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稀土材料物理常虹稀土在冶金、石化、玻璃陶瓷、彩电、磁性材料、电子、能源、甚至医药、农业等部门都有广泛的应用。第一章正常化学价为三价。其中Pm是放射性元素,半衰期2.64年。钪因化学性质差别大而暂不介绍。稀土元素的分组1.根据其物化性质分为两组:轻稀土组(又称铈组)—La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu共7个元素;重稀土组(又称钇组)—Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Y共9个元素;2.根据硫酸复盐溶解度大小分为三组:铈组(难溶性)—La、Ce、Pr、Nd、Sm铽组(微溶性)—Eu、Gd、Tb、Dy钇组(可溶性)—Y、Ho、Er、Tm、Yb、Lu3.根据P204萃取剂分离工艺酸度值大小分为三组:轻稀土(弱酸度萃取)—La、Ce、Pr、Nd中稀土(低酸度萃取)—Sm、Eu、Gd重稀土(中酸度萃取)—Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Y稀土元素的地壳丰度稀土元素在地壳(厚度16km)中总质量百分数(即丰度值)为0.0153%,即153g/t。其分布有如下特点:1.总量比一些常见元素还多,如比Zn大3倍,比Pb大9倍,比Au大3万倍。就单一元素而言,多数稀土元素比Sb、W的含量要高。2.铈组多于钇组,前者丰度为101g/t,后者约为47g/t。3.分布不均匀,一般服从“Oddo–Harkins”规划,即原子序数为偶数的元素其含量较相邻的奇数元素的含量大。但也有例外。4.集中于岩石圈中,如花岗岩、伟晶岩、正长岩中。稀土元素在矿物中的贮存状态1.参加矿物的晶格,构成稀土矿物,如独居石、氟碳铈矿等。2.以类质同晶置换形式,分散于许多造岩矿物中,如磷灰石、钛铀矿等。3.呈离子吸附状态,存在于被风化的高岭土等碳铝酸盐矿物表面和颗粒之间,如我国江西、福建、两广和两湖地区的重稀土矿。稀土的主要工业矿物稀土矿物有200多种,约有50余种有工业价值。目前实际利用的只有10种左右。其中:轻稀土的原料矿物主要是独居石和氟碳铈矿。重稀土的原料矿物主要是磷钇矿、褐钇钽矿、钛铀矿和离子吸附型稀土矿。我国的稀土矿物类型:1.混合型稀土矿,是氟碳铈矿—(Ce、La)FCO3和独居石—(Ce、La、Th)PO4的混合型矿物,主要成份为稀土的氟碳酸盐和稀土的磷酸盐,轻稀土占97%左右。2.独居石,主要含稀土磷酸盐,其中铈占40%以上。3.离子吸附型稀土矿:是我国独特的新型稀土矿,经济价值目前最高。世界稀土资源概况:世界稀土工业总储量为4500万t,其中我国储量为3600万t,占80%。内蒙稀土总量又占我国的90%以上,所以说内蒙是稀土的故乡。邓小平曾用:“中东有石油,中国有稀土”,概括了我国的稀土资源优势。我国的稀土资源特点1.储量大2.分布广3.类型多4.矿种全5.综合利用价值高稀土工业60年代以来,由于离子交换和溶剂萃取工艺能制得各种高纯单一稀土,使稀土工业进入一个飞速发展阶段。美国是世界上最大的稀土生产国,共有15家稀土生产公司。其中:美国钼公司是最大的一家,矿石处理能力5万t/a;罗森公司是美国最大的稀土金属生产厂,混合稀土金属产量为1800t/a。法国的罗纳一普朗克公司是法国唯一的稀土厂,也是目前世界上最大的稀土分离厂,精矿处理量为10000t/a……,此外德国、英国、日本等国的稀土工业也很发达。据统计,我国现有稀土企业200余家,生产各种稀土产品200多种,到1986年的稀土产量已超过美国,成为世界第一稀土生产大国。著明厂家有:上海跃龙化工厂,广东珠江冶炼厂,包头稀土集团公司,现正从资源大国向技术大国转变。稀土元素的提取和分离稀土精矿的分解离子型稀土矿的提取稀土元素的分离和提纯稀土精矿的分解火法分解(包括焙烧法和氯化法两种)湿法分解(包括酸法分解和碱法分解两种)碳酸钠焙烧法将碳酸钠与精矿于600~700°在“回转窑”内进行焙烧,发生如下反应:氟碳铈矿2ReFCO3+Na2CO3----------Re2O3+2NaF+3CO2↑600OC~700OC独居石2RePO4+Na2CO3----------Re2O3+2Na3PO4+3CO2↑600OC~700OC分解所得的稀土氧化物,先水洗,除去可溶性各种钠盐如Na3PO4、NaF等;将滤饼经酸溶,制成氯化稀土或碳酸稀土(均为混合稀土),作为分离单一稀土元素的原料。高温氯化法在高温下氟碳铈首先发生分解生成稀土氧化物,将氯气通入“氯化炉”,在有碳做...

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