一、起步

解放前，中国没有稀土工业，稀土产品依靠进口。1953年锦州石油六厂用硫酸法分解独居石生产 硝酸钍，为石油工业提供催化剂。1957年由于汽灯纱罩用量增加，大量需要硝酸钍。上海永联化工厂开始采用碱法处理独居石，但生产硝酸钍时，稀土仅作为副 产品堆存。20世纪50年代中期，中国科学院长春应用化学研究所钟焕邦等同志开始研究单一稀土的分离。北京有色金属研究总院1958年研究从独居石和褐钇 钶矿中分离单一稀土，于当年7月制得了16个单一稀土氧化物。并于1960年在北京有色金属研究总院建立试验厂，采用离子交换法和半逆流萃取工艺试制单一 稀土氧化物，为北京有色金属研究总院1962年完成16种单一稀土金属的制备创造了良好条件，也为稀土冶炼厂的建设提供了设计依据。20世纪60年代初， 长沙602厂、上海跃龙化工厂，包钢8861厂相继建成投产，从此中国稀土工业由试验室走向工业化。

二、稀土矿冶炼与综合利用

1.包头白云鄂博稀土资源的综合利用

白云鄂博矿位于包头市区以北150公里的白云鄂博地区，是我国著名的以铁、稀土、铌等为主的特 大型多金属共生矿床。工业有价元素多达二十多种，稀土元素工业储量为3500万吨。但由于该矿是由氟碳鈰矿和独居石两种稀土矿物组成的混合型矿种，选矿和 冶炼难度很大。因此，开始所生产的稀土精矿中稀土含量只有20%～30％。

1966年北京有色金属研究总院、北京有色冶金设计总院、包头冶金研究所、上海跃龙化工厂、长 春应用化学研究所和包钢稀土三厂等单位开展了碳酸钠焙烧-硫酸浸出-P204萃取提铈和高温氯化等工艺技术的半工业试验会战，试验结束后包钢稀土三厂使用 半工业试验的工艺生产氯化稀土。

1972年北京有色金属研究总院采用回转窑浓硫酸焙烧法冶炼低品位包头稀土精矿(REO 20%～30％)生产氯化稀土（第一代酸法），在北京通县冶炼厂进行的工业试验获得了成功，较好地解决了低品位稀土精矿的湿法冶炼工艺。1974年包钢稀 土三厂引进北京有色金属研究总院回转窑浓硫酸焙烧冶炼包头稀土精矿新工艺代替碳酸钠焙烧法生产氯化稀土，使稀土回收率由40％提高到70％。

1973～1979年间，哈尔滨火石厂、包钢稀土三厂和甘肃903厂先后采用北京有色金属研究总院第一代酸法工艺生产氯化稀土，使年生产能力猛增到10000吨以上，促进了稀土工业的发展。

1975年，广州有色金属研究院黄国平等同志研究成功了用羟肟酸为浮选药剂生产精矿，第一次从 白云鄂博资源中生产出REO～60％的稀土精矿，这是包头矿选矿工艺的一个重大突破。于1976年在包钢稀土三厂进行了生产高品位 (REO>60％)稀土精矿的浮选工业试验，获得了完全成功。1981年包钢利用该项工艺建成了两个年产5000吨高品位稀土精矿的选矿车间，使我 国高品位稀土精矿的生产能力达到10000吨以上，标志着我国的稀土冶炼工业又进入了新的发展阶段。

1979年北京有色金属研究总院研究成功了硫酸强化焙烧－萃取法生产氯化稀土的新工艺（第二代 酸法）；上海跃龙化工厂和包头冶金研究所等单位协作研究成功的烧碱法；再加上高温加炭氯化法、硫酸法和碳酸钠焙烧法总称为五朵金花，形成了冶炼包头稀土精 矿冶炼工艺的百花齐放，互相争艳，各放异彩的喜人局面。

十-届三中全会以采，我国稀土工业进入了一个蓬勃发展的时期，稀土产品市场由国内向国外发展。 方毅同志从1978年至1986年先后七次到包头，亲自主持白云鄂博资源的综合利用会议。国家经委成立了全国稀土推广应用领导小组，并于1978年设立全 国稀土推广应用办公室。1980年中国稀土学会成立。这一系列的有力措施促进了我国稀土工业的发展。

1980年甘肃稀土公司以30万元购买北京有色金属研究总院硫酸强化焙烧-萃取法生产氯化稀土 的新技术（第二代酸法），更新旧工艺，提高经济效益。由北京有色金属研究总院张国成等同志为首与该公司有关同志组成设计组负责工艺设计；并由北京有色冶金 设计研究总院负责主体设备设计，新建了一条年产六千吨氯化稀土生产线，1982年投入生产，氯化稀土回收率达到85%以上。这意味着我国包头稀土精矿的冶 炼工业技术进入世界先进行列。

1985年，北京有色金属研究总院又研究成功了处理包头稀土精矿第三代酸法工艺，即硫酸焙烧 －P204从硫酸体系中萃取分离稀土元素新工艺，该工艺流程简单，稀土回收率高，产品成本低，1985年至1993年相继转让给哈尔滨稀土材料厂、包钢稀 土三厂（稀土高科）、包头202厂、甘肃稀土公司等厂，成为处理包头稀土矿的主流工艺。目前包头稀土矿90%以上均采用酸法工艺处理，后续分离提取工艺根 据产品结构的不同有一些变化和改进 。

2.离子吸附型稀土矿的开发

1968年，江西908地质队和冶金勘探公司13队首次在江西龙南地区发现了世界上罕见的重稀 土离子吸附型稀土矿，这是过去国内外从未报导过的稀土矿物。原矿中的稀土是以离子形式赋存在高岭土等粘土矿物上，砂粒风化矿体复盖很浅，有的裸露于地表， 而且此种矿物用普通选矿方法得不到精矿。1970年10月，江西省有色冶金研究所进行龙南稀土矿物质成份和试选的研究，发现其中90％的稀土可以用电解质 溶液以离子交换淋洗方式使其进入溶液，并首次命名为离子吸附型稀土矿。

1970～1973年，以江西有色冶金研究所为组长，江西908地质队、南昌603厂、九江 806厂参加的联合实验组，研究成功了离子型稀土矿氯化钠浸取-草酸沉淀的混合稀土提取工艺（即第一代池浸工艺），解决了从离子吸附型矿物中提取稀土的工 艺问题。并在龙南县工业局采用江西冶金研究所提供的工艺在足洞地区建立土法生产矿点，开始了对离子型矿物的开采提取利用。

1975年3～12月，江西有色冶金研究所和江西909地质队合作，在寻乌河岭完成年产稀土氧化物50吨的半工业试验。这是在国内首次用（NH4）2SO4浸矿成功，而且浸出液直接以P204萃取稀土并进行分组，从而使以轻稀土为主的寻乌稀土在国内外打开市场。

1981年，江西有色冶金研究所在赣县大埠稀土矿进行（NH4）2SO4浸矿工业试验获得成 功。1985年，由赣州有色冶金研究所和江西大学共同完成了离子吸附型稀土矿稀土提取新工艺（即硫酸铵浸取-碳铵沉淀工艺），使稀土提取成本大大降低，被 广泛应用于离子吸附型稀土矿的工业提取。

为了保护生态植被，赣州有色冶金研究所于1983年提出就地浸取开采离子型稀土矿工艺。 1988年12月完成《离子型稀土矿就地浸取工艺研究》现场小试。1995年12月，全面完成《离子型稀土原地浸矿新工艺研究》国家八五攻关任务。其成果 在龙南类型稀土矿山全面推广。新工艺应用面达到15%。

目前江西南方稀土高技术股份有限公司承担了《离子型稀土原地浸矿及直接萃取分离技术》国家重点项目，正在寻乌实施，将于2003年建成为国内一流的原地浸矿和从浸出液直接萃取富集和分离稀土的示范工程。

3.四川氟碳铈矿的冶炼

四川省地勘局109地质队于20世纪80年代中期发现四川冕宁稀土矿，它属于氟碳铈矿单一矿体，磷钛等杂质少，是我国第二大稀土资源。1989年开始开采，1993年开始建设稀土冶炼厂，经过近十年的开发，已形成了一套针对四川矿特点的冶炼分离技术。

（1）氧化焙烧-稀硫酸浸出－二次复盐沉淀法

20世纪60年代，北京有色金属研究总院研究了氧化焙烧－稀硫酸浸出工艺处理包头稀土精矿，发 现铈几乎全部以四价状态进入浸出液，经过复盐沉淀可以提取纯铈。但由于包头矿中含有独居石，稀土无法全部分解浸出，导致稀土收率较低，所以该工艺不适宜处 理包头混合型矿。而四川稀土矿与包头稀土矿相比，由于不含独居石，矿物组成单一，因此比较容易冶炼。1990年，包头稀土研究院进行了四川冕宁氟碳铈矿精 矿氧化焙烧、稀硫酸浸出、复盐沉淀提取铈的研究，氧化铈的纯度大于99%，收率78%。该工艺于1992年转让给四川稀土材料厂。之后，经过多年生产实 践，对该工艺进行了许多改进，氧化铈的纯度和稀土收率有较大提高，目前四川百分之七十左右的稀土冶炼厂采用该工艺生产。该工艺的特点是设备简单，建厂投资 少，对化工原料要求不高，但不足的是工艺流程长，化工原料消耗大，三废排放量大，稀土回收率偏低，产品纯度较差。

（2）氧化焙烧-盐酸浸出工艺

该工艺是美国钼公司20世纪60年代开发的，浸出时四价铈留在渣中得到铈富集物（铈含量大于 90%），可作为抛光粉的原料，也可作为提纯高纯铈的原料，其它三价稀土进入盐酸溶液，然后经过萃取分离。该工艺减去了两次复盐分离工序，大幅度缩短了工 艺流程，降低了化工原料的消耗、三废的排放和生产成本，铈收率可提高5％以上。不足的是稳定生产2N的铈产品有一定的难度，并含有一定的放射性元素钍。

以上两种工艺虽然目前广泛应用于四川矿的冶炼，但还存在许多不足之处，并不是很满意的工艺，因 此国内许多研究者一直在努力开发新工艺，希望用简单连续的萃取法工艺代替化学法工艺，因为四价铈与三价稀土分离系数非常大，因此直接萃取分离很容易得到高 纯铈，萃余液再经过萃取分离其它三价稀土，但由于溶液中含有大量的氟、钍等杂质，在萃取过程中易产生乳化，影响萃取过程的顺利进行。目前国内已开发出直接 萃取分离工艺流程，但都还未真正用于工业生产中。

三、稀土的分离与提纯

我国稀土科技工作者从20世纪50年代开始对溶剂萃取法分离稀土元素进行了大量的研究开发，取 得了许多科研成果，并广泛应用于稀土工业生产。如1970年成功地在工业上采用N263萃取分离出纯度为99.99％的氧化钇，取代了离子交换法分离氧化 钇工艺，成本不到离子交换法的十分之一；1970年采用P204萃取代替了经典的重结晶法制取轻稀土氧化物；用甲基二甲庚脂（P350）萃取取代了经典的 分级结晶法制取氧化镧；20世纪70年代首先将氨化P507萃取分离稀土和用环烷酸萃取钇的工艺用于我国的稀土湿法冶金工业；萃取技术在我国稀土工业中的 迅速发展是与中国科学院上海有机化学研究所袁承业等同志的辛勤劳动分不开的，他们研究成功的各种萃取剂（如P204、P350、P507等）均在工业中得 到广泛的应用；北京大学徐光宪教授在20世纪70年代提出和推广的串级萃取理论，对我国的萃取分离技术起到了指导作用。同时提出了用串级萃取理论设计优化 的分离工艺，并广泛应用在稀土萃取分离工业中。

40多年来，我国在稀土分离提纯领域取得了许多世人属目的成就。

20世纪60年代，北京有色金属研究总院研究成功锌粉还原碱度法生产高纯氧化铕工艺，为我国第 一次生产出大于99.99%的产品，该法至今仍为全国各稀土工厂所沿用；上海跃龙化工厂和复旦大学、北京有色研究总院合作先使用萃取-离子交换流程，用 P204富集N263萃取提纯制备得到99.95%纯度的氧化钇，1970年采用P204富集N263二次萃取提纯得到纯度大于99.99%的氧化钇。

1967～1968年，江西801厂实验厂与北京有色金属研究院合作研究成功采用P204萃取分组-N263萃取提取氧化钇的工艺流程，并于1968年12月建成3吨/年的氧化钇生产车间，氧化钇纯度为99%。

1972年由北京有色金属研究总院、江西806厂、江西有色冶金研究所、长沙有色冶金设计院等4家组成攻关组，在北京有色金属研究总院经过二年联合攻关试验，研究成功用环烷酸作萃取剂，以混合醇作稀释剂提取氧化钇的工艺流程。

1974年长春应用化学研究所首次发现当用环烷酸萃取分离稀土时，钇的位置在镧的前面，是稀土 中最不易被萃取的元素，于是提出了从硝酸体系中用环烷酸萃取分离氧化钇的技术。与此同时，北京有色金属研究总院开展了用环烷酸从盐酸体系中分离氧化钇的研 究，并于1975年分别在南昌603厂和九江806厂进行扩大试验，原料为龙南混合稀土氧化物。1974年上海跃龙化工厂、复旦大学和北京有色金属研究总 院共同协作，又研究了从独居石、褐钇钶矿的混合稀土中采用P204萃取分组后的重稀土为原料，用环烷酸萃取分离氧化钇。三条战线开展了友谊竞赛，大家互通 情报，取长补短，终于研究成功了具有我国特色的环烷酸萃取分离99.99%氧化钇工艺。

1974～1975年，南昌603厂与长春应用化学研究所、北京有色金属研究总院、江西有色冶金研究所等单位合作研究成功第三代氧化钇提取流程-环烷酸一步法萃取提取高纯氧化钇工艺，并于1976年投产。

1976年在包头召开的第一次全国稀土萃取会议上，徐光宪先生提出了串级萃取理论。1977年在上海跃龙化工厂举办了全国稀土萃取串级理论与实践讨论会，对该理论作了系统和全面的介绍。随后，串级萃取理论被广泛应用于稀土萃取分离提纯的研究和生产。

1976年北京有色金属研究总院用包头矿混合稀土提取铈后的富集物采用N263萃取法分离镧镨钕，一次萃取分离中流出三个产品，氧化镧、氧化镨、氧化釹纯度均在90％左右。

1979～1983年，包头稀土研究院、北京有色金属研究总院等研究开发了以包头稀土矿为原料，采用P507－盐酸体系稀土全萃取分离工艺，得到镧、铈、镨、钕、钐、钆六种单一稀土产品（纯度99%～99.95%）和铕、铽富集物产品，工艺流程短，过程连续，产品纯度高。

20世纪80年代初，北京有色金属研究总院同九江有色金属冶炼厂、长春应用化学研究所和江西603厂合作进行国家六五攻关，研究成功了用P507－盐酸体系从龙南混合稀土中全分离单一稀土元素的工艺技术。

1983年九江有色金属冶炼厂采用北京有色金属研究总院环烷酸盐酸体系从龙南混合稀土中制取荧光级氧化钇的工艺技术生产荧光级氧化钇，降低了氧化钇的成本，满足了我国彩色电视用的氧化钇的需求。

1984年北京有色金属研究总院在国内首先研究成功以铽富集物为原料用P507萃淋树脂分离高纯氧化铽工艺。

1985年，北京有色金属研究总院以171万瑞士法郎将环烷酸萃取分离荧光级氧化钇工艺技术转让给原德意志民主共和国，这是我国第一个出口的稀土分离工艺技术。

1984～1986年北京大学在包钢稀土三厂完成了P507-HCl体系La/CePr/Nd 和La/Ce/Pr两段三出口萃取分离的工业试验，得到了大于98％的氧化镨、99.5%的氧化镧、大于85%的氧化鈰和99%的氧化釹。1986年上海 跃龙化工厂应用北京大学串级萃取理论成果--三出口萃取工艺的优化设计理论，在新建P507-HCl体系轻稀土分离流程中进行了三出口工业试验，实现了将 串级萃取理论设计直接放大到100吨的工业试验规模，极大地缩短了新工艺应用于生产的周期。

1986～1989年，包头稀土研究院、江西603厂、北京有色金属研究总院开发了P507-HCl体系多出口萃取工艺，即一次分馏萃取可同时获得3～5种稀土产品，工艺流程短，成本低，工艺灵活。

1990～1995年，北京有色金属研究院和包头稀土研究院合作承担了国家八五科技攻关项目高 纯单一稀土提取技术研究。分别采用萃取法、萃取色层法、氧化还原法、阳离子交换纤维色层法制备了纯度大于99.999%～99.9999%的16种单一稀 土氧化物产品。该工艺达到国际先进水平，获得国家八五攻关重大成果奖。

1990～1995年，北京有色金属研究院和包头稀土研究院、江西赣州稀土所合作承担了国家八 五科技攻关项目稀土萃取过程自动控制系统研究，分别采用X-射线能谱解析法、流动注射分光光度法、光纤分光光度法，在山东淄博加华稀土材料有限公司对萃取 槽中稀土浓度进行了在线分析，并进行了部分自动控制的研究。该项目获得国家八五攻关重大成果奖。

2000年北京有色金属研究总院开发成功了电解还原-碱度法制备高纯氧化铕工艺，由于避免了锌粉对产品的污染，该工艺可一次提取纯度5N～6N的氧化铕，并于2001年在甘肃稀土公司建成年产18吨高纯氧化铕生产线，当年投产。

综上所述，中国稀土分离提纯工艺技术可以说在世界上是领先的，如环烷酸萃取分离大于5N氧化 钇、P507萃取法制备大于5N氧化镧、电解还原-萃取法或碱度法制备大于5N氧化铕等。但分离提纯工业自动化控制水平较低，部分企业高纯稀土产品质量稳 定性、一致性还较差。因此，还需进一步提高企业的装备水平。
 

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我国稀土工业经过40余年的努力，尤其是1978年以来的快速发展，生产水平和产品质量都产生 了质的飞跃，已形成一套完整的工业体系。目前我国稀土精矿冶炼分离能力达13万多吨/年（REO），稀土年产量达7万多吨，占世界总产量的80％以上，其 生产量、出口量均为世界第一。

全国现有稀土冶炼分离企业170多家，但年处理能力大于5000吨（REO）的不过5家，大部分企业处理能力在1000～2000吨。

目前国内主要围绕三大稀土资源，形成了三大生产基地：

（1）以包头混合型稀土矿为原料形成了以包头稀土高科、甘肃稀土公司为骨干的北方稀土生产基 地，有企业80多家，年产氯化稀土和碳酸稀土等稀土化合物6万多吨，单一稀土化合物1.5万吨。目前大部分处理包头矿的稀土企业均采用北京有色金属研究总 院开发成功的酸法工艺冶炼，然后采用P204或P507萃取分离，其中高纯铈一般采用氧化萃取提取，荧光级氧化铕采用还原萃取提取，主要产品有镧、铈、 镨、钕、钐、铕等单一或混合稀土化合物。

（2）以南方离子型矿为原料的中重稀土生产基地，年处理南方离子型稀土矿近2万吨，骨干企业有 广州珠江冶炼厂、江阴加华稀土厂、宜兴新威稀土公司、溧阳罗地亚方正稀土公司、广东阳江稀土厂等。南方离子型稀土矿普遍采用硫酸铵原地浸－碳酸盐沉淀－灼 烧－盐酸溶解－P507和环烷酸萃取分离提纯钇、镝、铽、铕、镧、钕、钐等中重单一稀土氧化物和部分富集物。

（3）以四川冕宁氟碳铈矿为原料，在四川形成了氟碳铈矿生产基地，现有湿法冶炼厂27家，年总 产量达1.5～2万吨。氟矿铈矿冶炼工艺主要是以氧化焙烧-硫酸浸出法为主干流程而衍生出来的各种化学处理工艺，产品为以镧、铈、钕为主的单一或混合稀土 化合物。大多数企业规模小、装备及技术水平较低，稀土冶炼产品中初级产品多，高纯及单一稀土化合物产品估计不超过5%。

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1.从大宗的稀土初级产品向稀土精细化产品方向发展

近20年来，中国的稀土冶炼、分离工业发展十分迅猛，其品种数量、产量、出口量及消费量均占世 界首位，在世界上具有举足轻重的地位。许多稀土分离提纯工艺也堪称世界一流。但在稀土精细化工产品质量、一致性方面还落后于世界先进水平。近年来，各大稀 土厂的产能远远大于国内国际市场的需求，大宗稀土化合物产品处于供大于求的状况，而稀土精细化工产品具有技术密度高，投资回报大，技术垄断性强，销售利润 高的特点，故综合经济效益可观。因此，国内稀土企业未来几年必须在该领域取得突破，才可能保持企业较高利润率和发展速度。

2.稀土产品向着高纯化、复合化、超细化方向发展

稀土在高技术领域的作用只有在高纯化后，其各项物理、化学特性才能充分发挥出来。如发光材料、激光材料、光电子材料等要求稀土纯度5N以上；非稀土杂质含量要求越来越低，如Fe、Cu、Ni、Pb等重金属含量要求小于1×10^-6。因此，高纯化仍将是未来稀土产品的一个发展方向。

稀土新材料的开发主要依靠稀土与其他化合物经过一系列工艺过程形成复合稀土材料，复合化是稀土化合物产品的发展趋势。

稀土化合物的粒度将影响应用材料的质量，这是因为随着粒度的减小，比表面积也随之加大，表面活 性不断改善，稀土的功能将得到更充分的发挥。超细化能够促使各项物理化学反应加速，颗粒之间的结合力增加。稀土化合物的超细化既是一项复杂的、高技术深度 的研究，也是提高稀土化合物经济价值的重要手段。

另外对稀土化合物的比表面积、晶体、形貌、比重等也提出了特殊要求。

3.有自主知识产权的制备工艺和技术将涌现

多年来，稀土企业由于行业的特殊性，利润率较高，门槛较低，国内稀土化合物企业普遍存在原创力 不足的问题，一直对稀土制备技术的知识产权保护不够，侵权和被侵权现象十分严重，致使各生产企业缺乏核心竞争力，随着中国进入WTO，这一状况将在未来几 年出现改观，各稀土企业和研究单位将会在稀土化合物制备领域加大科研投入，可以预计大量具有自主知识产权的稀土化合物制备工艺和技术将涌现。

4.企业与科研单位和高校的合作将进一步加强

国内稀土生产企业普遍存在原创力不足的问题，科研院所虽具备一定科研原创力，但又存在工程化技术经验较为缺乏的问题。因此二者结合，共同发展该行业是未来几年的发展趋势。

5.外资进入中国的速度将加快，将导致该行业新的竞争

自20世纪90年代开始，以法国罗地亚公司、加拿大AMR公司为代表的外资进入中国稀土化合物 企业，运行都颇为成功，先进的管理经验、通畅的销售渠道、对科研原创力的重视、本土资源和人力优势都给合资企业带来了丰厚的回报，由于一系列成功的范例的 引导作用，这一趋势还会加快。因此，将导致该行业新的竞争。

6.单体规模小、缺乏特色的企业将被淘汰出局

从20世纪90年代以来，稀土行业曾多次出现波动，中国稀土价格一跌再跌，出现从超额利润向平 均利润靠拢的趋势，甚至出现为了抢占市场，在低于利润线下降价销售情况。在市场经济条件下，无特色的小企业将被淘汰出局，留下的是规模大、产品附加值高的 企业，这一经济规律在本行业也不例外。

7.稀土产品结构将发生变化

从总体来看，稀土在传统领域中的用量增长较慢，能促使稀土需求量增加的领域当属新材料领域，因 此稀土化合物产品结构应适宜新材料领域的需要。目前钕铁硼磁材增长速度达30%～40％，故钕的用量将快速增长，各稀土化合物企业都要围绕钕化合物作文 章，既要保证钕的供应量，又要保证其他稀土化合物的平衡应用。

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据工业和信息化部的统计数据，2008年，我国共生产稀土矿12.5万吨，同比增长3.5%；冶炼分离产品13.5万吨，同比增长7.1%；出口的冶炼分离产品3.46万吨，同比减少23.7%。2008年稀土全行业实现产值245.3亿元，同比减少14.71亿元。我国稀土产业呈现出“乱采滥挖、无序开发、新建稀土项目过多过快”的乱象。全国从事稀土矿开采、冶炼分离的企业高达169家，其中，中小型企业居多，部分企业的生产能力只有几百吨甚至几十吨。由于国内对稀土产品的需求有限，这些生产企业的产品只能涌向出口这一条“单行道”。我国稀土产业的这种出口乱象也被国际市场一些居心叵测的买家所利用，趁机向下打压稀土产品价格，并把从中国低价购买的中低档稀土产品打包储存，以备将来之需。

一、白云鄂博矿

白云鄂博矿是稀土与铁、铌、钍等元素共生的综合矿床，稀土矿主要分布在该矿的主、东、西三个铁矿体中，东部接触带和主、东矿体下盘的稀土白云岩中，主、东矿稀土矿化强烈、萤石化白云岩稀土含量最高，铁矿化白云岩次之，稀土含量向深部有增高趋势。其它矿区，如主、东矿上下盘白云岩、西矿区、东介勒格勒和都拉哈拉矿区虽远景储量较大，自东向西品位有下降趋势，目前尚不能作为稀土矿加以利包头稀土矿将由白云鄂博矿山逐渐转移到包钢选矿厂尾矿坝，尾矿坝将成为稀土矿的贮存地。所以保护好尾矿坝的稀土资源至关重要，确保我国稀土工业可持续发展，保证2020年以后的若干年内，使中国稀土储量仍然保持世界储量第一位的优势。包头市目前共有三家稀土选矿厂，年选稀土精矿能力为10万t（以REO计），产品为氟碳铈一独居石混合精矿，品位（REO）为：34.5%、45%、50%、60%等类型，根据市场需求生产。包头稀土矿产品产量占全国稀土矿产品产量约54%，但稀土选矿厂仍不能满负荷生产。进入选矿厂的氧化铁矿石含稀土6%左右，选铁后稀土品位上升到9%～12%，经选稀土后的最终尾矿稀土品位仍为5%左右，与未选别稀土的磁铁矿选铁尾矿混合（约90%的稀土）排入尾矿坝，约1%的稀土（REO）进入铁精矿（含ThO₂0.008%～0.01%），经高炉冶炼到高炉渣中送渣堆存。

二、四川凉山稀土矿

四川自1960年在冕宁三岔河发现稀土矿后，于1986年开始对稀土矿进行普查和详查。至今已初步查明四川省稀土矿29处，分属9种成因类型。稀土矿产资源集中于攀西地区，大多分布于凉山彝族自治州的冕宁、西昌、德昌等县市，构成了一个南北长约300km的稀土资源集中区，集中分布在冕宁县的牦牛坪和德昌县的大陆槽。

牦牛坪稀土矿床规模居各矿床之首，矿床的工业矿物绝大部分为氟碳铈矿，其次为氟碳钙铈矿，少量硅钛铈矿等，矿石中80%REO集中在氟碳铈矿内。该稀土矿中镧、铈、镨、钕轻稀土占98%以上，中重稀土配分仅为1%～2%，是典型的氟碳铈矿。其中铕、钇较国外同类矿床含量高，并且稀土矿物单一矿石易选易炼。

四川稀土开发利用始于1989年，109地质队与冕宁县合作，对牦牛坪稀土矿试探性的开采。经过近20多年的发展，产量迅速上升，已具有一定规模。今后四川稀土采矿应该在合理有序的条件下开采。

现在凉山州冕宁县政府已引进江西铜业集团对牦牛坪稀土矿山采矿、选矿进行整合，整合后会达到科学有序规模开采。

三、山东微山稀土矿

该矿位于山东省微山县塘湖乡境内，1958年～1962年先后由原济南地质局和802队放射性航测时发现，平均地质品位3.13%，属石英－重晶石－碳酸盐稀土矿床，矿物及脉石成分简单，以氟碳铈矿及氟碳钙铈矿为主，伴生有重晶石、方解石、石英、萤石等，稀土矿物嵌布粒度较粗，一般在0.5mm～0.04mm，属易磨易选矿石。

微山稀土选矿厂正式建厂于1982年，规模小。1991年至2001年，生产REO为45%～50%的稀土精矿。由于采矿转入井下开采，原矿稀土品位降低以及其他原因，2002年以后稀土精矿生产量锐减，市场份额极低。

四、南方七省风化壳淋积型稀土矿

20世纪60年代末期，中国风化壳淋积型稀土矿被发现，首先在江西省龙南足洞发现离子吸附重稀土矿及寻乌河岭离子吸附稀土矿后，相继在福建、湖南、广东、广西等南岭地区均有发现，但以江西比较集中量大。风化壳淋积型稀土矿一离子吸附型稀土矿是一种国外未见报导过的中国独特的新型稀土矿床。经20多年的研究，查明该类型矿具有分布地面广，储量大，放射性低，开采容易，提取稀土工艺简单，生产成本低，产品质量好等特点。风化淋积型稀土矿系含稀土花岗岩或火山岩经多年风化而形成，矿体覆盖浅，矿石较松散，颗粒很细。在矿石中的稀土元素80%～90%呈离子状态吸附在高岭土、埃洛石和水云母等粘土矿物上；吸附在粘土矿物上的稀土阳离子不溶于水或乙醇，但在强电解质（如NaCl，（NH₄）₂SO₄，NH₄Cl，NH₄Ac等）溶液能发生离子交换并进入溶液和具有可逆反应。

风化壳淋积型稀土矿开采和利用始于1970年，1970年至1999年风化壳淋积型稀土矿基本采用池浸生产技术生产，池浸生产资源利用率按26%计，

2000年至2003年池浸和原地浸矿生产各占50%，原地浸矿生产资源利用率70%。2004年至2008年全部生产采用原地浸矿技术累计生产，资源利用率75%。

铒（Er）

1843年，瑞典的莫桑德发现了铒元素（Erbium）。铒的光学性质非常突出，一直是人们关注的问题：

1、Er³⁺在1550nm处的光发射具有特殊意义，因为该波长正好位于光纤通讯的光学纤维的最低损失，铒离子（Er³⁺） 受到波长980nm、1480nm的光激发后，从基态4I15/2跃迁至高能态4I13/2，当处于高能态的Er3+再跃迁回至基态时发射出1550nm 波长的光，石英光纤可传送各种不同波长的光，但不同的光光衰率不同，1550nm频带的光在石英光纤中传输时光衰减率最低（0.15分贝/公里），几乎为 下限极限衰减率。因此，光纤通信在1550nm处作信号光时，光损失最小。这样，如果把适当浓度的铒掺入合适的基质中，可依据激光原理作用，放大器能够补 偿通讯系统中的损耗，因此在需要放大波长1550nm光信号的电讯网络中，掺铒光纤放大器是必不可少的光学器件，目前掺铒的二氧化硅纤维放大器已实现商业 化。据报道，为避免无用的吸收，光纤中铒的掺杂量几十至几百ppm。光纤通信的迅猛发展，将开辟铒的应用新领域。

2、另外掺铒的激光晶体及其输出的1730nm激光和1550nm激光对人的眼睛安全，大气传输性能较好，对战场的硝烟穿透能力较强，保密性好，不易被敌人探测，照射军事目标的对比度较大，已制成军事上用的对人眼安全的便携式激光测距仪。

3、Er³⁺加入到玻璃中可制成稀土玻璃激光材料，是目前输出脉冲能量最大，输出功率最高的固体激光材料。

4、Er³⁺还可做稀土上转换激光材料的激活离子。


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钬（Ho）

十九世纪后半叶，由于光谱分析法的发现和元素周期表的发表，再加上稀土元素电化学分离工艺的进展，更加促进了新的稀土元素的发现。1879年，瑞典人克利夫发现了钬元素并以瑞典首都斯德哥尔摩地名命名为钬（holmium）。

钬的应用领域目前还有待于进一步开发，用量不是很大，最近，包钢稀土研究院采用高温高真空蒸馏提纯技术，研制出非稀土杂质含量很低的高纯金属钬Ho/ΣRE＞99.9%。目前钬的主要用途有：

1、用作金属卤素灯添加剂，金属卤素灯是一种气体放电灯，它是在高压汞灯基础上发展起来的，其 特点是在灯泡里充有各种不同的稀土卤化物。目前主要使用的是稀土碘化物，在气体放电时发出不同的谱线光色。在钬灯中采用的工作物质是碘化钬，在电弧区可以 获得较高的金属原子浓度，从而大大提高了辐射效能。

2、钬可以用作钇铁或钇铝石榴石的添加剂。

3、掺钬的钇铝石榴石（Ho：YAG）可发射2μm激光，人体组织对2μm激光吸收率高，几乎 比Hd：YAG高3个数量级。所以用Ho YAG激光器进行医疗手术时，不但可以提高手术效率和精度，而且可使热损伤区域减至更小。钬晶体产生的自由光束可消除脂肪而不会产生过大的热量，从而减少 对健康组织产生的热损伤，据报道美国用钬激光治疗青光眼，可以减少患者手术的痛苦。我国2μm激光晶体的水平已达到国际水平，应大力开发生产这种激光晶 体。

4、在磁致伸缩合金Terfenol-D中，也可以加入少量的钬，从而降低合金饱和磁化所需的外场。

5、另外用掺钬的光纤可以制作光纤激光器、光纤放大器、光纤传感器等等光通讯器件在光纤通信迅猛的今天将发挥更重要的作用。


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镝（Dy）

1886年，法国人波依斯包德莱成功地将钬分离成两个元素，一个仍称为钬，而另一个根据从钬中“难以得到”的意思取名为镝（dysprosium）。镝目前在许多高技术领域起着越来越重要的作用，镝的最主要用途是：

1、作为钕铁硼系永磁体的添加剂使用，在这种磁体中添加2～3%左右的镝，可提高其矫顽力，过去镝的需求量不大，但随着钕铁硼磁体需求的增加，它成为必要的添加元素，品位必须在95%～99.9%左右，需求也在迅速增加。

2、镝用作荧光粉激活剂，三价镝是一种有前途的单发光中心三基色发光材料的激活离子，它主要由两个发射带组成，一为黄光发射，另一为蓝光发射，掺镝的发光材料可作为三基色荧光粉。

3、镝是制备大磁致伸缩合金铽镝铁（Terfenol）合金的必要的金属原料，能使一些机械运动的精密活动得以实现。

4、镝金属可用做磁光存贮材料，具有较高的记录速度和读数敏感度。

5、用于镝灯的制备，在镝灯中采用的工作物质是碘化镝，这种灯具有亮度大、颜色好、色温高、体积小、电弧稳定等优点，已用于电影、印刷等照明光源。

6、由于镝元素具有中子俘获截面积大的特性，在原子能工业中用来测定中子能谱或做中子吸收剂。

7、Dy₃Al₅O₁₂还可用作磁致冷用磁性工作物质。随着科学技术的发展，镝的应用领域将会不断的拓展和延伸。

铽（Tb）

1843年瑞典的莫桑德（Karl G.Mosander）通过对钇土的研究，发现铽元素（Terbium）。铽的应用大多涉及高技术领域，是技术密集、知识密集型的尖端项目，又是具有显著经济效益的项目，有着诱人的发展前景。主要应用领域有：

1、荧光粉用于三基色荧光粉中的绿粉的激活剂，如铽激活的磷酸盐基质、铽激活的硅酸盐基质、铽激活的铈镁铝酸盐基质，在激发状态下均发出绿色光。

2、磁光贮存材料，近年来铽系磁光材料已达到大量生产的规模，用Tb－Fe非晶态薄膜研制的磁光光盘，作计算机存储元件，存储能力提高10～15倍。

3、磁光玻璃，含铽的法拉第旋光玻璃是制造在激光技术中广泛应用的旋转器、隔离器和环形器的关 键材料。特别是铽镝铁磁致伸缩合金（TerFenol）的开发研制，更是开辟了铽的新用途，Terfenol是70年代才发现的新型材料，该合金中有一半 成份为铽和镝，有时加入钬，其余为铁，该合金由美国依阿华州阿姆斯实验室首先研制，当Terfenol置于一个磁场中时，其尺寸的变化比一般磁性材料变化 大，这种变化可以使一些精密机械运动得以实现。铽镝铁开始主要用于声纳，目前已广泛应用于多种领域，从燃料喷射系统、液体阀门控制、微定位到机械致动器、 太空望远镜的调节机构和飞机机翼调节器等领域。


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钆（Gd）

1880年，瑞士的马里格纳克（G.de Marignac）将“钐”分离成两个元素，其中一个由索里特证实是钐元素，另一个元素得到波依斯包德莱的研究确认，1886年，马里格纳克为了纪念钇元 素的发现者研究稀土的先驱荷兰化学家加多林（Gado Linium），将这个新元素命名为钆。

钆在现代技革新中将起重要作用。它的主要用途有：

1、其水溶性顺磁络合物在医疗上可提高人体的核磁共振（NMR）成像信号。

2、其硫氧化物可用作特殊亮度的示波管和x射线荧光屏的基质栅网。

3、在钆镓石榴石中的钆对于磁泡记忆存储器是理想的单基片。

4、在无Camot循环限制时，可用作固态磁致冷介质。

5、用作控制核电站的连锁反应级别的抑制剂，以保证核反应的安全。

6、用作钐钴磁体的添加剂，以保证性能不随温度而变化。另外，氧化钆与镧一起使用，有助于玻璃化区域的变化和提高玻璃的热稳定性。氧化钆还可用于制造电容器、X射线增感屏。

在世界上目前正在努力开发钆及其合金在磁致冷方面的应用，现已取得突破性进展，室温下采用超导磁体、金属钆或其合金为致冷介质的磁冰箱已经问世。


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钨丝灯主要的三种牌号规格：
 

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