【知識】世界稀土資源

根據美國礦山局的統計(下表):全世界稀土資源總計為4500萬噸稀土氧化物,其中中國占80%;美國占11%;印度占5%;蘇聯占1%;上述四個國家合計占世界稀土資源的97%。

表  世界稀土資源(REO,t計)

地區和國家

儲量,t

地區和國家

儲量,t

北美:美國

4900000

南非

357000

加拿大

182000

820000

5100000

亞洲:中國

 

南美:巴西

20000

印度

2220000

歐洲:蘇聯

450000

馬來西亞

30000

芬蘭、挪威、瑞典

50000

朝鮮

45000

500000

斯里蘭卡

13000

非洲:布隆迪

1100

泰國

1000

埃及

100000

38000000

肯雅

12500

大洋洲:澳大利亞

184000

馬爾加什

50000

 

 

馬拉維

297000

總計

45000000①

 

①每個國家儲量均按四捨五入總計。

根 據全國地質資料局資料記載,全國十三個省、自治區(臺灣省未統計在內)均有稀土資源,主要分佈在內蒙古、江西、廣東、湖北、湖南等地。就稀土元素的品種而 言:我國不僅有以輕稀土為主的白雲鄂博稀土共生礦,而且有中、重稀土含量較高的離子吸附型稀土礦。儘管我國磷釔礦資源不多,但我國氧化釔的儲量仍超過國外 釔資源的總和。


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【知識】稀土的消費

從世界各國稀土的消費情況(表1)可以看出:稀土主要用於冶金工業、石油化工和玻璃陶瓷工業。進入20世紀80年代以來,稀土在冶金工業應用有降低的趨勢,而在玻璃陶瓷和石油化工的應用有增漲的趨勢。

表1  世界稀土消費情況

領域所占

1980年

1981年

1982年

1983年

1984年

1985年

冶金,%

33

32

22

15

22

25

石油化工,%

34

30

44

48

43

33

玻璃陶瓷,%

30

35

31

33

31

37

電子、磁性材料,%

3

3

3

4

4

5

 

我國稀土主要消費在冶金工業、從我國的消費情況(表2)可以看出:與世界各國相比,我國稀土在石油化工和玻璃陶瓷領域中的應用,還有待進一步開發,但我國開闢了稀土在農業、輕工、紡織領域中的應用,而且用量佔有一定的比例。

表2  中國稀土消費情況

領域所占

1980年

1981年

1982年

1983年

1984年

1985年

1986年

冶金,%

70.91

57.93

68.00

69.63

70.30

64.30

71.80

石油化工,%

23.31

27.15

26.00

22.88

19.30

20.00

16.60

玻璃陶瓷,%

4.78

4.89

5.00

5.13

5.30

10.00

4.70

新材料

1.00

0.31

1.00

1.18

1.10

1.10

0.90

其他(農、輕、紡),%

9.72

1.18

4.00

4.60

6.20

 


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【知識】稀土元素鑭(La)的用途

稀土的分類

1)輕稀土(又稱鈰組):鑭、鈰、鐠、釹、鉕、釤、銪、釓。

2)重稀土(又稱釔組):鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、鑥、鈧、釔。

鈰組與釔組之別,是因為礦物經分離得到的稀土混合物中,常以鈰或釔比例多的而得名。

稀 土金屬(rare earth metals)又稱稀土元素,是元素週期表ⅢB族中鈧、釔、鑭系17種元素的總稱,常用R或RE表示。它們的名稱和化學符號是鈧(Sc)、釔(Y)、鑭 (La)、鈰(Ce)、鐠(Pr)、釹(Nd)、鉕(Pm)、釤(Sm)、銪(Eu)、釓(Gd)、鋱(Tb)、鏑(Dy)、鈥(Ho)、鉺(Er)、銩 (Tm)、鐿(Yb)、鑥(Lu)。它們的原子序數是21(Sc)、39(Y)、57(La)到71(Lu)。

鑭(La)“鑭”這個元素是1839年被命名的,當時有個叫“莫桑德”的瑞典人發現鈰土中含有其他元素,他借用希臘語中"隱藏"一詞把這種元素取名為“鑭”。

鑭的應用非常廣泛,如應用於壓電材料、電熱材料、熱電材料、磁阻材料、發光材料(蘭粉)、貯氫材料、光學玻璃、鐳射材料、各種合金材料等。鑭也應用到製備許多有機化工產品的催化劑中,光轉換農用薄膜也用到鑭,在國外,科學家把鑭對作物的作用賦與“超級鈣”的美稱。


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【知識】國內外稀土礦床類型

我國的稀土礦床類型多,儲量大,分佈廣,其中內蒙古白雲鄂博稀土共生礦床,是世界上已探明儲量最大的稀土礦床;江西離子吸附型稀土礦床,是我國特有 的一種稀土礦床。國外的稀土礦床主要分佈在美國、蘇聯、澳大利亞、巴西、印度等國;目前,國內外已開發和有工業利用價值的礦床類型列於下表。

表  稀土礦床類型

礦床類型

主要礦物

產地

白雲鄂博稀土共生礦床

氟碳鈰礦、獨居石、磁鐵礦、赤鐵礦、鈮鐵礦、鈮鐵金紅石、螢石、霓石、以及少量的方解石、重晶石、

石英等礦物

中國內蒙古

碳酸鹽型稀土礦床

氟碳鈰礦、方解石、重晶石、

以及矽酸鹽礦物等

美國加利福尼亞、中國山東

獨居石、氟菱鈣鈰礦、氟碳鈰礦、

螢石、方解石、及矽酸鹽礦物等

中國湖北

氟碳鈰礦、獨居石、磷釔礦、

菱鐵礦、重晶石、方解石等

蘇聯

海濱砂礦及沖積砂礦礦床

獨居石、鈦鐵礦、鋯英石、金紅石、及矽酸鹽礦物

澳大利亞、印度、巴西、美國、

中國

磷釔礦、鍚石、鋯英石、獨居石、

鈦鐵礦、及矽酸鹽礦物等

馬來西亞、尼日利亞、巴西

離子吸附型稀土礦床

重稀土或輕稀土以離子形態吸附在高嶺土及粘土礦物上,

其他礦物有獨居石、石英等礦物

中國江西、福建

花崗岩型稀土礦床

獨居石、磷釔礦並含有方鉛礦、

閃鋅礦,或含有黑鎢礦及石英等

蘇聯、中國

含稀土鈾礦礦床

黑稀金礦、褐鈮礦、鋯美石、金紅石、磁鐵礦、矽酸鹽礦物,或伴生有鎂鈾礦、晶質鈾礦、

釷瀝青鈾礦等礦物

加拿大、美國、巴西、南非

鈰鈮鈣鈦礦礦床

鈰鈮鈣鈦礦等礦物

蘇聯



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【知識】稀土元素鉕(Pm)的用途

稀土的分類

1)輕稀土(又稱鈰組):鑭、鈰、鐠、釹、鉕、釤、銪、釓。

2)重稀土(又稱釔組):鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、鑥、鈧、釔。

鈰組與釔組之別,是因為礦物經分離得到的稀土混合物中,常以鈰或釔比例多的而得名。

稀 土金屬(rare earth metals)又稱稀土元素,是元素週期表ⅢB族中鈧、釔、鑭系17種元素的總稱,常用R或RE表示。它們的名稱和化學符號是鈧(Sc)、釔(Y)、鑭 (La)、鈰(Ce)、鐠(Pr)、釹(Nd)、鉕(Pm)、釤(Sm)、銪(Eu)、釓(Gd)、鋱(Tb)、鏑(Dy)、鈥(Ho)、鉺(Er)、銩 (Tm)、鐿(Yb)、鑥(Lu)。它們的原子序數是21(Sc)、39(Y)、57(La)到71(Lu)。

鉕(Pm)

鉕(Pm) 1947年,馬林斯基(J.A.Marinsky)、葛籣丹寧(L.E.Glendenin)和寇里爾(C.E.Coryell)從原子能反應堆用過的鈾 燃料中成功地分離出61號元素,用希臘神話中的神名普羅米修士(Prometheus)命名為鉕(Promethium)。鉕為核反應爐生產的人造放射性 元素。

鉕的主要用途有:

(1)可作熱源。為真空探測和人造衛星提供輔助能量。

(2)Pm147放出能量低的β射線,用於製造鉕電池。作為導彈制導儀器及鐘錶的電源。此種電池體積小,能連續使用數年之久。此外,鉕還用於可擕式X-射線儀、製備螢光粉、度量厚度以及航標燈中。


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