【知识】稀土元素、稀散元素及其矿物赋存状态
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- 发布于 2013年4月08日 星期一 15:03
- 作者：HJF
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自然界中稀土元素主要以单矿物形式出现，已知稀土元素可以进入到250种以上的矿物之中，其中稀土含量大于5.8%以上的矿物有50～65种，可以把它们看成是稀土的独立矿物。重要的稀土矿物主要是氟碳酸盐和磷酸盐。稀土矿物总的特征是：缺少硫化物和硫酸盐（只有极个别），这也说明了稀土元素的亲氧性；稀土的硅酸盐主要是岛状，没有层状，架状及链状构造；大部分稀土矿物（特别是复杂的氧化物及硅酸盐）都呈非晶质状态。岩浆岩及伟晶岩中以硅酸盐及氧化物为主；热液矿床及风化壳中以氟碳酸盐、磷酸盐为主；富钇的矿物几乎都存在于花岗类岩石及与其有关的伟晶岩、气成热液矿床及热液矿床中。
矿物中稀土元素常紧密共生，即铈族稀土和钇族稀土元素往往同时共存于一个矿物中。一般情况下，在矿物中这两类元素不是等量地共存，有些矿物以含铈族稀土为主，而另一些矿物则以钇族为主。V.M.戈尔德施密特根据矿物中稀土元素分布特征，将含稀土的矿物分为下列几种类型。
一、完全分配型：由镧到镥几乎全部都存在，并且铈族与钇族之间没有强的选择性。根据各单个稀土元素的含量，此类又可以分成两个亚类：
（一）磷灰石型。总的来看，铈族稀土的含量稍大于钇族。其中由铈到镱原子序数为偶数的元素量比较大，这些元素的含量大小可排成以下关系：Ce≥Nd≥Sm≥Gd≥Dy≥Er≥Yb。
（二）钇萤石型。与磷灰石型相比，钇萤石型含钇族稀土元素较富，同时原子序数为偶数的元素在含量上彼此相近。
二、选择配分型：在本类型中铈族稀土与钇族稀土在含量上有显著差异，根据这种差异，本类又可分成两个亚类：
（一）富铈族稀土元素的矿物，有两种类型：
1、独居石型。富含La、Ce、Pr、Nd及Sm等元素，此外还含有相当量的Gd，其关系为，Ce＞Nd＞Sm≥Gd。独居石和氟镧铈矿属于这一类型。
2、褐帘石型。富含La、Ce、Pr及Nd。而Sm和Gd的含量较独居石型为少。本类型的矿物最富含强碱性的稀土元素，属于这一类型的矿物有褐帘石、氟碳铈镧矿和铈硅石等。
3、富钇族稀土元素矿物，有三种类型：
淡红硅钇矿型。Dy的含量比较高，属于本类型的矿物有淡红硅钇矿、硅铍钇矿以及多数的铌钽酸盐和钛铌钽酸盐矿物。
钪钇石型。以富含Yb为其特征，钪钇石及钇榍石属于这一类型。
磷钇矿型。其特征是铈族元素的含量非常低，磷钇矿属于这种类型。
随着矿物研究的深入及新矿物的发现，已使人们认识到，一些过去被认为是铈族或钇族强选择性配分的矿物，却有它的钇族和铈族的端员对立矿物出现，如氟碳铈矿－氟碳钇矿，褐钇铌矿－褐铈铌矿，铈磷灰石－钇磷灰石，硼硅铈矿－硼硅钇矿，硅铍钇矿－硅铍铈矿，铈钨华－钇钨华。
稀土元素的主要工业矿物：
1、含铈族稀土（镧、铈、钕）的矿物：氟碳铈矿，氟碳钙钇矿及独居石。
2、最富钐及钇的矿物：铌钇矿、黑稀金矿及硅铍钇矿。
3、含钇族稀土（钇、镝、铒及铥）的矿物：钇易解石、黑稀金矿、褐钇钶矿、磷钇矿及氟碳钙钇等。
稀散元素在自然界里主要以分散状态赋存在有关的金属矿物中，目前，虽然已发现有近200种稀散元素矿物，但由于稀少而未富集成具有工业开采的独立矿床，迄今只发现有很少见的独立锗矿、硒矿、碲矿，但矿床规模都不大。
由于镓原子与锌具有相类似的电子构型，从而决定了它的亲硫性质，但它和锌等所不同的是不随原子常数增加发生内层电子的增加，镓的三价价电子系分布在外部电子层，这一点表现与铝很类似。镓同铝在化学及结晶化学性质上也十分近似，从而决定了二者的紧密共生关系。此外，在镓的地球化学历史中，铁也具有一定的意义。因些，镓在自然界中表现有三重的亲和性。经常地同铝的共生以及某些场合与Fe3＋的伴存，说明镓的亲石性质；镓的亲硫性质表现在它存在于硫化物中；镓还经常在铁陨石中存在，说明了其亲铁的性质。镓较铝有更趋向于亲硫及亲铁的倾向，这是它与铝在地球化学特性上的不同之处。
对于铟的地球化学性质，目前尚研究较差。已知其离子的电子层构造最外层具18个电子，故属亲铜型元素。铟在自然界以具有同硫的亲和性最强为其特征，所以它主要聚集在硫化物中，同时它也存在于某些氧化物及硅酸盐物之中。
铊的地球化学性质与镓、铟有很大的差异。由于在自然条件下三价的铊是不稳定的，甩以对铊的地球化学来说，最重要的乃是一价的铊离子。Tl＋的地球化学参数和IA族碱金属钾、铷、铯很相近，它们的地球化学行为十分相似，决定了它们紧密的共生关系，这是铊具有亲石性质的一面；同时铊是亲铜元素，它有18个电子组成的外电子层，这使它与Pb、Fe、Zn等元素的硫化物有密切关系。
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4.8稀土：市场价格暂稳 废强磁稍显活跃
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- 发布于 2013年4月08日 星期一 14:56
- 作者：HJF
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今日稀土市场问询有增，但成交仍少。目前镨钕市场价格暂稳，商家言谈中仍有保价意图，目前宁波地区不带票32万元/吨，赣州地区32.5万元/吨左右。不含税价格38-38.5万元/吨左右。镝类产品价格一跌再跌。不少稀土厂家反映之前都是低价才出的了。有赣州地区厂家反映，之前曾以氧化镝含税170万元/吨，镝铁含税175万元/吨出货。但是目前暂不会再以这样的价格出。手中有现货的持货商较多，都想以高些的价格出货，低价会对其他商家造成打压。
今日有贸易商入市问询氧化铒，氧化镨等。目前氧化铒市场价格和上周持平，含税价格在28.5-30万元/吨左右。氧化镨市场含税价格在34.5万元/吨左右，有业内人士透露消息，近期氧化镨不排除小幅回调的可能。
废强磁市场近两日稍显活跃。有市场参与者反映，现在愿意收货的人增多了，但是收货的价格还是很低。还有回收商反映现在价格可能已经到底了，再跌的空间不是很大，而持消极看跌心态的回收商仍在。今日无刷废电机75-77元/个，有刷124-134元/个。
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凉山今年第一批稀土矿开采总量明确
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- 发布于 2013年4月08日 星期一 14:22
- 作者：HJF
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记者从凉山州国土资源局获悉，今年该州第一批稀土矿开采总量控制指标已下达，其总量为12200吨。
按照部、省要求，凉山州高度重视，狠抓稀土矿开采总量控制指标。2013年省国土资源厅下达凉山州稀土矿开采总量控制指标（第一批）氧化物（REO）12200吨，结合稀土矿资源分布状况及稀土产业规划，凉山州下达给冕宁县稀土开采总量控制指标（第一批）氧化物（REO）9760吨，德昌县稀土开采总量控制指标（第一批）氧化物（REO）2440吨。
目前，凉山州国土资源局与冕宁县、德昌县局分别签订了《2013年度凉山州稀土矿开采总量控制责任书》，明确了今年稀土矿开采总量控制工作的权利与责任。
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【知识】稀土磁致冷材料
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- 发布于 2013年4月08日 星期一 14:51
- 作者：HJF
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本世纪二十年代末，科学家发现了磁性物质在磁场作用下温度升高的现象，即磁热效应。随后许多科学家和工程师对具有磁热效应的材料、磁致冷技术及装置进行了大量的研究开发工作。到目前为止，20K以下的低温磁致冷装置在某些领域已实用化，而室温磁致冷技术还在继续研究攻关，目前尚未达到实用化的程度。
磁致冷材料是用于磁致冷系统的具有磁热效应的物质。磁致冷首先是给磁体加磁场，使磁矩按磁场方向整齐排列，然后再撤去磁场，使磁矩的方向变得杂乱，这时磁体从周围吸收热量，通过热交换使周围环境的温度降低，达到致冷的目的。磁致冷材料是指用于磁致冷系统的具有磁热效应的一类材料，磁致冷材料是磁致冷机的核心部分，即一般称谓的制冷剂或制冷工质。
低温超导技术的广泛应用，迫切需要液氦冷却低温超导磁体，但液氦价格昂贵，因而希望有能把液氦气化的氦气再液化的小型高效率制冷机。如果把以往的气体压缩—膨胀式制冷机小型化，必须把压缩机变小，这样将使制冷效率大大降低。因此，为了满足液化氦气的需要，人们加速研制低温（4～20K）磁致冷材料和装置，经过多年的努力，目前低温磁致冷技术已达到实用化。低温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)单晶。使用GGG或DAG等材料做成的低温磁致冷机属于卡诺磁致冷循环型，起始致冷温度分别为16K和20K。
低温磁致冷装置具有小型化和高效率等独特优点，广泛应用于低温物理、磁共振成像仪、粒子加速器、空间技术、远红外探测及微波接收等领域，某些特殊用途的电子系统在低温环境下，其可靠性和灵敏度能够显著提高。
磁致冷是使用无害、无环境污染的稀土材料作为制冷工质，若取代目前使用氟里昂制冷剂的冷冻机、电冰箱、冰柜及空调器等，可以消除由于生产和使用氟里昂类制冷剂所造成的环境污染和大气臭氧层的破坏，因而能保护人类的生存环境，具有显著的环境和社会效益。
1987年80多个国家参加签署的《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》规定，为了防止生产和使用氟氯碳类化合物造成的大气臭氧层的破坏，到2000年全世界将限制和禁止使用氟里昂制冷剂，我国于1991年6月加入这个国际公约并作出规定，到2010年我国将禁止生产和使用氟里昂等氟氯碳和氢氟氯碳类化合物。因此，需要加快研究开发无害的新型制冷剂或不使用氟里昂制冷剂的其它类型制冷技术。迄今，在有关这方面的研究开发中，发现磁致冷是制冷效率高，能量消耗低，无污染的制冷方法之一。从目前美国室温磁致冷技术研究进展情况看，在3到5年内，室温磁致冷技术有可能在汽车空调系统中得到实际应用之后，并将进一步开发家用空调和电冰箱等磁致冷装置。
磁致冷所用的制冷材料基本都是以稀土金属为主要组元的合金或化合物，尤其是室温磁致冷几乎全是采用稀土金属Gd或Gd基合金。
目前，磁致冷材料、技术和装置的研究开发，美国和日本居领先水平，这些发达国家都把磁致冷技术研究开发列为21世纪的重点攻关项目，投入了大量资金、人力和物力，竞争极为激烈，都想抢先占领这一高新技术领域。
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赣州试点国家稀土资源战略储备
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- 发布于 2013年4月08日 星期一 14:09
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日前，工信部出台了《关于支持赣南等原中央苏区工业和信息化发展的意见》，支持将赣州列入国家稀土资源地储备与实物储备相结合的战略储备试点地区。《意见》针对赣南等原中央苏区的资源优势和产业特色制定了一系列政策措施：重点扶持稀土、钨、氟（盐）化工、电子信息等产业，在产业布局和重大项目安排中实行差别化产业政策；支持赣州建设全国重要的稀土、钨产业基地和稀土材料产学研合作创新示范基地，建立稀有金属产品交易中心；开展稀土、钨开发利用综合试点；支持将赣州列入国家战略储备试点地区，将赣州稀土矿业公司列入国家稀土产品收储企业。
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