在冶金行業中,稀土對鋼質的淨化作用、夾雜變質作用、促進合金元素的沉澱強化作用及抵禦有害元素的破壞作用等方面機理的研究有突破,這大大加快了我國稀土處理耐候鋼、重軌鋼、焊接氣瓶鋼、船板鋼等銅、磷稀土系列鋼和鈮、錳稀土系列鋼的發展。下文是在中國報告大廳小編整理的稀土行業定義及分類。
稀土行業定義
稀土(rare earth)有「工業維生素」的美稱。現如今已成為極其重要的戰略資源。據中國報告大廳發布的稀土行業市場調查分析報告獲悉,稀土元素氧化物是指元素周期表中原子序數為57 到71 的15種鑭系元素氧化物,以及與鑭系元素化學性質相似的鈧(Sc) 和釔(Y)共17 種元素的氧化物。稀土元素在石油、化工、冶金、紡織、陶瓷、玻璃、永磁材料等領域都得到了廣泛的應用,隨著科技的進步和應用技術的不斷突破,稀土氧化物的價值將越來越大。
稀土的分類
輕稀土和重稀土
輕稀土
鑭、鈰、鐠、釹、鉕、釤、銪、釓。
重稀土
鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、鑥、鈧和釔。
根據礦物特點可分為鈰組和釔組
鈰組(輕稀土)
鑭、鈰、鐠、釹、鉕、釤和銪。
釔組(重稀土)
釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、鑥、鈧和釔。
常見稀土分為:獨居石、氟碳鈰礦、磷釔礦、淋積型礦、鑭釩褐簾石。
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]。獨居石溶於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:產在花崗岩及花崗偉晶岩中;稀有金屬碳酸岩中;雲英岩與石英岩中;雲霞正長岩、長霓岩與鹼性正長偉晶岩中;阿爾卑斯型脈中;混合岩中;及風化殼與砂礦中。
用途:主要用來提取稀土元素。
產地:具有經濟開採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,主要原因是由於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。氟碳鈰礦易溶於稀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:產於稀有金屬碳酸岩中;花崗岩及花崗偉晶岩中;與花崗正長岩有關的石英脈中;石英─鐵錳碳酸鹽岩脈中;砂礦中。
用途:它是提取鈰族稀土元素的重要礦物原料。鈰族元素可用於製作合金,提高金屬的彈性、韌性和強度,是製作噴氣式飛機、飛彈、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,鈰族元素還用於製作各種有色玻璃。
磷釔礦
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,同時伴隨有矽代替磷。一般來說,磷釔礦中鈾的含量大於釷。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:主要產於花崗岩、花崗偉晶岩中。亦產於鹼性花崗岩以及有關的礦床中。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、愛媛大學和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,並被命名為「鑭釩褐簾石」。