稀土
稀土
稀土是元素周期表中镧系元素和钪、钇总共17种元素的总称。
在十八世纪晚期被发现,由于当时只能用化学法制得少量不溶于水的氧化物。
当时习惯把这种氧化物称为“土”,因此得名Rare Earth,意为“稀土”。
元素周期表
轻稀土与重稀土
轻稀土和重稀土,是根据稀土中所含元素来进行划分的。
一般情况下,稀土元素间的物理化学性质和地球化学性质的某些差异,以及它们对于分离工艺的需求,稀土元素被分为轻、重两组,或者轻、中、重三种。
两组的分法是以以钆元素为界,钆以前的镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕7个元素为轻稀土元素,亦称铈组稀土元素;钆及钆以后的铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥和钇等9个元素称为重稀土元素,亦称钇组稀土元素。
轻、重两组稀土的用途稀土的需求
产区
世界稀土各大产区分布情况:
中国现在已经探明的稀土资源量约为6588万吨。中国的稀土资源,主要分布在内蒙古的白云鄂博、江西赣南、广东粤北、四川凉山和山东微山等地,分布特点为“北轻南重”。
美国的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、矽铍钇矿和磷钇矿。加利福尼亚的圣贝迪诺县的芒廷帕斯矿,是世界上最大的单一氟碳铈矿。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。
印度的主要矿床是砂矿。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。
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。
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。
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。
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。
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。
巴西从1884年开始向德国输出独居石。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。
历史渊源
1992年,邓小平曾提到,“中东有石油,中国有稀土”。
中国稀土工艺的发展历程,与稀土火法冶金技术密切相关。
(1) 试验研究阶段(1956~1966年),这一阶段主要研究制备稀土金属工艺技术;
(2) 稀土火法冶金技术工业化阶段(1966~1980年),这一阶段主要是用试验研究的工艺技术建立试验厂;
(3) 稀土火法冶金工业技术完善阶段(1980~1985年),这一阶段主要是完善设备、优化工艺、稳定批量生产;
(4) 稀土火法冶金工业化技术提升阶段(1985年以后),这一阶段主要研究了新工艺技术和装备,提高产品质量、降低生产成本。
20世纪70年代末实行改革开放以后,中国稀土工业发展迅猛,稀土开采、冶炼和应用技术研发取得较大进步,产业规模不断扩大。
目前,中国建成了较为完整的稀土工业体系,也已成为世界上最大的稀土资源生产、出口和消费国
稀土行业快速发展的同时,也伴随着生态环境的问题。
稀土资源的过度开发,导致中国稀土资源保有储量及保障年限不断下降,原有矿区资源加速衰减,原有矿山资源大多枯竭。生态环境破坏严重,稀土的开采、选冶、分离存在落后生产工艺和技术,严重破坏地表植被,造成水土流失和土壤污染、酸化,进而农作物减产甚至绝收。产业结构不合理,产业集中度低,企业众多,缺少具有核心竞争力的大型企业,行业自律性差,形成产业恶性竞争。价格严重背离价值,长时间来,稀土价格没有真实反映其价值,长期走低,资源的稀缺性没有得到合理体现,生态环境损失没有得到合理补偿。
出口走私比较严重,受国内外需求等因素的影响,私采乱采盗采的问题一直存在,走私出口现象严重。
随着中国的稀土提取技术逐渐成熟,以及稀土资源的消耗,目前中国已经成为了世界上最大的稀土进口国。
中国稀土出口
2012年,国务院新闻办发布了《中国的稀土状况与政策》白皮书。
该文件中指出,中国以23%的稀土资源承担了世界90%以上的市场供应。
2011年中国计划出口稀土产品的实物量是3.02万吨,出口配额是2.4万吨,稀土氧化物实际出口只有1.86万吨,仅完成了计划的61%,今年1到4月份中国的出口配额也只使用了10%左右。
根据中国海关数据显示:2018年1-12月中国稀土出口数量为53031吨,同比增长3.6%;2018年1-12月中国稀土出口金额为514520千美元,同比增长23.7%。
2012年-2018年中国稀土出口数量统计2012年-2018年中国稀土出口数量统计
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