一稀土金屬。混合稀土金屬的組成與礦石中原有的稀土成份接近,單一金屬是各稀土分離精制的金屬。以稀土氧化物(除釤、銪、鐿及銩的氧化物外)為原料用一般冶金方法很難還原成單一金屬,因其生成熱很大、穩定性高。因此如今生產稀土金屬常用的原料是它們的氯化物和氟化物。
熔鹽電解
工業上大批量生產混合稀土金屬一般使用熔鹽電解法。這一方法是把稀土氯化物等稀土化合物加熱熔融,然后進行電解,在陰極上析出稀土金屬。電解法有氯化物電解和氧化物電解兩種方法。單一稀土金屬的制備方法因元素不同而異。釤、銪、鐿、銩因蒸氣壓高,不適于電解法制備,而使用還原蒸餾法。其它元素可用電解法或金屬熱還原法制備。
氯化物電解是生產金屬最普通的方法,特別是混合稀土金屬工藝簡單,成本便宜,投資小,但最大缺點是氯氣放出,污染環境。
氧化物電解沒有有害氣體放出,但成本稍高些,一般生產價格較高的單一稀土如釹、鐠等都用氧化物電解。
真空還原
電解法只能制備一般工業級的稀土金屬,如要制備雜質較低,純度高的金屬,一般用真空熱還原的方法來制取。一般是把稀土氧化物先制成氟化稀土,在真空感應爐內用金屬鈣進行還原,制得粗金屬,然后再經過重熔和蒸餾獲得較純的金屬,這一方法可以生產所有的單一稀土金屬,但釤、銪、鐿、銩不能用這種方法。釤、銪、鐿、銩與鈣的氧化還原電位僅使氟化稀土產生部分還原。一般制備這些金屬,是利用這些金屬的高蒸汽壓和鑭金屬的低蒸氣壓的原理,將這四種稀土的氧化物與鑭金屬的碎屑混合壓塊,在真空爐中進行還原,鑭比較活潑,釤、銪、鐿、銩被鑭還原成金屬后收集在冷凝上,與渣很容易分開。

稀土應用領域

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稀土軍事方面

稀土有工業“黃金”之稱,由于其具有優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,其最顯著的功能就是大幅度提高其他產品的質量和性能。比如大幅度提高用于制造坦克、飛機、導彈的鋼材、鋁合金、鎂合金、鈦合金的戰術性能。而且,稀土同樣是電子、激光、核工業、超導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,美軍在冷戰后幾次局部戰爭中壓倒性控制,得益于稀土科技領域的技術。

稀土冶金工業

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稀土球墨鑄鐵,由于這種球墨鑄鐵特別適用于生產有特殊要求的復雜球鐵件,被廣泛用于汽車、拖拉機、柴油機等機械制造業;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性能,并提高合金室溫及高溫機械性能。

稀土石油化工

用稀土制成的分子篩催化劑,具有活性高、選擇性好、抗重金屬中毒能力強的優點,因而取代了硅酸鋁催化劑用于石油催化裂化過程;在合成氨生產過程中,用少量的硝酸稀土為助催化劑,其處理氣量比鎳鋁催化劑大1.5倍;在合成順丁橡膠和異戊橡膠過程中,采用環烷酸稀土-三異丁基鋁型催化劑,所獲得的產品性能優良,具有設備掛膠少,運轉穩定,后處理工序短等優點;復合稀土氧化物還可以用作內燃機尾氣凈化催化劑,環烷酸鈰還可用作油漆催干劑等。

稀土玻璃陶瓷

主要包括以下幾個方面:超導陶瓷、壓電陶瓷、導電陶瓷、介電陶瓷及敏感陶瓷等。
稀土氧化物或經過加工處理的稀土精礦,可作為拋光粉廣泛用于光學玻璃、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,并能使制品呈現不同的顏色和光澤,被廣泛用于陶瓷工業。
隨著材料科學的發展,近年來功能復合陶瓷備受關注,稀土摻雜在功能復合陶瓷的開發研究方面也取得了較大進展。浙江大學陳昂等,采用常規功能陶瓷的制備方法,YBa2Cu3O7-x和鐵電陶瓷BaTiO3復合,獲得了鐵電性與超導性共存的YBa2Cu3O7-x-BaTiO3系復合功能陶瓷,其電導特性符合三維導電行為,并當YBa2Cu3O7-x含量較高時呈超導性。華中理工大學周東祥等的研究指出,LaCoO3-SrCoO3系和LaCrO3-SrCrO3系復合功能陶瓷,可用作磁流體電機的電極材料和氣敏材料;而在NTC熱敏復合材料NiMn2O4-LaCrO3陶瓷中,新化合物LaMnO3導電相決定著陶瓷的主要性質。西安交通大學的鄒秦等通過用稀土離子Y3+、La3+對(Sr,Ca)TiO3摻雜,省去了原有的用堿金屬離子(Nb5+、Ta5+)涂覆并進行熱擴散的工藝,而且制得的陶瓷材料致密度高、工藝性能良好,并保持了電阻率低(ρ為10-2Ω/cm量級)、非線性高(非線性系數α﹥10)的介電-壓敏復合功能特性。
智能陶瓷是指具有自診斷、自調整、自恢復、自轉換等特點的一類功能陶瓷。如前所述在鋯鈦酸鉛(PZT)陶瓷中添加稀土鑭而獲得的鋯鈦酸鉛鑭(PLZT)陶瓷,不但是一種優良的電光陶瓷,而且因其具有形狀記憶功能,即體現出形狀自我恢復的自調諧機制,故也是一種智能陶瓷。智能陶瓷材料概念的提出,倡導了一種研制和設計陶瓷材料的新理念,對拓寬稀土在近代功能陶瓷中應用極為有利。近年的研究還表明,稀土在生物陶瓷、抗菌陶瓷等新型陶瓷材料中也有著獨特的作用。由于稀土元素可與銀、鋅、銅等過渡元素協同增效,開發的稀土復合磷酸鹽抗菌可使陶瓷表面產生大量的羥基自由基,從而增強了陶瓷的抗菌性能。
稀土陶瓷顏料主要是指五種色相的組合著色鋯英石基稀土陶瓷顏料。它可用作彩釉磚、外墻磚、地磚等建筑陶瓷的裝飾材料,尤其適用于衛生潔具陶瓷制品的彩飾,還可用作瓷器釉上彩、釉中彩和釉下彩的色基。組合著色鋯英石基稀土陶瓷顏料,是以二氧化鋯、二氧化硅為基質材料,以過渡元素和稀土元素為組合著色劑,添加少量礦化劑,經高溫900~1150℃固相反應合成。其主要技術指標如下:色相有紅、黃、藍、綠和灰,穩定性小于或等于1280℃最高可達1300℃),適應氣氛為氧化焰,顆粒直徑小于15μm的不少于92%,大于30μm者為零新材料
稀土鈷及釹鐵硼永磁材料,具有高剩磁、高矯頑力和高磁能積,被廣泛
稀土永磁微電機
用于電子及航天工業;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;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射的陰極材料;鑭鎳金屬是70年代新發展起來的貯氫材料;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材料,可在液氮溫區獲得超導體,使超導材料的研制取得了突破性進展。此外,稀土還廣泛用于照明光源,投影電視熒光粉增感屏熒光粉、三基色熒光粉、復印燈粉;在農業方面,向田間作物施用微量的硝酸稀土,可使其產量增加5~10%;在輕紡工業中,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。

稀土農業方面

研究結果表明,稀土元素可以提高植物的葉綠素含量,增強光合作用,促進根系發育,增加根系對養分吸收。稀土還能促進種子萌發,提高種子發芽率,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分的吸收、轉化和利用。玉米用稀土拌種,出苗、拔節比對照早1~2天,株高增加0.2米,早熟3~5天,而且籽粒飽滿,增產14%。大豆用稀土拌種,出苗提早1天,單株結莢數增加14.8~26.6個,3粒莢數增多,增產14.5%~20.0%。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。

稀土中國發展

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稀土現狀

中國的稀土儲量最多時占世界的71.1%,目前占比在23%以下。
中國稀土儲量在1996至2009年間大跌37%,只剩2700萬噸。按現有生產速度,中國的中、重類稀土儲備僅能維持15至20年,在2040-2050年前后必須從國外進口才能滿足國內需求。
中國并非世界上唯一擁有稀土的國家,卻在過去幾十年承擔了世界稀土供應的角色,結果付出了破壞自身天然環境與消耗自身資源的代價。
日本開始在全球范圍內四處尋找能夠替代中國的稀土供應源。東京計劃投資12億美元用來改善稀土供應狀況。日本已經與蒙古閃電達成協議,從本月起開發該國的稀土資源。另一稀土消耗大國韓國也有類似的計劃。本月初,韓國宣布將投資1500萬美元,在2016年前儲備1200噸稀土。
產量
鑒于中國內稀土產業鏈的嚴重過剩,尤其是冶煉分離產能產能規模達到32 萬噸,遠超全球每年的消費需求近3 倍,而真實產量也遠大于政府的生產控制總量。我們認為單純分析全球供求平衡格局實質性意義不大,稀土未來投資機會關鍵在于尋找供給緊縮的事件驅動因素和下游需求的邊際改善空間。
從2013 年以來,政府對稀土私挖盜采的打擊逐步落到實處,同時稀土價格大幅回落,國內稀土的真實產量處于下降通道。
價錢低
當前純度為99.9%的氧化鈰為18元/公斤,過去最高賣到30元/公斤,有時稀土的價格甚至賤過豬肉。就拿提價的氧化釹來說,它的售價最少應該在110至120元/公斤之間,才能夠補償鑭、鈰、釔和部分重稀土元素積壓造成的損失。
稀土行業協會人士的共識是:全國30種稀土產品平均出口價格雖然均有所提高,但這個價格只是表面的風光,因為從5月開始國家取消了稀土企業的兩項出口退稅,同時大量壓縮了出口配額企業名額,如果折算這兩種因素,加上原輔材料及水電、運輸等價格上漲等因素,中國稀土價格仍徘徊在低谷。從1990年到 2005年,中國稀土的出口量增長了近10倍,可是平均價格卻被壓低到當初價格的64%。在世界高科技電子、激光、通訊、超導等材料呈幾何級需求的情況下,中國的稀土價格并沒有水漲船高。
一些來自稀土企業的代表說,按照當前的價格,稀土企業的利潤一般在1%至5%之間。就是最高達到5%左右的利潤,賣的也是土的價錢。
《中國稀土現狀與政策》白皮書透露,中國稀土儲量曾占全世界的71.1%,但國務院新聞辦2012年發布的《中國的稀土狀況與政策》白皮書顯示,我國稀土儲量約占世界總儲量的23%。從71.1%到23%,反映出的不僅是國內稀土生產行業的混亂與無序,同時,也有稀土后端產業鏈的欠缺。如何讓稀土分離及其下游產業得到健康發展,仍然是一個令人深思的問題。
中國稀土產業在世界上擁有多個第一:資源儲量第一,占23%左右;產量第一,占世界稀土商品量的80%至90%;銷售量第一,60%至70%的稀土產品出口到國外。但為什么我們卻沒有價格話語權呢?
專家指出,中國稀土產品價格長期以來一直受國外商家控制。國外一些有實力的貿易商和企業在低價時大量購進中國稀土產品,價格上漲時則停止采購、使用庫存,待再次降價時再行購進。這就逼著國內企業競相降價出售。國外都是大買家,而我們是100多家企業對外銷售。中國出口企業之間的惡性競爭,使寶貴的稀土短線產品釹、鋱、鏑、銪等低價外銷,而鈰、鑭、釔等大量積壓,企業在微利線上掙扎。
中國2/3稀土已外流
中國是在敞開了門不計成本地向世界供應稀土。意大利稀土問題研究專家德古拉伯爵在其文章中稱:中國稀土在世界的比例,不久前說的是85%以上,但是當前中國的實際稀土量已經不足世界的30%。德古拉伯爵的觀點得到了中國官方數據的佐證:2012年6月20日,國務院新聞辦發布《中國的稀土狀況與政策》白皮書。該文件指出,我國以23%的稀土資源承擔了世界90%以上的市場供應。美、俄以及一些是有稀土資源的歐洲國家均為從中國進口稀土。日本已經囤積中國稀土足夠其國內使用100-300年,從而掌握稀土的國際定價權。對比這些年國際鐵礦石、石油價格不停的翻倍增長,中國稀土的浪費讓人困惑。
稀土開采屬于重污染行業,白云鄂博礦區的村民癌癥比例很高,羊群的羊毛很難看,有些羊長著內外雙重牙齒。對稀土企業應當收取高額的資源稅、環保稅,不能讓資源出口,而把污染留給國內。而當前我們保護稀土的措施手段粗糙、政策愚蠢,沒有遵守國際博弈的游戲規則,導致授人以柄,被歐美進行WTO訴訟,國際處境非常被動。我們要利用規則進行博弈,控制國內市場炒高資源價格并且建立國家的戰略儲備,國內使用稀土的企業,可以進行高科技的補貼。這才是符合國際游戲規則的措施,才是利用規則維護國家根本利益的關鍵。

稀土管理

出口禁止
既然過去幾十年中,政府領導不可謂不關注,主管部門不可謂不盡心,專家學者們也提出了大量的建議,但中國的稀土開發依然還停留在低水平,那么從長遠計,最有效而且最容易實行的方式,莫過于立刻禁止稀土出口,只維持國內生產以及研發所需的產出規模,或者干脆從國際市場購買。
此好處有二:第一,能最大限度地保護不可再生的稀土資源,從根子上杜絕地方對稀土的無序開發以及偷盜行為,因為這些年,稀土的大量流失,正是因為一些政府和個人被國際市場的蠅頭小利所惑;第二,解決產業整合,淘汰生產。
稀土儲備
內蒙古自治區副主席趙雙連在2009年9月3日舉行的國新辦新聞發布會上透露,內蒙古正在和國家有關部門協商請示建立稀土儲備制度,從而使稀土價格能夠更加穩定。他同時表示,以包鋼稀土集團為龍頭對中國西部的稀土產業的整合基本完成。
包鋼稀土已經基本形成了一條貫穿上下游的完整產業鏈。以包鋼稀土為中心的北方大型稀土產業集團公司的已經初具雛形。當前,包鋼稀土對內蒙稀土資源控制力很強,已占據壟斷地位。
聯合機制
稀土行業的七雄格局已經形成,包鋼稀土、廣晟有色廈門鎢業、贛州礦業;國字號的三雄有中色建、中鋁公司、五礦集團。獨占南方離子型中重稀土資源開采大權的廣晟有色、贛州礦業尤其引人矚目。但要監管、杜絕民采偷盜行為,單憑稀土龍頭企業的作為是不夠的,政府作為監管主體不可缺位。
2010年8月10日上午,南方五省(區)15市稀土開發監管區域聯合行動啟動儀式在廣東省河源市舉行。廣東、廣西、福建、江西、湖南五省(區)15市共同簽署《南方五省(區)15市稀土開發監管區域聯合行動方案》,共同規范中國稀土開發經營秩序,促進中國稀土產業協調發展。
稀土限采
國土資源部決定,2010年繼續對鎢礦銻礦和稀土礦實行開采總量控制管理;2011年6月30日前,原則上暫停受理新的鎢礦、銻礦和稀土礦勘查、開采登記申請。
國土資源部發出通知,2010年全國鎢精礦(三氧化鎢含量65%)開采總量控制指標為80000噸,其中主采指標66480噸,綜合利用指標13520噸。銻礦(金屬量)開采總量控制指標為100000噸,稀土礦(稀土氧化物REO)開采總量控制指標為89200噸,其中輕稀土77000噸,中重稀土12200噸。
通知要求各省(區、市)國土資源行政主管部門要按照國土資源部下達的控制指標,認真做好指標分解和下達工作,做到控制指標到市、縣、礦山企業。4月底前將指標分解和落實情況報國土資源部。各省(區、市)國土資源行政主管部門要按照有關規定要求,簽訂開采總量控制責任書和合同書,落實專人對礦山企業控制指標執行情況進行監管。國土資源部將嚴格審核各地鎢、銻和稀土礦開采總量控制指標執行情況季報,并將組織開展鎢、銻和稀土礦開采總量控制指標執行情況檢查。
在快速發展的同時,中國的稀土行業存在不少問題,中國也為此付出了巨大代價。
稀土資源稅
2011年,財政部、國家稅務總局首次下發通知,決定自當年4月1日起,統一調整稀土礦原礦資源稅稅額標準,上調幅度逾10倍。當時調整后的稀土資源稅稅額標準為:輕稀土包括氟碳鈰礦、獨居石礦,60元/噸;中重稀土包括磷釔礦、離子型稀土礦,30元/噸。
商務部2015年元旦期間調整了出口許可目錄,稀土被取消配額管理,只需憑出口合同即可申領出口,無需提供批文。這意味著稀土出口新政如預期中的逐步落地。
2012年6月,國務院發布《中國的稀土狀況與政策》白皮書,全面介紹了我國稀土的現狀、保護和利用情況、發展原則和目標以及相關政策,以增進國際社會對我國稀土的了解。
中國稀土礦資源分布示意圖
首次稀土戰略收儲工作啟動
2012年7月稀土戰略收儲工作已啟動,國家財政資金將通過企業進行收儲。這是我國首次啟動稀土戰略收儲。
針對國內稀土行業集中度低、產業競爭力差、稀土定價權缺失等問題,工信部提出稀土行業將加速整合,形成2-3家大型稀土產業集團。根據工信部2012年8月份發布的《稀土行業準入條件》,當前50%左右的冶煉分離企業達不到行業準入標準,面臨著被整合或淘汰的命運。
國內首個稀土交易平臺掛牌
2012年8月8日上午,我國第一家稀土產品交易平臺將在包頭掛牌。包鋼稀土、廈門鎢業等12家稀土生產和流通骨干企業,每家出資1000萬,在北方的稀土重鎮包頭成立國內首個稀土交易平臺。
雖然全國性的稀土交易平臺是第一次建立,一定程度上解決了賣的問題,但是產的問題還是存在的。因為國內深加工水平比較低,單靠一個稀土的交易平臺并沒有解決技術升級的問題,平臺的建立和稀土深加工行業的發展會起到相互促進作用。
出口量統計
一季度稀土出口量增價跌,主要原因是國家配額增加使得出口量增多,而需求不振是制約稀土價格的主要因素。據悉,在商務部公布稀土出口企業首批出口配額中,包鋼集團公司獲得1811噸,其中包鋼稀土553噸。與此同時,稀土業存在產能過剩狀況,國際市場對中國稀土原料依賴度也有所減弱。
取消關稅
中國宣布到今年5月1日已經取消了違反世貿組織規定的稀土出口關稅。 今年早些時候中國也取消了對稀土的出口配額。
去年8月世貿組織在美國等伙伴國家提出申訴后裁決,中國對稀土出口實行配額和征收關稅違反了世貿組織的規定。

稀土資源分布

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稀土特點

稀土由14種自然元素,以及合成元素組成。自然儲量超過1.5億噸,可開采儲量超過0.88億噸。稀土市場是一個多元化的市場,它不只是一個產品,而是15個稀土元素和釔、鈧及其各種化合物從純度46%的氯化物到99.9999%的單一稀土氧化物及稀土金屬,均具有多種多樣的用途。加上相關的化合物和混合物,產品不計其數。
稀土元素在地殼中的含量并不稀少,總的克拉克值達到了234.51%,比常見元素銅(克拉克值10%)、鋅(克拉克值5%)、錫(克拉克值4%)、鉛(克拉克值1?6%)、鎳(克拉克值8%)、鈷(克拉克值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隨原子序數的增加,稀土元素的克拉克值呈下降趨勢
②原子序數為偶數的稀土元素的克拉克值一般大于與其相鄰的奇數元素
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)。

稀土狀態

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的礦床中。稀土元素在礦物中的賦存狀態,按礦物晶體化學分析主要有三種。
(1)稀土元素參加礦物的晶格,構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。稀土元素在地殼中平均含量為165.35×10-6(黎彤,1976)。在自然界中稀土元素主要以單礦物形式存在,世界上已發現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>5.8%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。

稀土全球總量

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稀土中國

中國是名副其實的世界稀土資源較大的國家之一
全球稀土蘊藏量示意圖(資料圖)
,已探明的稀土資源量約6588萬噸。國務院新聞辦2012年發布的《中國的稀土狀況與政策》白皮書顯示,我國稀土儲量約占世界總儲量的23%。中國稀土資源不但儲量豐富,而且還具有礦種和稀土元素齊全、稀土品位及礦點分布合理等優勢,為中國稀土工業的發展奠定了堅實的基礎。中國稀土資源成礦條件十分有利、礦床類型單一、分布面廣而相對集中。
中國稀土礦床在地域分布上具有面廣而又相對集中的特點。截止當前為止,地質工作者已在全國三分之二以上的省(區)發現上千處礦床、礦點和礦化產地,除內蒙古·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、新疆等省區亦有稀土礦床發現,但是資源量要比礦化集中富集區少得多。全國稀土資源總量的98%分布在內蒙、江西、廣東、四川、山東等地區,形成北、南、東、西的分布格局,并具有北輕南重的分布特點。
以制造業和電子工業起家的日本、韓國自身資源短缺,對稀土的依賴不言而喻,他們通過進口和礦山購買,卻占有了世界稀土的30%以上的儲存份額。中國出口量的近70%都去了這兩個國家。至于稀土儲量世界第二的美國,也于2002年封存了國內最大的稀土礦芒廷帕斯礦,鉬的生產也已停止,轉而每年從中國大量進口。西歐國家儲量本就不多,就更加珍愛該國稀土資源,也是中國稀土重要用戶。發達國家的貪婪表現在,除了生產所需,它們不但通過政府撥款超額購進,存儲在各自國家的倉庫中——這種做法,日美韓等國行之有年;除了購買,還通過投資等方式規避中國法律,參與稀土開發或者直接引誘中國稀土走私,行公開掠奪之實。

稀土美國

美國稀土資源是世界稀土礦儲存最多、種類最齊全的,儲藏量較大的主要有氟碳鈰礦獨居石及在選別其它礦物時,作為副產品可回收黑稀金礦硅鈹釔礦磷釔礦。位于加利福尼亞的圣貝迪諾縣的芒廷帕斯礦(Mountain Pass),是世界上最大的單一氟碳鈰礦,該礦山1949年勘探放射性礦物時發現,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。自20世紀60年代中期以來,芒廷帕斯礦長期供應著世界一半以上的稀土產量,20世紀80年代,中國開始進入世界稀土供應市場,但直至90年代初期,芒廷帕斯一個礦山的稀土供應量一直可以與整個中國在世界市場的供應量相匹敵。1995年之后,中國在國際市場上的稀土供應持續暴漲,并低價競爭,芒廷帕斯礦不敵中國的競爭,于2002年關閉。
美國很早就開采獨居石,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,寬1.2km,厚為6m,獨居石較為豐富。此外,北卡羅來納州南卡羅來納州佐治亞州愛達荷州蒙大拿州也有砂礦分布,儲量也相當可觀。不過美國早已關閉了87家大型稀土礦,包括2002年關閉全球最大的芒廷帕斯礦山。美國87家礦山如果全部開工,可以滿足世界稀土礦280年的商業性需求。中國限制稀土出口后,美國一些礦山重新開工,其中芒廷帕斯礦山于2012年8月底重新開始運作。

稀土印度

印度主要礦床是砂礦。印度的獨居石生產從1911年開始,最大礦床分布在喀拉拉邦、馬德拉斯邦和奧里薩拉邦。有名礦區是位于印度南部西海岸的恰瓦拉和馬納范拉庫里奇稱為特拉范科的大礦床,它在1911~1945年間的供礦量占世界的一半,是稀土礦重要的產地。1958年在鈾、釷資源勘探中,在比哈爾邦內陸的蘭契高原上發現了一個新的獨居石和鈦鐵礦礦床,規模巨大。印度獨居石釷含量高達8%ThO2。在馬納范拉庫里奇采的重砂獨居石占5~6%。鈦鐵礦占65%,金紅石3%,鋯英石5~6%,石榴石7~8%。

稀土俄羅斯

俄羅斯的稀土儲量很大,主要是伴生礦床位于科拉半島,存在于堿性巖中的含稀土的磷灰石。俄羅斯的主要稀土來源就是從磷灰石礦石中回收稀土,此外,在磷灰石礦石中,還可回收的稀土礦物有鈰鈮鈣鈦礦,含稀土為29~34%。另外,在赫列比特和森內爾還有氟碳鈰礦。

稀土澳大利亞

澳大利亞是獨居石的生產大國,獨居石是作為生產鋯英石和金紅石及鈦鐵礦的副產品加以回收。澳大利亞的砂礦主要集中在西部地區。澳大利亞也產磷釔礦。澳大利亞可開發利用的稀土資源,還有位于昆士蘭州中部艾薩山的采鈾的尾礦,南澳大利亞州羅克斯伯唐斯銅、鈾金礦床。

稀土加拿大

加拿大主要從鈾礦中副產稀土。位于安大略省布來恩德里弗-埃利特湖地區的鈾礦,主要由瀝青鈾礦、鈦鈾礦和獨居石、磷釔礦組成,在濕法提鈾時,可把稀土也提出來。此外,在魁北克省的奧卡地區擁有的燒綠石礦,也是稀土的一個很大潛在資源。還有紐芬蘭島和拉布拉多省境內的斯特倫奇湖礦,也含有釔和重稀土正準備開發。

稀土南非

南非是非洲地區最重要的獨居石生產國。位于開普省的斯廷坎普斯克拉爾的磷灰石礦,伴生有獨居石,是世界上唯一單一脈狀型獨居石稀土礦。此外,在東南海岸的查茲貝的海濱砂中也有稀土,在布法羅螢石礦中也伴生獨居石和氟碳鈰礦,正計劃和研究回收。

稀土馬來西亞

主要從錫礦的尾礦中回收獨居石、磷釔礦和鈮釔礦等稀土礦物,曾一度是世界重稀土和釔的主要來源。

稀土埃及

埃及從鈦鐵礦中回收獨居石。礦床位于尼羅河三角洲地區,屬于河濱沙礦,礦源由上游風化的沖積砂沉積而成,獨居石儲量約20萬噸。

稀土巴西

巴西是世界稀土生產的最古老國家,1884年開始向德國輸出獨居石,曾一度名揚世界。巴西的獨居石資源主要集中于東部沿海,從里約熱內盧到北部福塔萊薩,長達約643km地區,礦床規模大。
表1 世界稀土資源儲量(REO,萬噸)
  
國 家
儲 量
儲量基礎
1989年
1993年
1989年
1993年
中 國
3600(80.0)
4300(43)
3600(75.0)
4800(43.6)
俄羅斯等獨聯體國家
45(1.0)
1900(19)
48(1.0)
2100(19.1)
美 國
550(12.3)
1300(13)
650(13.5)
1400(12.7)
澳大利亞
48(1.5)
520(5.2)
75(1.6)
580(5.3)
印 度
180(4.0)
110(1.1)
190(4.0)
130(1.2)
加拿大
16.4(0.36)
94(0.94)
20(0.4)
100(0.9)
南 非
39(0.39)
40(0.36)
巴 西
2(0.04)
28(0.28)
7.3(0.15)
31(0.28)
馬來西亞
3(0.07)
3(0.03)
3.5(0.06)
3.5(0.03)
斯里蘭卡
1.2(0.01)
1.3(0.01)
其 他
17.4(0.39)
2100(21)
170(3.5)
2100(19.1)
總 計
4500
10000
4800
11000
注:(1)引自《Rare Earths-Mineral Commodity Summaries》, U.S. Geological Survey, 1990, 1994, 2001;截止2011年全球范圍內,美國稀土儲量世界第一,占全球稀土儲藏量的40%,俄羅斯第二占30%,中國第三占23%,印度第四占7%。1990年的時候中國的稀土儲量占了全世界的80%。

稀土稀土之戰

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稀土日本

日本是渲染稀土荒擔憂論調聲音最大的,日本沒有稀土礦,卻身為世界稀土消費和生產、出口大國。雖然它已廉價從中國購買、儲備了能用100-300年的稀土,但仍然大張旗鼓地邁開了全球尋找稀土廉價供應商的腳步。日本外交官的身影頻繁穿梭于印度、越南、蒙古、哈薩克斯坦,這些國家有個共同點:擁有或可能擁有稀土。日本迅速同歐美組成“抗議陣營”,日媒指責中國的稀土戰略,同俄羅斯玩弄天然氣管道的手法如出一轍,是徹頭徹尾的“資源武器化”。并搬出WTO規則來大肆制造國際輿論,目的恐怕不僅是想迫使中國在稀土出口上對日實質讓步,而是要借此在國際輿論中將中國孤立化。

稀土美國

美國稀土生產商表示,計劃在2012年年底前,將集團在美國的稀土年產量大幅提升至2萬噸,并以中國的一半價錢,搶占1/6市場。美國稀土生產商指出,從中國裝運出口的稀土數量肯定減少。為打破中國控制稀土供應的局面,美國在加州的礦場計劃于2011年1月1日動工增產,項目將耗資5.11億美元。美國能源部助理部長9月30日表示,重要資源供應源的多元化勢在必行。

稀土歐盟

2010年11月,據路透社報道,歐盟貿易專員Karel De Gucht周三表示,他將在下月與中國舉行會談時向該國施壓,要求其保證稀土供應,盡管尚無確鑿的證據顯示中國限制稀土出口已損及歐洲的相關產業。他表示,“如果需要,我們肯定會向世界貿易組織提出投訴,但直至目前,尚無確鑿的證據顯示歐洲企業因此受到影響。”

稀土印日合作

印度總理辛格在日本訪問向媒體透露,在中國減少對日稀土出口、中日關系面臨考驗時,印度將利用“大好機會”,促進與日本在稀土貿易及其它方面的合作。印度前外交官員則稱,印日合作,可把中國“將死”。

稀土真正目的

“事實上,除鐵礦石之外,世界對于石油、煤炭資源的爭奪仍然十分激烈,慘烈程度遠遠大于對稀土的爭奪。”中國商務部研究院日本問題專家唐淳風說,一些西方國家渲染“稀土大戰“其實是沒影兒的事”。
一位中國專家稱,不要把稀土和其他的一些金屬資源以及石油,放在一起類比,它們并不一樣。全球一年只需要12萬噸,這是非常小的用量,其中還有很多是被有戰略遠見的國家儲備起來的,稀土根本就不是像鐵、銅、鋁、石油這樣大量消耗的資源,而是像味精一樣稍用一點就能發揮巨大作用的戰略元素。這位專家說,真正需要的那些應用強國,早就以低價大量儲備了中國的稀土,所以中國對稀土的調控,根本不會威脅到他們。他們大肆炒作,其實是想讓中國繼續以不合理的廉價,供給他們稀土;同時消耗中國具有獨特優勢的戰略資源,等到中國優勢轉為弱勢,他們就會以極為昂貴的價錢反賣給中國。這正是幾個稀土進口大國與中國較量的手法。有日本專家也認為,以日本為突出代表的國家在大力尋找或重啟稀土開發的勢頭,不排除是為了牽制中國的一種姿態。那些用資源換取政治利益,換取美國的戰略支持的國家,將很快會發現自己陷于戰略被動。
英國《每日電訊報》題為“稀土爭端:一些大實話”的文章為中國說了些公道話。文章引述分析人士的話說,稀土一直都太便宜,世界需要習慣這些材料變得更貴,特別是中國本土工業開始使用更多的稀土,“這是中國在價值鏈上攀升的結果,也再度說明中國影響世界之大”。

稀土中國取消稀土出口關稅

中國財政部2015年04月23日宣布將取消稀土及其他金屬的出口關稅,從而結束了這一引起外交爭執和貿易爭端的政策。取消稀土等產品的出口關稅是一項整體精簡計劃的一部分,該計劃旨在減少導致政府部門和國有企業的部門壁壘和繁文縟節。

稀土稀土中毒

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適量的稀土元素對植物生長具有廣泛的促進作用,對動物機體功能有調節作用,對人體有抑制腫瘤的作用。在農業領域的應用,稀土起到提高產量、改善品質和提高農作物抗病能力等多重效應。而媒體一則《鐵觀音稀土超標,過量攝入對人體有害》的報道,稀土的負面效應開始進入人們的視野。
由茶葉稀土超標話題所引發,人們想知道稀土接觸的“安全劑量”。人的日允許攝入量一般以動物慢性毒性試驗的最大無作用劑量除以安全系數得到。有研究者提出,對一個體重60公斤的成年人,每日從食物中攝入的稀土不應超過36毫克;也有人提出,重稀土區和輕稀土區成人居民的稀土攝入量為6.7毫克/天和6.0毫克/天時,懷疑出現了中樞神經系統檢測指標異常。
有研究結論的報道證實,稀土元素為人體非必需微量元素。鑭離子與鈣離子相近似,對人體骨骼有很高的親和性,可能取代骨中的鈣離子,勢必對骨骼鈣磷代謝產生影響。研究者以2毫克/公斤體重/天的低劑量硝酸鑭灌胃飼養大鼠6個月后,對鑭在骨中蓄積引起的骨結構變化進行了研究,提示大鼠長期攝入低劑量硝酸鑭可導致在骨中蓄積,引起骨微結構改變。
稀土中毒已成為食品安全的新問題。
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參考資料
  • 1.    閆鵬飛.精細化學品化學:化學工業出版社,2004年
詞條標簽:
自然