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。
长海岸 线上的海滨砂矿等等。
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、湖南褐钇铌矿和漫白云鄂博稀土矿与铁共生,主要稀土矿物有氟碳铈矿和独
微山稀土矿和冕宁稀土矿是以氟
江西风化壳淋积居石,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。
碳铈矿为主,
伴生有重晶石等,是组成相对简单的一类易选的稀土矿。
竞争力的稀土矿。
型稀土矿是一种 新型稀土矿种,它的选冶相对较简单,且含中重稀土较高,是一类很有市场中国的海滨砂也极为丰富,在整个南海的海岸线及海南岛、台湾岛的
总之中国的稀土资源储量大,矿海岸线可称为海滨砂 存积的黄金海岸,有近代沉积砂矿和古砂矿,其中独居石和磷钇矿是处理海滨砂回收钛铁矿 和锆英石时作为副产品加以回收。
种和稀土元素齐全,稀 土品位高,矿点分布合理等。 (2)美国它的稀土资源约占 12.50%,其稀土消费和氟碳铈矿产量几年来一直居世界第一, 但近几年稀土产量已退居第二位,让位于中国。美国稀土资源主要有氟碳铈矿、独居石及在 选别其它矿物时,作为副产品可回收黑稀金矿、硅铍钇矿和磷钇矿。
位于加利福尼亚的
美国很圣 贝迪诺县的芒廷帕斯矿,是世界上最大的单一氟碳铈矿,该矿山 1949 年勘探放射性矿物时发 现,稀土品位为 5~10%REO,储量达 500 万吨之多,是一大型稀土矿。
早就开采独 居石,现在开采的砂矿量是佛罗里达州的格林科夫斯普林斯矿。矿床长约
19km,宽 1.2km, 厚为 6m,独居石较为丰富。此外,北卡罗来纳州、南卡罗来纳州、佐治 亚州、爱达荷州和蒙 大拿州也有砂矿分布,储量也相当可观。
(3)印度 主要矿床是砂矿。印度的独居石生产从 1911 年开始,最大矿床分布在喀拉拉邦、 马德拉斯邦和奥里萨拉邦。有名矿区是位于印度南部西海岸的恰瓦拉和马纳范拉库里奇称为
特拉范科的大矿床,它在 1911~1945 年间的供矿量占世界的一半,现在仍然是重要的产地。 1958 年在铀、钍资源勘探中,在比哈尔邦内陆的兰契高原上发现了一个新的独居石和钛铁矿 矿床,规模巨大。
印度独居石钍含量高达 8%ThO2。在马纳范拉库里奇采的重砂独居石占 5~ 6%。钛铁矿占 65%,金红石 3%,锆英石 5~6%,石榴石 7~8%。
(4)前苏联的稀土储量很大,主要是伴生矿床位于科拉半岛,存在于碱性岩中的含稀土的磷 灰石。前苏联的主要稀土来源就是从磷灰石矿石中回收稀土,此外,在磷灰石矿石中,还可 回收的稀土矿物有铈铌钙钛矿,含稀土为 29~34%。另外,在赫列比特和森内尔还有氟碳铈 矿。 (5)澳大利亚 是独居石的生产大国,独居石是作为生产锆英石和金红石及钛铁矿的副产品 加以回收。澳大利亚的砂矿主要集中在西部地区。澳大利亚也产磷钇矿。
唐斯 铜、铀金矿床。 澳大利亚可开发 利用的稀土资源,还有位于昆士兰州中部艾萨山的采铀的尾矿,南澳大利亚州罗克斯伯
(6)加拿大 主要从铀矿中副产稀土。位于安大略省布来恩德里弗-埃利特湖地区的铀矿,主 要由沥青铀矿、钛铀矿和独居石、磷钇矿组成,在湿法提铀时,可把稀土也提出来。此外, 在魁北克省的奥卡地区拥有的烧绿石矿,也是稀土的一个很大潜在资源。还有纽芬兰岛和拉 布拉多省境内的斯特伦奇湖矿,也含有钇和重稀土正准备开发。 (7)南非 是非洲地区最重要的独居石生产国。位于开普省的斯廷坎普斯克拉尔的磷灰石矿, 伴生有独居石,是世界上唯一单一脉状型独居石稀土矿。此外,在东南海岸的查兹贝的海滨 砂中也有稀土,在布法罗萤石矿中也伴生独居石和氟碳铈矿,正计划和研究回收。
(8)马来西亚 主要从锡矿的尾矿中回收独居石、磷钇矿和铌钇矿等稀土矿物,曾一度是世 界重稀土和钇的主要来源。 (9)埃及 从钛铁矿中回收独居石。矿床位于尼罗河三角洲地区,属于河滨沙矿,矿源由上 游风化的冲积砂沉积而成,独居石储量约 20 万吨。
(10)巴西 是世界稀土生产的最古老国家,1884 年开始向德国输出独居石,曾一度名扬世 界。巴西的独居石资源主要集中于东部沿海,从里约热内卢到北部福塔莱萨,长达约 643km 地区,矿床规模大。