【知识】硅热还原法制取稀土硅铁合金的原料

硅热还原法制取稀土硅铁合金的原料可以分为三类,即稀土原料、还原剂和熔剂。

一、稀土原料  硅热还原法制取稀土硅铁合金的稀土原料有多种,我国较为常用的是白云鄂博富稀土中贫铁矿高炉除铁渣(简称“稀土富渣”,下同)、稀土精矿除铁渣(简称“稀土精矿渣”,下同)、稀土氧化物(混合稀土氧化物或单一稀土氧化物)、稀土氢氧化物和稀土碳酸盐等。后者由于成本较高,只有特殊需要时才采用。前苏联、美国等根据各自的资源情况使用稀土氧化物、稀土氢氧化物及稀土精矿球团和压块等作原料。

在高炉冶炼过程中,无论是原矿还是人造富矿入炉,稀土将全部转移到炉渣中,产出所谓的稀土富渣。稀土富渣在20世纪80年代前是冶炼稀土硅铁合金的主要原料。随着选矿技术的发展,中高品位的稀土精矿从原矿中分离,铁含量很低,不需要进入高炉进行处理,所以从80年代以后,稀土富渣不再生产。80年代又开拓了稀土精矿经电炉脱铁除磷制备含稀土更高的稀土精矿渣,稀土精矿渣成为稀土硅铁合金生产的主要原料。近年来,生产中主要用包头稀土精矿、山东微山湖稀土精矿、四川冕宁氟碳铈矿经过简易的造块处理,直接入炉冶炼稀土硅铁合金。

二、还原剂  由于75硅铁具有较高的含硅量和较低的杂质,冶炼稀土硅铁合金采用75硅铁作还原剂,较经济合理。

三、熔剂  冶炼稀土硅铁合金所用熔剂主要是石灰。石灰中CaO含量越高越好,SiO2及其他杂质越低越好。生产中一般要求石灰中含CaO>85%,SiO2<5%。


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【知识】混合稀土金属的国际标准

分子式:Ms-RE

性状:银灰色金属块状,呈金属光泽,在空气中易氧化。

规格Specifications

混合稀土金属标准Standard

用途:主要用作储氢合金粉和镍金属氢化物电池。


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【知识】金属镨钕的国际标准

分子式:Pr-Nd

性状:银灰色金属块状,呈金属光泽,在空气中易氧化。

规格Specifications

镨钕金属标准Standard

用途:主要用作钕铁硼永磁合金原料。


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【知识】什么是稀土永磁材料

稀土永磁材料是将钐、钕混合稀土金属与过渡金属(如钴、铁等)组成的合金,用粉末冶金方法压型烧结,经磁场充磁后制得的一种磁性材料。

稀土永磁分钐钴(SmCo)永磁体和钕铁硼(NdFeB)系永磁体,其中SmCo磁体的磁能积在15~30MGOe之间,NdFeB系永磁体的磁能积在27~50MGOe之间,被称为“永磁王”,是目前磁性最高的永磁材料。钐钴永磁体,尽管其磁性能优异,但含有储量稀少的稀土金属钐和稀缺、昂贵的战略金属钴,因此,它的发展受到了很大限制。我国稀土永磁行业的发展始于60年代末,当时的主导产品是钐-钴永磁,目前钐-钴永磁体世界销售量为630吨,我国为90.5吨(包括SmCo磁粉),主要用于军工技术。

随着计算机、通讯等产业的发展,稀土永磁特别是NdFeB永磁产业得到了飞速发展。

稀土永磁材料是现在已知的综合性能最高的一种永磁材料,它比十九世纪使用的磁钢的磁性能高100多倍,比铁氧体、铝镍钴性能优越得多,比昂贵的铂钴合金的磁性能还高一倍。由于稀土永磁材料的使用,不仅促进了永磁器件向小型化发展,提高了产品的性能,而且促使某些特殊器件的产生,所以稀土永磁材料一出现,立即引起各国的极大重视,发展极为迅速。我国研制生产的各种稀土永磁材料的性能已接近或达到国际先进水平。

现在稀土永磁材料已成为电子技术通讯中的重要材料,用在人造卫星,雷达等方面的行波管、环行器中以及微型电机、微型录音机、航空仪器、电子手表、地震仪和其它一些电子仪器上。目前稀土永磁应用已渗透到汽车、家用电器、电子仪表、核磁共振成像仪、音响设备、微特电机、移动电话等方面。在医疗方面,运用稀土永磁材料进行“磁穴疗法”,使得疗效大为提高,从而促进了“磁穴疗法”的迅速推广。在应用稀土的各个领域中,稀土永磁材料是发展速度最快的一个。它不仅给稀土产业的发展带来巨大的推动力,也对许多相关产业产生相当深远的影响。


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【知识】我国稀土矿床主要类型

一、白云鄂博型铁-铌、稀土矿床

这是一种特殊类型迄今独一无二的超大型稀土矿床,以其规模巨大,储量丰富,铈族稀土品位高而著称于世,具有巨大的经济价值,是我国稀土矿物原料最大的生产基地。对其成因类型划分至今众说纷纭,诸如特种高温热液说、沉积变质-热液交代说、岩浆碳酸岩说、火山碳酸岩沉积说、层控说、热卤水沉积说以及复合成因说等。该类型矿床地质特征将在典型矿区中加以简要介绍。

二、花岗岩型铌、稀土矿床

该类型是与花岗岩类岩石有关的岩浆矿床,主要分布在赣南、粤北及湘南、桂东一带,如姑婆山含褐钇铌矿花岗岩。碱性花岗岩型稀土矿床主要分布在川西和内蒙古的东部地区,如内蒙古巴尔哲碱性花岗岩铌、稀土矿床。花岗岩型稀土矿床的特点是,储量大、品位稳定,颇有远景。但品位较低,矿物粒度较细,目前尚未大规模开采利用。然而在其上发育的风化壳矿床和形成的冲积砂矿、海滨砂矿,易采易选,具有重要工业意义,五六十年代已开采这些砂矿中的独居石、磷钇矿、铌钽铁矿、锆石英等稀土、稀有元素矿物原料。

三、花岗伟晶岩型稀土矿床

我国花岗伟晶岩主要富含锂、铍、钽等稀有元素,富含稀土元素并不多见,仅在江西发现有稀土-铌钽-锂伟晶岩型矿床。这类矿床的特点是稀土品位较高,矿物粒度较大,易采易选,但规模有限,适于地方开采。

四、含稀土氟碳酸盐热液脉状型矿床

该类型是独立的轻稀土矿床,经济价值巨大,为国外稀土矿的主要类型之一,如美国著名的芒廷帕斯特大型氟碳铈矿即属此类。我国目前已勘查出四川冕宁牦牛坪稀土矿床(大型)和山东微山湖郗山稀土矿床(中型)。这类矿床的形成常与碱性侵入岩有关,规模较大,稀土品位富,主要矿石矿物为氟碳铈矿,富含镧、铈、镨、钕等元素,矿石嵌布粒度大,属易选矿石类型。这两个矿床已开发利用,经济、社会效益十分可观。

五、含铌、稀土正长岩-碳酸岩型矿床

这种类型矿床也是稀土矿床主要类型之一。具有规模大,共伴生组分多的特点,颇有综合利用价值。主要矿石矿物以铈族稀土为主。有独居石、氟碳铈矿、氟碳铈钙矿等,铌矿物有烧绿石、铌铁矿、铌铁金红石等。在秦岭东段南坡,鄂陕交界处已勘查的湖北竹山庙垭大型铌稀土矿床,探明轻稀土氧化物121.5万t,五氧化二铌92.95万t,尚待开发利用。

六、化学沉积型含稀土磷块岩矿床

在化学沉积型矿床中,目前在国内尚未发现独立的稀土矿床。稀土元素只是作为伴生组分富集在某些磷矿床、铝土矿床和铁矿床中,具有综合回收利用价值。其中在磷块岩中的稀土元素主要呈类质同象形式赋存于胶磷矿或微晶磷灰石中,稀土含量与主元素磷的含量有密切的相关关系,最高含量可达0.3%,且钇族稀土往往有较高的比例。70年代初,勘探的贵州织金县新华磷矿床,探明的稀土氧化物储量已达大型矿床规模,其中氧化钇的储量占总储量的1/3。目前,磷矿已开采,稀土矿待综合回收利用。

七、沉积变质型铌、稀土、磷矿床

该类型是近年来发现的一种变质矿床,分布甘肃北部和内蒙古西部。矿床产于前寒武系大理岩中。矿石矿物主要有铌铁矿、铌易解石、铌铁金红石、独居石、磷灰石等。矿床规模较大,以铌为主,稀土和磷可综合回收利用,具有潜在的工业意义。

八、混合岩型稀土矿床

这种稀土矿床是含独居石、磷钇矿的混合岩或混合岩化花岗岩。70年代以来在广东、辽宁、内蒙古陆续发现矿化区和矿床。如广东的五和含稀土混合岩矿床,辽宁的翁泉沟混合岩化交代型硼铁稀土矿床,内蒙古乌拉山—集宁一带的花岗片麻岩或混合岩中稀土元素含量很高,有可能找到混合岩型稀土矿床。这种矿床的矿石矿物主要是独居石、磷钇矿、褐帘石和锆石等,辽宁的混合岩中还有铈硼硅石等。混合岩型稀土矿床,一般规模较大,特别是在南方由混合岩型稀土矿床形成的风化壳矿床和海滨砂矿具有重要开采价值。

九、风化壳稀土矿床

这类矿床广泛分布于南岭和福建一带的花岗岩型、混合岩型稀土矿床和个别含稀土火山岩发育的地区,多呈面型分布。根据稀土元素的赋存状态,风化壳矿床分为单矿物型和离子吸附型两类。

单矿物型风化壳矿床的稀土元素主要以稀土矿物形式出现,其工业矿物种类,视其原岩而定。有的以褐钇铌矿为主,如湖南和广西富贺钟三县的风化壳花岗岩;有的则以磷钇矿和独居石为主。其含矿母岩为含矿花岗岩和混合岩。这类矿床采选简易,已成为稀土特别是重稀土的主要矿物原料来源。

离子吸附型风化壳稀土矿床,是一种新类型稀土矿床。稀土元素呈离子状态吸附于粘土矿物表面,提取工艺简便,加之规模之大,开采容易,已成为我国重稀土、中稀土提取的主要来源。这类矿床在我国南方有较广泛的分布。


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【知识】我国主要稀土矿山概述

20世纪50年代初期,我国发现并探明白云鄂博铁铌稀土矿床,60年代发现广东、江西等地的离子吸附型稀土矿床,70年代发现山东微山稀土矿床,80年代发现四川“牦牛坪式”稀土矿床。据统计,上世纪80年代初期我国稀土储量占世界稀土总储量的70%以上;但是随着我国稀土资源的开采和消耗、国外稀土矿产地的不断发现,目前我国的稀土储量占世界稀土储量的百分比已经下降到30%左右。与我国稀土储量占世界稀土储量的百分比逐渐下降相比,我国的稀土矿产品产量占世界稀土矿产品的比重却居高不下。2007年,我国稀土矿产品产量为12.08万吨,约占全球稀土矿产品产量的97%;稀土产品出口量为4.9万吨,约占世界稀土产品贸易量的90%以上。


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【知识】世界主要稀土精矿典型成分汇总

世界主要稀土精矿典型成分汇总

元素

包头

稀土精矿

广东

独居石

广东

磷钇矿

江西

龙南矿①

山东

氟碳铈镧矿

美国

氟碳铈镧矿

REO

~60

~55~65

~50~55

≥92

~59.71

~68~72

Fe

~4.8

~0.7~1.5

~3.03

~0.05

~2.61

~0.35

ThO2

0.18~0.21

~4~6

~1.14

<0.047

~0.32

≤0.1

P2O5

~5~6

~25~30

~30.6

0.01

~1.1

~1.0

SiO2

~0.5~1.5

~1.2~4.8

~5.23

~0.4

F

~7.2

0.07

~6.18

~6.0

Ca

~4~5

~0.97

~3.11

~1.48

~0.29

Ba

~0.94

<0.2

0.018

~2.48

~1.61

ZrO2

~1~3

0.1~0.2

TiO2

~1~3

0.4

U3O8

~0.3~0.4

~1.12

Mn

~0.12

0.01

灼减

~13.0

~20.2

~20.0

①矿即混合稀土氧化物。


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2月26日稀土市场延续冷清 成交较难

今日稀土市场仍稳,多数氧化物出手较难,市场成交较少。目前镨、钕氧化物市场成交较难。贸易商透露,尤其氧化钕市场问询少,市场报价差距也较大。氧化镨含税37-38万元/吨,氧化钕报价35-37万元/吨均有,成交价略低。

镧铈市场,据了解,昨日包钢指导价,氧化镧4.2万,氧化铈4.3万,贸易商成交价在4.5万元/吨以上,报价集中在5万元/吨左右。镧铈类金属有厂家含税报7.5万元/吨左右,而另有其他业内人士则表示,实际成交价格可能低的多。目前镨钕钆镝仍属于问询度较高的产品,市场报价基本没有变化。镨钕氧化物含税31-32万元/吨,镨钕金属39.5-41万元/吨,包钢昨日镨钕金属指导价40万元/吨。

废强磁市场今日部分回收商调低废电机回收价格,有山东临沂回收商反映,由于铜价下行太快,强磁市场需求弱,加上大的贸易商囤货已经较为充足,废电机价格略有下调1-2块。目前市场上无刷回收价格在82、82.5元/个左右,有刷回收价格在143、144元/个左右。而问起电动车里废强磁交易情况时候,大多数回收商仍表示还在观望,成交较少。


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2012年中国稀土十件大事

一、国务院发布《中国的稀土状况与政策》白皮书

2012年6月20日,国务院发布《中国的稀土状况与政策》白皮书,全面介绍了我国稀土现状、面临的问题以及相关政策。白皮书的发布,进一步增加了国 际社会对中国稀土政策的了解,对于推动世界各国共同维护公平合理的稀土市场秩序,促进稀土开发利用与资源环境相协调具有重要作用。

二、工业和信息化部发布《稀土行业准入条件》

2012年7月26日,工业和信息化部发布了《稀土行业准入条件》和《稀土企业准入公告管理暂行办法》,两个文件为有关部门和省(区)在对稀土建设项 目进行投资管理、资源开发、环境影响评价、信贷融资、安全监管等行业管理工作提供了依据。截至2012年底,已公布三批共公布35家符合准入条件要求的企 业名单。中国证监会已明确,凡未通过稀土行业准入的企业,不得上市融资。

三、国家税务总局实行稀土专用发票制度

2012年5月16日,税务总局发布公告(2012年第17号),将稀土企业开具的发票纳入增值税防伪税控系统汉字防伪项目管理,自2012年6月1 日起实施。稀土产品包括稀土矿产品和稀土冶炼分离产品,其中稀土冶炼分离产品包括稀土盐类、氢氧化稀土、氧化稀土、其他稀土化合物产品以及稀土冶炼分离产 品加工费。

四、稀土行业兼并重组取得积极进展

在部门和地方政府的支持下,稀土企业兼并重组工作取得积极进展。内蒙古、广东、福建等重点省(区)已基本完成了区内全部开采、冶炼分离企业整合工作, 组建了省级稀土集团;江西、湖南两省整合工作也取得了重要进展;中国五矿、中铝公司等中央企业兼并重组了江西、湖南、云南、广西、江苏、山东等地部分稀土 企业。

五、有关部门开展打击稀土违法违规专项行动

国土资源部对所有矿业权逐一进行清查,依法查处以其他矿种的名义勘查开采稀土等违法违规行为。2012年9月13日公布了最新的全国稀土探矿权和采矿权名单,其中,稀土探矿权10个,稀土采矿权由此前的113个削减至67个。

2012年10月15日,工业和信息化部下发通知,在全国范围内开展稀土违法违规行为核查整顿工作。2012年11月,工业和信息化部会同公安部、国 土资源部、环境保护部、监察部等8部门、中国稀土行业协会组成督察组,赴内蒙古、宁夏、甘肃、江西、广东、广西等重点省区开展督察行动,督促有关省(区) 认真开展相关工作。

海关总署会同工业和信息化部、商务部等部门将打击稀土走私纳入2012年“国门之盾”行动,进一步加大打击稀土产品走私力度。

六、国家设立稀土产业调整升级专项资金

2012年11月21日,财政部、工业和信息化部联合发布了《稀土产业调整升级专项资金管理办法》。2012~2015年,中央财政每年安排5亿元资 金,支持有关地方政府为保护稀土资源,整治开采秩序实施的监管系统建设项目,现有企业对稀土采选、冶炼生产系统和环保系统进行清洁生产改造,开展绿色、高 效稀土采选共性关键技术与标准研发,建立采选生产技术规范与标准;拥有自主知识产权,相关技术指标达到国际先进水平的高性能稀土材料与器件技术研发和产业 化,具备条件的稀土企业建立高端稀土材料及器件研究开发中试基地等。

七、中国稀土行业协会成立

2012年4月8日,中国稀土行业协会成立大会暨第一届会员大会在北京召开。工业和信息化部苗圩部长、苏波副部长,中国工程院干勇副院长出席成立大 会。苗圩部长、干勇副院长为协会揭牌。发展改革委、监察部、财政部、国土资源部、环境保护部、商务部等稀有金属部际协调机制成员单位和国务院有关部门同志 出席了大会。有关省(区)工业主管部门、稀土行业155家会员企业的同志参加了会议。干勇同志任中国稀土行业协会会长,马荣璋同志任秘书长。目前,中国稀 土行业协会已发展会员企业300余家。

八、有关部门积极应对稀土诉讼

2012年3月13日,美欧日就我国稀土、钨、钼出口限制问题向世贸组织提起诉讼后,商务部会同有关部门积极应对。2012年4月25日至26日有关部门在瑞士日内瓦与美欧日方面进行了正式磋商。2012年12月20日,我方已向世贸组织提交了第一次抗辩诉材料。

九、稀土科研成果获得国家奖励

由北京有色金属研究总院、有研稀土新材料股份有限公司黄小卫教授带领的团队完成的“非皂化萃取分离稀土新工艺”获得2012年度国家科学技术发明二等奖。

2012年11月,由中国科学院过程工程研究所等单位承担的“高浓度氨氮废水资源化处理技术与工程示范”获得2012年环境保护科学技术奖一等奖。

江西理工大学的“离子型稀土资源开发利用人才培养项目”,经国务院学位委员会审议通过,批准为服务国家特殊需求博士人才培养项目。

十、稀土产业和学术交流活动积极开展

2012年8月8日,由内蒙古自治区人民政府、中国工程院、中国稀土行业协会、中国稀土学会共同主办的第四届中国包头•稀土产业(国际)论坛暨 2012年中国包头国际稀土产业博览会在包头召开,来自美国、法国、澳大利亚等16个国家近500家单位的1000余名国内外代表参会。

2012年12月12日,由中国稀土学会、福建省经济贸易委员会、龙岩市人民政府和厦门钨业股份有限公司共同举办的第三届中国海西稀土产业技术成果对接会在长汀县召开。会议主题为“新材料、新技术、新战略――合作、发展、共赢”。


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广东3名公务员收稀土矿主"好处费"被开除

佛冈县纪委向社会通报3名公务员收取“好处费”被开除。

据悉,这3名公务员因玩忽职守、非法收受他人“好处费”,致使对非法开采稀土矿的违法行为打击不力,造成佛冈县高岗镇辖区内的稀土矿产资源被严重盗采。原高岗镇国土资源所科员范某华被依法判处有期徒刑三年两个月及行政开除,原高岗镇政府副镇长李某新、原高岗镇国土资源所所长何某志被依法开除党籍及行政开除。

其中,李某新和何某志两人,分别利用分管城建、交通、国土等工作,及担任高岗镇国土资源所所长的职务之便,多次非法收受稀土矿点老板给的好处费 370000元、95000元,致使对非法开采稀土矿的违法行为打击不力,高岗镇辖区内稀土矿点遭到严重盗采。其中高岗镇三联村乌胶塘的矿产资源经广东省 国土资源厅鉴定,因非法开采稀土矿造成国家经济损失达1870000元。


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