稀土金属（rare earth metals）又称稀土元素，是元素周期表ⅢB族中钪、钇、镧系17种元素的总称，常用R或RE表示。它们的名称和化学符号是钪（Sc）、钇（Y）、镧（La）、铈（Ce）、镨（Pr）、钕（Nd）、钷（Pm）、钐（Sm）、铕（Eu）、钆（Gd）、铽（Tb）、镝（Dy）、钬（Ho）、铒（Er）、铥（Tm）、镱（Yb）、镥（Lu）。它们的原子序数是21（Sc）、39（Y）、57（La）到71（Lu）。

稀土一词是历史遗留下来的名称。稀土元素是从18世纪末叶开始陆续发现，当时人们常把不溶于水的固体氧化物称为土。稀土一般是以氧化物状态分离出来的，又很稀少，因而得名为稀土。通常把镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕称为轻稀土或铈组稀土；把钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥钇称为重稀土或钇组稀土。也有的根据稀土元素物理化学性质的相似性和差异性，除钪之外（有的将钪划归稀散元素），划分成三组，即轻稀土组为镧、铈、镨、钕、钷；中稀土组为钐、铕、钆、铽、镝；重稀土组为钬、铒、铥、镱、镥、钇。

这些稀土元素的发现，从1794年芬兰人加多林（J.Gadolin）分离出钇到1947年美国人马林斯基（J.A.Marinsky）等制得钷，历时150多年。其中大部分稀土元素是欧洲的一些矿物学家、化学家、冶金学家等发现制取的。钷是美国人马林斯基、格兰德宁（L.E.Glendenin）和科列尔（C.D.Coryell）用离子交换分离，在铀裂变产物的稀土元素中获得的。过去认为自然界中不存在钷，直到1965年，芬兰一家磷酸盐工厂在处理磷灰石时发现了痕量的钷。

大多数稀土金属呈现顺磁性。钆在0℃时比铁具更强的铁磁性。铽、镝、钬、铒等在低温下也呈现铁磁性，镧、铈的低熔点和钐、铕、镱的高蒸气压表现出稀土金属的物理性质有极大差异。钐、铕、钇的热中子吸收截面比广泛用于核反应堆控制材料的镉、硼还大。稀土金属具有可塑性，以钐和镱为最好。除镱外，钇组稀土较铈组稀土具有更高的硬度。

稀土金属已广泛应用于电子、石油化工、冶金、机械、能源、轻工、环境保护、农业等领域。应用稀土可生产荧光材料、稀土金属氢化物电池材料、电光源材料、永磁材料、储氢材料、催化材料、精密陶瓷材料、激光材料、超导材料、磁致伸缩材料、磁致冷材料、磁光存储材料、光导纤维材料等。

我国拥有丰富的稀土矿产资源，成矿条件优越，堪称得天独厚，探明的储量居世界之首，为发展我国稀土工业提供了坚实的基础。


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轻、重稀土储量在地理分布上呈现出“北轻南重”的特点，即轻稀土主要分布在北方地区，重稀土则主要分布在南方地区，尤其是在南岭地区分布可观的离子吸附型中稀土、重稀土矿，易采、易提取，已成为我国重要的中、重稀土生产基地。此外，在南方地区还有风化壳型和海滨沉积型砂矿，有的富含磷钇矿(重稀土矿物原料)；在赣南一些脉钨矿床(如西华山、荡坪等)伴生磷钇矿、硅铍钇矿、钇萤石、氟碳钙钇矿、褐钇铌矿等重稀土矿物，在钨矿选冶过程中可综合回收，综合利用。

我国稀土矿床大多数与稀有元素共生在一起的，在兴安—内蒙古、东秦岭、黑吉辽胶、华南、康滇等成矿区带均有不同程度的分布。

位于内蒙古成矿区的白云鄂博铁-铌、稀土矿床是一个多期叠加成矿的世界罕见特殊超大型稀土矿床。

分布在北方几条北西西向的岩带，如秦岭区、昆仑-祁连山区的稀有、稀土矿床。矿床类型以伟晶岩型为主，成矿规模较小。

在兴安岭-内蒙古区、阿尔泰区、天山-北山区、昆仑-祁连山区、东秦岭区、华南区、康滇区及黑吉辽胶区都形成许多规模不等的稀有、稀土矿床。

在川西发现大型锂辉石伟晶岩矿床和新疆阿尔泰地区柯鲁木特锂辉石-钠长石伟晶岩矿床。但尚未发现规模较大的稀土矿床。

华南成矿区的许多花岗岩型、气成热液和热液型、伟晶岩型、碱性岩及碱性花岗岩型、火山热液型等稀有、稀土矿床，绝大多数是在燕山期成矿的。此外，四川冕宁牦牛坪稀土矿床经研究属喜马拉雅期成岩成矿的(袁忠信等，1995)。

稀散金属资源的一个显著的特点是，分布的省区和赋存的某些矿床较为集中，被形象地称谓稀散元素“不稀散”。锗有80%以上的储量分在广东、云南、吉林、四川、山西等5省，主要赋存在铅锌矿、铜矿和煤矿中。镓的储量82%集中于山西、河南、广西、贵州，主要伴生在铝土矿床内。铟集中分布在云南、广西、内蒙古、青海等4省区的铅锌矿床和铜多金属矿床中，占全国铟总储量的87%。铼几乎全部伴生于钼矿床中，集中分布在陕西金堆城钼矿、河南栾川钼矿、吉林大黑山钼矿、黑龙江多宝山铜(钼)矿等矿床中，合计占全国铼总储量的近90%。铊的分布更是集中，90%以上的储量富集在云南兰坪金顶铅锌矿床。碲主要伴生在广东大宝山多金属硫化物矿床、江西城门山铜矿床和甘肃金川铜镍矿床，合计占全国碲总储量的94%，但最近在四川石棉县大水沟发现一处独立碲矿床。只有镉、硒分布较分散，镉分布于24个省区，硒分布18个省区，许多矿床伴生镉、硒元素。


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中国的稀土资源主要分布在内蒙、江西、广东、广西、四川、山东等地。20世纪50年代初期发现并探明超大型白云鄂博铁铌稀土矿床，20世纪60年代中期发现江西、广东等地的风化淋积型（离子吸附型）稀土矿床，20世纪70年代初期发现山东微山稀土矿床，20世纪80年代中期发现四川凉山"牦牛坪式"大型稀土矿床等。这些发现和地质勘探成果为中国稀土工业的发展提供了最可靠的资源保证，同时还总结出中国稀土资源具有成矿条件好、分布面广、矿床成因类型多、资源潜力大、有价元素含量高、综合利用价值大等最基本的特点。截止目前为止，地质工作者已在全国三分之二以上的省（区）发现上千处矿床、矿点和矿化产地，除内蒙古的白云鄂博、江西赣南、广东粤北、四川凉山为稀土资源集中分布区外，山东、湖南、广西、云南、贵州、福建、浙江、湖北、河南、山西、辽宁、陕西、新疆等省区亦有稀土矿床发现，但是资源量要比矿化集中富集区少得多。全国稀土资源总量的98%分布在内蒙、江西、广东、四川、山东等地区，形成北、南、东、西的分布格局，并具有北轻南重的分布特点。其中，内蒙古占全国稀土总储量的96%、贵州占1.5%、湖北占1.3%、江西占0.6%、广东占0.4%。


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稀土是铝、镁、锌、铜等有色金属良好的净化剂和变质剂，一般只要加入千分之几，就能起到消除有害杂质影响，细化晶粒并产生合金化的作用，从而提高材料的加工和使用性能。

稀土铝合金是代替铜材制造电线电缆的理想材料。我国冶炼厂生产的铝锭，由于受自然资源的影响，含硅量较高，而硅又是影响导电性能的主要有害杂质。

我国科学家们借助稀土的作用解决了这个难题，在世界上率先采用微量稀土处理铝液，使其与硅使用形成硅化物析出晶界，加上稀土的微合金化作用，克服了硅的有害影响，明显改善了导电性能，由于稀土还能细化晶粒强化基体，还提高了电线电缆的机械强度和加工性能，使我国生产的铝电线电缆不但导电性能略高于国际电工委员会标准，还比以前机械强度提高了20％，抗腐蚀性能提高了一倍，耐磨性能更是提高了约10倍，一举改变了我国铝电线电缆生产的落后状况，使产品达到了国际先进水平。

用普通铝制造的铝导线，生产过程中常出现断线，而采用高强度、高导电性的稀土铝合金拉制的铝导线，在生产和使用中断线率明显下降。在广东省沿海地区遭受的一次强台风袭击中，许多电线电缆遭到严重破坏，过后人们惊异地发现，凡采用稀土铝合金制造的电缆线均安然无恙。高导电高强度稀土铝电缆已用于50万伏超高压输电线，还成功地用在长江大跨度输电线路上。由于提高了强度，用于一万伏输电线路，一般不用钢芯加强，节省了大量镀锌钢丝。用稀土铝合金拉制的各种电线电缆，电能损耗小，经久耐用，已经成为国家级电网的规范性产品。目前，我国年产能力已超过40万吨，形成了一个强大的稀土铝导线输电网，每年可为国家节电40亿度，创造了可观的经济效益。

稀土在铸造铝合金中应用也取得同样良好的效果。在用量最多的铝硅系铸造合金中，加上千分之几的稀土，就能明显改善合金的机械加工性能，已有多种牌号的产品用于飞机、船舶、汽车、柴油机、摩托车和装甲车等方面的活塞、齿轮箱、汽缸和仪器仪表等器部件上。

稀土用于建筑铝材和民用铝制品上，可以提高材料的冲压性能、耐腐蚀性能、机械强度和表面光洁度，既能改善产品质量，又能提高成品率。稀土建筑铝型材经久耐用不变形，质感好。稀土铝合金用于高压锅和普通铝锅等制品方面，由于强度大和冲压性能好，可以减簿制品的壁厚，既节省材料又精巧耐用。

我国科学家们在研究开发稀土铝合金过程中，发明了在铝电解槽中直接电解制备稀土铝合金的新工艺，配合对掺法和铝热还原法可以生产出不同品质和用途的稀土铝合金。我国的稀土铝合金生产工艺和应用技术已达到国际先进水平。


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包钢稀土走下神坛面临三大严峻挑战

稀土价格分享政策红利而暴涨的时代已经完结，未来的稀土价格将逐步回归行业基本面。从行业基本面来看，由于需求低迷，稀土价格目前仍在下跌。尽管稀土价格较高位已经回落不少，但较2011年初仍有约30-70%的空间。李晓璐预计2013年下游需求仍低迷，2013年稀土均价同比可能继续下降。

稀土失宠无需惊恐

近日，出口量大幅降低使舆论“明星”稀土行业再度走到聚光灯下。2012年我国稀土矿石、金属和稀土混合物出口下降3.5%，仅占全年出口配额的53%。素有工业“黄金”之称的稀土缘何在国际市场失宠？真相如何？

稀土整合棋局陷利益缠斗包钢稀土强势招致不满

稀土整合棋局中，私利与使命迎来坚实冲撞，敏感问题鳞次浮现，地方企业与央企、民资与国资、局部与整体陷入利益缠斗。找到平衡点，是这个产业绕不开的命题。

我国制订稀土等高耗能行业能耗限额标准28项

记者21日从国家发展和改革委员会获悉，2012年发展改革委和国家标准化委员会启动实施“百项能效标准推进工程”以来，我国已组织有关单位编制、发布54项国家标准。这些国家标准包括水泥、煤炭开采、轮胎、稀土、化工产品等高耗能行业能耗限额标准28项。

内蒙古非法稀土企转移阵地“重生”

调研发现，就在内蒙古整合关停了不少非法稀土企业的同时，一些被整顿企业向其他省份转移，成为这些稀土企业“重生”的地点。与正规稀土企业相比，这些“黑工厂”更具“竞争力”。大量无证且低价的稀土产品充斥市场，扰乱正常交易秩序。


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周一稀土市场较平静，市场对镧铈和镝类氧化物问询较多。今日镧、铈氧化物市场价格仍平稳，贸易商多报价在5万/吨左右，也有中间商反映，镧铈类氧化物持货商有报价在4.5万元/吨以下的。今日镝类产品市场，氧化镝含税205-210万元/吨，不含税175-180万元/吨，镝铁含税210-215万元/吨。

废强磁市场逐渐活跃，临沂地区不少贸易商均已经开始收货，收货价格仍按年前的算。有业内人士反映，价格可能于本月底有波动。


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2月25日：冶炼、分离企业普遍回归市场，但市场成交仍不活跃。由于生产企业新近复产，尚需了解当前市场状况，观望情绪浓厚。另外，下游订单未出现明显好转前，持货商普遍心存疑虑、鲜有报价，稀土价格也未有波动。

氧化镧主流厂家含税价50,000-51,000元/吨。

氧化铈主流厂家含税价49,000-51,000元/吨。

氧化镨主流厂家含税价37-38万元/吨。

氧化镨钕主流厂家含税价310,000-315,000元/吨。

镨钕金属主流厂家含税价390,500-400,000元/吨。

荧光级氧化铕主流厂家含税价5,800-6,000元/千克。

荧光级氧化铽主流厂家含税价3,800-4,000元/千克。

氧化镝主流厂家含税价205-210万元/吨。

镝铁主流厂家含税价210-215万元/吨。

氧化钆主流厂家含税价130,000-132,000元/吨。


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利用水相中某些组分在有机相中分配比的不同，选择性地进行分离和提纯稀土元素的过程。为稀土元素分离提纯的重要方法之一。由萃取剂和有机溶剂形成的连续有机相与含有被分离稀土元素的水相充分接触而又不相互溶混(即充分混合一澄清)，从而实现稀土组分在两相中不相等浓度的分配达到稀土元素分稀土元素的溶剂萃取工艺离和提纯的目的。

过程包括萃取体系选择、萃取器和萃取方式选择、萃取分离工艺条件确定与萃取和反萃取过程实施、分离后各种溶液后处理等四部分(见溶剂革取)。萃取方式有单级与串级之分，为得到高纯度产品通常采用串级萃取方式。串级萃取又有错流、共流、逆流、分馏、回流等不同形式。20世纪70年代以来稀土的萃取分离以采用分馏萃取为主，辅以其他工艺。萃取剂、萃取体系及工艺条件的确定主要依据被分离的A、B二组分(或二元素)的分离系数β_A/B的大小而定：

式中D_A为A组分在两相的分配比；D_B是B组分在两相的分配比，C_A(0)、C_A(a)为A组分在平衡的有机相和水相的浓度，C_B(0)、C_B(a)为B组分在平衡的有机相和水相的浓度。β_A/B的大小表示A、B两组分分离效果的优劣，β_A/B值越大分离效果越好，即萃取剂的选择性越高。若D_A=D_B，β_A/B=1，则表明A、B二组分不能用该萃取体系分离，β的大小与稀土元素的原子序数以及萃取体系有关。

新萃取剂的应用以及萃取理论与工艺研究所取得的进展都有力地推动着稀土分离和提纯技术的发展。溶剂萃取技术已成为当前稀土元素分离和提纯的主要手段，用它已能从多种稀土组分的原料中分离提纯每一种稀土元素。串级萃取理论为萃取工艺提供了最优化设计的理论依据，已广泛应用于稀土萃取分离生产中。


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镨在化学元素周期表中位居镧系元素的第三位，在地壳中的丰度为9.5ppm，仅低于铈、钇、镧、钪，是稀土中第五大富存元素.但正如他的名字一样，镨是个朴素无华，个性似乎不太突出的稀土家族成员。

在稀土元素的发现史上，镨和钕是同时被发现的。1841年，那位曾经发现了镧的瑞典化学家莫桑德尔(C.G. Mosander)从“镧土”中发现了新“元素”，性质与镧非常相似，将其定名“迪迪姆”（Didymium，希腊语为“双胞胎”的意思），但它不是单一元素，而是镨钕化合物。又过了40多年，那位曾经发明了钍铈汽灯纱罩的奥地利人韦尔斯巴赫（C.F.Auer Von Welsbach），也正是在发明汽灯纱罩的1885年，成功地将“镨钕”这对“连体双胞胎”实施了分离手术，从中分离出绿色的镨盐和玫瑰色的钕盐，确定它们是两种新元素。一个取名为“镨”（Praseodymium），来自希腊字prason，意思是绿色化合物，因为镨盐水溶液会呈现出鲜艳的葱绿色；另一个元素则取名为“钕”（Neodymium）。这对“连体双胞胎”的成功分离，使他们从此可以各自施展才华。

镨作为用量较大的稀土元素，很大一部分是以混合稀土的形式被利用，比如用作金属材料的净化变质剂、化工催化剂、农用稀土等等。镨钕是稀土中性质最为相似又最难分离的一对元素，用化学法很难将其分离，工业生产通常采用萃取法和离子交换法。如果把他们成双入对地以镨钕富集物形式使用，可以充分发挥其共性作用，价格也比单一元素产品便宜。镨钕合金（镨钕金属）已成为独立产品，既可用于永磁材料，也可作为有色金属合金改性添加剂。以镨钕富集物的形式加入Y型沸石分子筛中制备石油裂化催化剂，可提高催化剂的活性、选择性和稳定性。作为塑料改性添加剂，在聚四氟乙烯（PTFE）中加入镨钕富集物，可明显提高PTFE的耐磨性能。

稀土永磁材料是当今最热门的稀土应用领域。镨单独用作永磁材料性能并不突出，但他却是一个能改善磁性能的优秀协同元素。无论是第一代稀土永磁材料钐钴永磁合金（SmCo5），还是第三代稀土永磁材料钕铁硼（Nd2Fe17B），加入适量的镨都能有效地提高和改善永磁材料性能。如在SmCo5中加入部分Pr取代Sm可以提高永磁材料的磁能积，两者的比例一般为80%Sm—20%Pr，若镨加入过多反而会降低材料的矫顽力和稳定性。在第三代稀土永磁材料钕铁硼中，添加镨可以提高材料的矫顽力，德国、日本等国在生产高矫顽力钕铁硼磁体时，均加入部分镨。镨的加入量为5％～8％，最高达10％，可取代1／3的钕。磁性材料对镨质量要求较高，至少应达到钕的同等质量。加入镨还能提高磁体抗氧化性能（耐空气腐蚀）和机械性能，已被广泛应用于各类电子器件和马达上。另外，在钐铁氮新型稀土粘结永磁材料(Sm)2Fe17N9中加Pr也能改善性能，这将进一步扩大镨的应用。因此，随着镨在永磁材料的应用发展，镨的用量和价格不断攀升，已成为稀土产品中的“新宠”。

镨还可用于研磨和抛光材料。众所周知，纯铈基抛光粉通常为淡黄色，是光学玻璃的优质抛光材料，已取代抛光效率低又污染生产环境的氧化铁红粉。但人们发现，氧化钕对抛光作用不大，但镨却有良好的抛光性能。含镨的稀土抛光粉会呈红褐色，也被称作“红粉”，但这种红不是氧化铁红，而是由于含有氧化镨使稀土抛光粉颜色变深。镨还被用新型磨削材料，制成含镨刚玉砂轮。与白刚玉相比，在磨削碳素结构钢、不锈钢、高温合金时，效率和耐用性可提高30%以上。为了降低成本，过去多用镨钕富集物为原料，故称镨钕刚玉砂轮。

镨在光纤领域的用途也越来越广，已开发出在1300~1360nm谱区起放大作用的掺镨光纤放大器（PDFA），技术日趋成熟。PDFA以其优异的性能价格比，对我国当前大量铺设的1550nm的CATV系统光纤有线电视的兴建改造与系统升级有着重大的实际意义。PDFA将从根本上改变现有的1550nmCATV的网络格局，使1310nmCATV系统在HFC系统改造中成为替代1550nm系统的理想选择。

镨盐(草酸或碳酸盐)经高温灼烧，可形成棕黑色的氧化物Pr6O11，其构成就如同4个PrO2和1个Pr2O3的组合，表明镨有很强的呈正4价倾向。将氧化镨加入硅酸锆中会呈亮黄色，可用作陶瓷颜料－镨黄。镨黄(ZrO2－Pr6O11－SiO2)被认为是最好的黄色陶瓷色料，在高达1000℃仍保持稳定，可用于一次性或重烧工艺。镨进入硅酸锆晶格，占材料成份约5％。镨黄被广泛应用于建筑陶瓷和日用陶瓷着色，可单独作釉下颜料，也可与陶瓷釉混合制成色釉，其着色鲜艳亮丽，色泽纯正，随含镨量的多少，可深至琥珀黄，浅至乳白黄，用其代替传统的钒锡黄和钒锆黄，可克服原先的褐色调，用来制作卫生和建筑陶瓷，色调高洁淡雅。用其可制作独特的仿象牙工艺美术和日用陶瓷，色彩亮丽精美，深受陶瓷业的青睐。我国、意大利和西班牙，作为建筑瓷砖的主要生产国，都拥有很大的镨黄消费市场。通过氧化镨与其他元素配伍，还能调配出锆镨钒绿、锆镨钒橙等陶瓷色料。调整氧化镨与五氧化二钒的比例，还可制作出黄色与天蓝之间色调的陶瓷色料。在镨黄中加入CeO2，能形成略带红色的娇黄色。全球用作镨黄为主的陶瓷着色剂消费的氧化镨估计上千吨。

镨还被用作玻璃着色剂，色彩丰富，也有很大的潜在市场。可制得具有鲜亮韭绿和葱绿色彩的“镨绿”玻璃制品，既可制作绿色滤光片，又可用于工艺美术玻璃。在世界闻名的意大利威尼斯和捷克的水晶玻璃中都会看到镨的亮绿色彩。在玻璃中加入氧化镨和氧化铈，可用作电焊用的护目镜玻璃。硫化镨还有望成为实用的绿色塑料着色剂。