【知識】稀土元素、稀散元素及其礦物賦存狀態
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- 發佈於：2013-04-08, 週一 15:03
- 作者 HJF
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自然界中稀土元素主要以單礦物形式出現，已知稀土元素可以進入到250種以上的礦物之中，其中稀土含量大於5.8%以上的礦物有50～65種，可以把它們看成是稀土的獨立礦物。重要的稀土礦物主要是氟碳酸鹽和磷酸鹽。稀土礦物總的特徵是：缺少硫化物和硫酸鹽（只有極個別），這也說明了稀土元素的親氧性；稀土的矽酸鹽主要是島狀，沒有層狀，架狀及鏈狀構造；大部分稀土礦物（特別是複雜的氧化物及矽酸鹽）都呈非晶質狀態。岩漿岩及偉晶岩中以矽酸鹽及氧化物為主；熱液礦床及風化殼中以氟碳酸鹽、磷酸鹽為主；富釔的礦物幾乎都存在於花崗類岩石及與其有關的偉晶岩、氣成熱液礦床及熱液礦床中。
礦物中稀土元素常緊密共生，即鈰族稀土和釔族稀土元素往往同時共存於一個礦物中。一般情況下，在礦物中這兩類元素不是等量地共存，有些礦物以含鈰族稀土為主，而另一些礦物則以釔族為主。V.M.戈爾德施密特根據礦物中稀土元素分佈特徵，將含稀土的礦物分為下列幾種類型。
一、完全分配型：由鑭到鑥幾乎全部都存在，並且鈰族與釔族之間沒有強的選擇性。根據各單個稀土元素的含量，此類又可以分成兩個亞類：
（一）磷灰石型。總的來看，鈰族稀土的含量稍大於釔族。其中由鈰到鐿原子序數為偶數的元素量比較大，這些元素的含量大小可排成以下關係：Ce≥Nd≥Sm≥Gd≥Dy≥Er≥Yb。
（二）釔螢石型。與磷灰石型相比，釔螢石型含釔族稀土元素較富，同時原子序數為偶數的元素在含量上彼此相近。
二、選擇配分型：在本類型中鈰族稀土與釔族稀土在含量上有顯著差異，根據這種差異，本類又可分成兩個亞類：
（一）富鈰族稀土元素的礦物，有兩種類型：
1、獨居石型。富含La、Ce、Pr、Nd及Sm等元素，此外還含有相當量的Gd，其關係為，Ce＞Nd＞Sm≥Gd。獨居石和氟鑭鈰礦屬於這一類型。
2、褐簾石型。富含La、Ce、Pr及Nd。而Sm和Gd的含量較獨居石型為少。本類型的礦物最富含強鹼性的稀土元素，屬於這一類型的礦物有褐簾石、氟碳鈰鑭礦和鈰矽石等。
3、富釔族稀土元素礦物，有三種類型：
淡紅矽釔礦型。Dy的含量比較高，屬於本類型的礦物有淡紅矽釔礦、矽鈹釔礦以及多數的鈮鉭酸鹽和鈦鈮鉭酸鹽礦物。
鈧釔石型。以富含Yb為其特徵，鈧釔石及釔榍石屬於這一類型。
磷釔礦型。其特徵是鈰族元素的含量非常低，磷釔礦屬於這種類型。
隨著礦物研究的深入及新礦物的發現，已使人們認識到，一些過去被認為是鈰族或釔族強選擇性配分的礦物，卻有它的釔族和鈰族的端員對立礦物出現，如氟碳鈰礦－氟碳釔礦，褐釔鈮礦－褐鈰鈮礦，鈰磷灰石－釔磷灰石，硼矽鈰礦－硼矽釔礦，矽鈹釔礦－矽鈹鈰礦，鈰鎢華－釔鎢華。
稀土元素的主要工業礦物：
1、含鈰族稀土（鑭、鈰、釹）的礦物：氟碳鈰礦，氟碳鈣釔礦及獨居石。
2、最富釤及釔的礦物：鈮釔礦、黑稀金礦及矽鈹釔礦。
3、含釔族稀土（釔、鏑、鉺及銩）的礦物：釔易解石、黑稀金礦、褐釔鈳礦、磷釔礦及氟碳鈣釔等。
稀散元素在自然界裏主要以分散狀態賦存在有關的金屬礦物中，目前，雖然已發現有近200種稀散元素礦物，但由於稀少而未富集成具有工業開採的獨立礦床，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。
由於鎵原子與鋅具有相類似的電子構型，從而決定了它的親硫性質，但它和鋅等所不同的是不隨原子常數增加發生內層電子的增加，鎵的三價價電子系分佈在外部電子層，這一點表現與鋁很類似。鎵同鋁在化學及結晶化學性質上也十分近似，從而決定了二者的緊密共生關係。此外，在鎵的地球化學歷史中，鐵也具有一定的意義。因些，鎵在自然界中表現有三重的親和性。經常地同鋁的共生以及某些場合與Fe3＋的伴存，說明鎵的親石性質；鎵的親硫性質表現在它存在於硫化物中；鎵還經常在鐵隕石中存在，說明了其親鐵的性質。鎵較鋁有更趨向於親硫及親鐵的傾向，這是它與鋁在地球化學特性上的不同之處。
對於銦的地球化學性質，目前尚研究較差。已知其離子的電子層構造最外層具18個電子，故屬親銅型元素。銦在自然界以具有同硫的親和性最強為其特徵，所以它主要聚集在硫化物中，同時它也存在於某些氧化物及矽酸鹽物之中。
鉈的地球化學性質與鎵、銦有很大的差異。由於在自然條件下三價的鉈是不穩定的，甩以對鉈的地球化學來說，最重要的乃是一價的鉈離子。Tl＋的地球化學參數和IA族鹼金屬鉀、銣、銫很相近，它們的地球化學行為十分相似，決定了它們緊密的共生關係，這是鉈具有親石性質的一面；同時鉈是親銅元素，它有18個電子組成的外電子層，這使它與Pb、Fe、Zn等元素的硫化物有密切關係。
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4.8稀土：市場價格暫穩 廢強磁稍顯活躍
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- 發佈於：2013-04-08, 週一 14:56
- 作者 HJF
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今日稀土市場問詢有增，但成交仍少。目前鐠釹市場價格暫穩，商家言談中仍有保價意圖，目前寧波地區不帶票32萬元/噸，贛州地區32.5萬元/噸左右。不含稅價格38-38.5萬元/噸左右。鏑類產品價格一跌再跌。不少稀土廠家反映之前都是低價才出的了。有贛州地區廠家反映，之前曾以氧化鏑含稅170萬元/噸，鏑鐵含稅175萬元/噸出貨。但是目前暫不會再以這樣的價格出。手中有現貨的持貨商較多，都想以高些的價格出貨，低價會對其他商家造成打壓。
今日有貿易商入市問詢氧化鉺，氧化鐠等。目前氧化鉺市場價格和上周持平，含稅價格在28.5-30萬元/噸左右。氧化鐠市場含稅價格在34.5萬元/噸左右，有業內人士透露消息，近期氧化鐠不排除小幅回調的可能。
廢強磁市場近兩日稍顯活躍。有市場參與者反映，現在願意收貨的人增多了，但是收貨的價格還是很低。還有回收商反映現在價格可能已經到底了，再跌的空間不是很大，而持消極看跌心態的回收商仍在。今日無刷廢電機75-77元/個，有刷124-134元/個。
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涼山今年第一批稀土礦開採總量明確
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- 發佈於：2013-04-08, 週一 14:22
- 作者 HJF
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記者從涼山州國土資源局獲悉，今年該州第一批稀土礦開採總量控制指標已下達，其總量為12200噸。
按照部、省要求，涼山州高度重視，狠抓稀土礦開採總量控制指標。2013年省國土資源廳下達涼山州稀土礦開採總量控制指標（第一批）氧化物（REO）12200噸，結合稀土礦資源分佈狀況及稀土產業規劃，涼山州下達給冕寧縣稀土開採總量控制指標（第一批）氧化物（REO）9760噸，德昌縣稀土開採總量控制指標（第一批）氧化物（REO）2440噸。
目前，涼山州國土資源局與冕寧縣、德昌縣局分別簽訂了《2013年度涼山州稀土礦開採總量控制責任書》，明確了今年稀土礦開採總量控制工作的權利與責任。
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【知識】稀土磁致冷材料
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- 發佈於：2013-04-08, 週一 14:51
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本世紀二十年代末，科學家發現了磁性物質在磁場作用下溫度升高的現象，即磁熱效應。隨後許多科學家和工程師對具有磁熱效應的材料、磁致冷技術及裝置進行了大量的研究開發工作。到目前為止，20K以下的低溫磁致冷裝置在某些領域已實用化，而室溫磁致冷技術還在繼續研究攻關，目前尚未達到實用化的程度。
磁致冷材料是用於磁致冷系統的具有磁熱效應的物質。磁致冷首先是給磁體加磁場，使磁矩按磁場方向整齊排列，然後再撤去磁場，使磁矩的方向變得雜亂，這時磁體從周圍吸收熱量，通過熱交換使周圍環境的溫度降低，達到致冷的目的。磁致冷材料是指用於磁致冷系統的具有磁熱效應的一類材料，磁致冷材料是磁致冷機的核心部分，即一般稱謂的製冷劑或製冷工質。
低溫超導技術的廣泛應用，迫切需要液氦冷卻低溫超導磁體，但液氦價格昂貴，因而希望有能把液氦氣化的氦氣再液化的小型高效率製冷機。如果把以往的氣體壓縮—膨脹式製冷機小型化，必須把壓縮機變小，這樣將使製冷效率大大降低。因此，為了滿足液化氦氣的需要，人們加速研製低溫（4～20K）磁致冷材料和裝置，經過多年的努力，目前低溫磁致冷技術已達到實用化。低溫磁致冷所使用的磁致冷材料主要是稀土石榴石Gd3Ga5O12(GGG)和Dy3Al5O12(DAG)單晶。使用GGG或DAG等材料做成的低溫磁致冷機屬於卡諾磁致冷迴圈型，起始致冷溫度分別為16K和20K。
低溫磁致冷裝置具有小型化和高效率等獨特優點，廣泛應用於低溫物理、磁共振成像儀、粒子加速器、空間技術、遠紅外探測及微波接收等領域，某些特殊用途的電子系統在低溫環境下，其可靠性和靈敏度能夠顯著提高。
磁致冷是使用無害、無環境污染的稀土材料作為製冷工質，若取代目前使用氟里昂製冷劑的冷凍機、電冰箱、冰櫃及空調器等，可以消除由於生產和使用氟里昂類製冷劑所造成的環境污染和大氣臭氧層的破壞，因而能保護人類的生存環境，具有顯著的環境和社會效益。
1987年80多個國家參加簽署的《關於消耗臭氧層物質的蒙特利爾議定書》規定，為了防止生產和使用氟氯碳類化合物造成的大氣臭氧層的破壞，到2000年全世界將限制和禁止使用氟里昂製冷劑，我國於1991年6月加入這個國際公約並作出規定，到2010年我國將禁止生產和使用氟里昂等氟氯碳和氫氟氯碳類化合物。因此，需要加快研究開發無害的新型製冷劑或不使用氟里昂製冷劑的其他類型製冷技術。迄今，在有關這方面的研究開發中，發現磁致冷是製冷效率高，能量消耗低，無污染的製冷方法之一。從目前美國室溫磁致冷技術研究進展情況看，在3到5年內，室溫磁致冷技術有可能在汽車空調系統中得到實際應用之後，並將進一步開發家用空調和電冰箱等磁致冷裝置。
磁致冷所用的製冷材料基本都是以稀土金屬為主要組元的合金或化合物，尤其是室溫磁致冷幾乎全是採用稀土金屬Gd或Gd基合金。
目前，磁致冷材料、技術和裝置的研究開發，美國和日本居領先水準，這些發達國家都把磁致冷技術研究開發列為21世紀的重點攻關項目，投入了大量資金、人力和物力，競爭極為激烈，都想搶先佔領這一高新技術領域。
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贛州試點國家稀土資源戰略儲備
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- 發佈於：2013-04-08, 週一 14:09
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日前，工信部出臺了《關於支持贛南等原中央蘇區工業和資訊化發展的意見》，支持將贛州列入國家稀土資源地儲備與實物儲備相結合的戰略儲備試點地區。《意見》針對贛南等原中央蘇區的資源優勢和產業特色制定了一系列政策措施：重點扶持稀土、鎢、氟（鹽）化工、電子資訊等產業，在產業佈局和重大項目安排中實行差別化產業政策；支援贛州建設全國重要的稀土、鎢產業基地和稀土材料產學研合作創新示範基地，建立稀有金屬產品交易中心；開展稀土、鎢開發利用綜合試點；支援將贛州列入國家戰略儲備試點地區，將贛州稀土礦業公司列入國家稀土產品收儲企業。
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