稀土行业分析报告

1、 稀土行业分析TOC o 1-3 h u HYPERLINK l _Toc23201 第一章 稀土的相关概述 稀土的相关概述1.1稀土的介绍1.1.1 稀土的简介稀土是镧(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)，钪(Sc)和钇(Y)共17种元素的统称。英文名称为Rare Earth。稀土金属一般较软、可锻、有延展性，在高温下呈粉末状其反应性尤为强烈。该组金属化学活性极强，对氢、碳、氮、氧、硫、磷和卤素具有极强的亲和力，在空气中易被氧化，重稀土与钪和钇在室温下表

2、面易生成氧化保护层，因此一般将稀土金属保存在煤油中，或置于真空及充以氩气的密封容器中。稀土元素可以分为轻稀土、重稀土两大类，主要是以稀土氧化物的形式存在。中国、俄罗斯、美国、澳大利亚等国稀土资源储量位居世界前列。稀土主要应用于石油、化工、冶金、纺织、陶瓷玻璃、永磁材料等领域，被誉为“工业味精”“工业维生素”和“新材料之母”，是珍贵的战略金属资源。1.1.2 我国稀土的发现简史稀土的发现始于18世纪末，当时人们把不溶于水的固体氧化物称之为土。虽然稀土在自然界储量巨大，但由于稀土一般是以氧化物状态分离出来的，其冶炼提纯难度较大，显得较为稀少，因此得名稀土。17种稀土元素并不是在同一时间被发现的，从

3、1794年第一个稀土元素钇被发现，到1947年最后一个稀土元素钷被发现，整整经历了153年。充满历史性误会的发现历史在这漫长的153年里，充满了历史性的误会。J.Gadolin稀土元素最初被发现是这样被描述的：稀土的发现始于北欧，1787年业余矿物学家阿累尼乌斯(C.A.Arrhenius)在斯德哥尔摩附近一个名叫伊特比(Yteerby)的小村寻得了一块他从未见到过的黑色矿石，就借用这个村名将其命名为Yteerite。1794年芬兰化学家加多林声称(J.Gadolin)从这种矿物中发现了一种新元素钇土，将其命名为Yteelium(钇)。J.J.Berzelius人们就把这一年看作是发现了第一个

4、稀土元素钇的年代。其实，这是一种误会。因为，加多林当初发现的钇土并不是一种稀土元素，而只能说是钇组稀土混合氧化物。后来的科学家，又从这种钇土中相继发现了镱、铒、铽等重稀土元素。原来是当初的化学家们把这几个孪生姐妹都当成一个人了。同样的误会也发生在轻稀土身上。在发现钇土9年后的1803年，瑞典化学家伯采利乌斯(J.J.Berzelius)和他的老师黑新格尔(W.Hisingerr)提出发现了新元素铈土的报告，并将其命名为Cerium(铈)。其实，这个铈当初也不是比较纯的氧化铈，而只是铈组稀土的混合氧化物。其后的化学家们，又从其中分离出镧镨钕等轻单一稀土元素。他们同样是把几个面孔极为相象的轻稀土孪

5、生兄弟误认为是一个人了。这种艰难寻找和误会几乎充满了17种稀土元素发现的全过程。1839年，也就是在伯采利乌斯发现铈之后经过36年，瑞典化学家莫桑德尔(Carl Mosander)发现了镧(其命名源于希腊语为隐藏者之意)。两年后的1841年，莫桑德尔又从铈土中发现了迪迪姆(Didymium，希腊语为孪生子的意思)，其实他就是镨钕化合物。直到1885年，奥地利化学家韦尔斯巴克(C.F.Auer Von Welsbach)才发现原来这个迪迪姆并非只与镧孪生，而他本身正是一对孪生子镨和钕。从镨钕化合物到真正发现单一的镨和钕元素，竟然经历了整整44年。重稀土的发现也同样经历了漫长的历程，从发现钇，经过

6、发现铒(1843年)、镱(1878年)、钬(1878年)、铥(1879年)，到1907年发现最后一个重稀土元素镥，竟然走过了113年。化学元素周期表的最早发现者门捷列夫在世时，只发现了钇、镧、铈、铒和镨钕化合物(迪迪姆)，他已经意识到稀土元素对他的周期表影响极大，但却无法安排好他们的位置。在他去世前曾痛苦地写道：(稀土)这是周期表中最难的问题之一。化学历史学家说，在1878年至1913年的35年中，各种科学杂志报道发现至少有100种稀土元素。当然，绝大部分后来都被否定了。甚至还有人在愚人节那天，声称发现了两种新的稀土元素，用稀土跟大家开了个玩笑，也算是给长期郁闷的稀土发现史添加一个滑稽的小插曲

7、。直到1947年，美国人马林斯克(J.A.Marinsky)和他的同事们在原子反应堆铀废料中分离出最后一个稀土元素钷，才算完成了17个稀土元素的全部发展史。也正是从这一年开始，美国科学家发明了用离子交换法分离稀土，并由著名学者斯佩丁(F.H.Spedding)改进了离子交换法工艺，能制备出公斤级的纯净单一稀土，为研究各种单一稀土的本征特性和开发稀土的用途创造了基本的条件。使人们逐步对稀土丰富的光、电、磁和核性质有所认识，为各种稀土功能材料的研制和应用奠定了基础。由此，稀土才由充满误会的元素发现期，真正步入了产业化发展和作为战略元素的应用黄金期。稀土每个成员均有特性。它们个个身手不凡，在国民经济

8、各领域各显神通。特别是研究稀土元素特有的丰富的电子能级，利用其优异的光、磁、电、声、热性能可以开发出拥的优异功能特性的新材料和新器件。科家们一致预言，在21世纪六大新技术领域信息、生物、新材料、新能源、空间和海洋，稀土这个元素大家族一定会做出显赫的贡献。中国是稀土资源较为丰富的国家之一，随着新中国的成立，我国稀土工业也逐渐建立和发展起来。谈到稀土工业的发展历程，不得不谈到稀土火法冶金技术的进步和应用市场的不断扩大，稀土火法冶金技术的发展可具体划分为四个阶段：(1)试验研究阶段(19561966年)，这一阶段主要研究制备稀土金属工艺技术；(2)稀土火法冶金技术工业化阶段(19661980年)，这

9、一阶段主要是用试验研究的工艺技术建立试验厂；(3)稀土火法冶金工业技术完善阶段(19801985年)，这一阶段主要是完善设备、优化工艺、稳定批量生产；(4)稀土火法冶金工业化技术提升阶段(1985年以后)，这一阶段主要研究了新工艺技术和装备，提高产品质量、降低生产成本。20世纪50年代以来，我国稀土行业取得了很大的进步，特别是在20世纪70年代末实行改革开放以来，中国稀土工业发展迅猛，稀土开采、冶炼和应用技术研发取得较大进步，产业规模不断扩大。目前，我国建成了较为完整的稀土工业体系，市场环境逐步完善，科技水平进一步提高，不仅基本满足了国民经济和社会发展的需要，也已成为世界上最大的稀土资源生产、

10、出口和消费国。稀土工业为我国国民经济和国防建设做出了重要贡献，也为世界高新技术产业的发展发挥了重要的促进和支撑作用。特别是中国生产的稀土永磁材料、发光材料、储氢材料、抛光材料等均占世界产量的70%以上。中国的稀土材料、器件以及节能灯、微特电机、镍氢电池等终端产品，满足了世界各国特别是发达国家高技术产业的发展需求，也为改造提升传统产业和发展战略性新兴产业提供了支持。1.2稀土技术1.2.1 稀土工业技术简介稀土并非一种金属元素，而是15个稀土元素和钇、钪的统称，所以，稀土17种元素及其各种化合物从纯度46%的氯化物到99.9999%的单一稀土氧化物及稀土金属，均具有多种多样的用途。加上相关的化合

11、物和混合物，稀土产品不计其数。所以，稀土技术也根据这17种元素的不同而多种多样。不过，由于稀土元素根据矿物特点可以分为铈组和钇组，所以稀土矿物开采、冶炼、分离过程也相对统一。下面从最初的矿石开采起，逐一介绍稀土的分离方法、冶炼过程、萃取方法、提纯过程。1.2.2.稀土的选矿选矿是利用组成矿石的各种矿物之间的物理化学性质的差异，采用不同的选矿方法，借助不同的选矿工艺，不同的选矿设备，把矿石中的有用矿物富集起来，除去有害杂质，并使之与脉石矿物分离的机械加工过程。全世界开采出来的稀土矿石中，稀土氧化物含量只有百分之几，甚至有的更低，为了满足冶炼的生产要求，在冶炼前经选矿，将稀土矿物与脉石矿物和其它有

12、用矿物分开，以提高稀土氧化物的含量，得到能满足稀土冶金要求的稀土精矿。稀土矿的选矿一般采用浮选法，并常辅以重选、磁选组成多种组合的选矿工艺流程。内蒙古白云鄂博矿的稀土矿床，是铁白云石的碳酸岩型矿床，主要成分是铁矿中伴生稀土矿物(除氟碳铈矿、独居石外，还有数种含铌、稀土矿物)。采出的矿石中含铁30%左右，稀土氧化物约5%。在矿山先将大矿石破碎后，用火车运至包头钢铁集团公司的选矿厂。选矿厂的任务是将Fe2O3从33%提高到55%以上，先在锥形球磨机上磨矿分级，再用圆筒磁选机选得6265%Fe2O3(氧化铁)的一次铁精矿。其尾矿继续进行浮选与磁选，得到含45%Fe2O3(氧化铁)以上的二次铁精矿。稀

13、土富集在浮选泡沫中，品位达到1015%。该富集物可用摇床选出REO含量为30%的粗精矿，经选矿设备再处理后，可得到REO60%以上的稀土精矿。1.3.3.稀土精矿分解方法精矿中的稀土，一般以难溶于水的碳酸盐、氟化物、磷酸盐、氧化物或硅酸盐等形态存在。必须通过各种化学变化将稀土转化为溶于水或无机酸的化合物，经过溶解、分离、净化、浓缩或灼烧等工序，制成各种混合稀土化合物如混合稀土氯化物，作为产品或分离单一稀土的原料，这样的过程称为稀土精矿分解也称为前处理。分解稀土精矿有很多方法，总的来说可分为三类，即酸法、碱法和氯化分解。酸法分解又分为盐酸分解、硫酸分解和氢氟酸分解法等。碱法分解又分为氢氧化钠分解

14、或氢氧化钠熔融或苏打焙烧法等。一般根据精矿的类型、品位特点、产品方案、便于非稀土元素的回收与综合利用、利于劳动卫生与环境保护、经济合理等原则选择适宜的工艺流程。虽然目前已发现有近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、硒矿和碲矿，但矿床规模都不大。1.4.4.稀土的冶炼稀土冶炼方法有两种，湿法冶金和火法冶金。稀土湿法冶金属化工冶金方式，全流程大多处于溶液、溶剂之中，如稀土精矿的分解、稀土氧化物、稀土化合物、单一稀土金属的分离和提取过程就是采用沉淀、结晶、氧化还原、溶剂萃取、离子交换等化学分离工艺过程。现应用较普遍的是有机溶剂萃取法，它是工

15、业分离高纯单一稀土元素的通用工艺。湿法冶金流程复杂，产品纯度高，该法生产成品应用面广阔。火法冶金工艺过程简单，生产率较高。稀土火法冶炼主要包括硅热还原法制取稀土合金，熔盐电解法制取稀土金属或合金，金属热还原法制取稀土合金等。火法冶金的共同特点是在高温条件下生产。1.3稀土产品的分类方法作单一稀土氧化物混合稀土氧化物单一稀土金属混合稀土金属La2O3:光学玻璃、陶瓷电容器、催化剂、热电子发射体等。Ce2O3:玻璃脱色剂、催化剂、光学玻璃、抛光粉等。Pr2O3:颜料、永磁体、催化剂等。Nd2O3:永磁体、玻璃添加剂、陶瓷电容器、激光器等。Sm2O3:永磁体、陶瓷电容器、催化剂。Eu2O3:红色荧光

16、粉、原子反应堆控制材料等。Gd2O3:原子反应堆控制材料、GGG磁光材料、磁致冷材料、光学玻璃。Tb4O7:高显色灯、磁光存储材料、磁致伸缩材料。Dy2O3:永磁体、磁致冷材料等。Ho2O3:颜料、激光器等。Er2O3:光学玻璃、半导体、光导纤维。Tm2O3:激光器等。抛光粉平板玻璃、电视显像管、照相机镜头、眼镜片等。催化剂石油裂化催化剂。钇：耐热钢添加剂、电子材料、核反应堆材料、铝导线。镧：贮氢合金、电子射线源、吸气剂、铝合金。镨：永磁合金、磁致冷合金。钕：永磁合金、磁光存贮材料钐：永磁合金等。铈：火石合金、冶金添加剂。钆：原子能、磁致冷材料、磁光存贮材料。镝：永磁合金、磁光存贮材料、磁致冷

17、、磁致伸缩材料。铥：磁致伸缩材料等。铽：磁致伸缩材料、磁光存贮材料。发火合金、钢铁和有色金属的添加剂、贮氢合金等。从稀土原料直至最终产品分为几个阶段，越接近最终产品，技术含量越高，其附加值越高。从稀土原料到最终成品要经过从原料、材料、器件到产品，且每一个环节都有关键的技术，越接近最终产品，其技术含量也越高，当然附加值也就越高。所以发展稀土应用产品和高附加值产品是中国稀土未来的希望。1.4稀土类型介绍1.4.1 轻稀土和重稀土1.轻稀土镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆。2.重稀土铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪和钇。3.根据矿物特点可分为铈组和钇组铈组(轻稀土)镧、铈、镨、钕、钷、钐和铕。钇组(重稀

18、土)钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪和钇。1.4.2常见稀土常见 HYPERLINK /metal/re/re.shtml t /metal/re/_blank 稀土分为：独居石、氟碳铈矿、磷钇矿、淋积型矿、镧 HYPERLINK /metal/v/v.shtml t /metal/re/_blank 钒褐帘石。1.独居石独居石(Monazite)又名磷铈镧矿，产在花岗岩及花岗伟晶岩中；稀有金属碳酸岩中；云英岩与石英岩中；云霞正长岩、长霓岩与碱性正长伟晶岩中；阿尔卑斯型脉中；混合岩中及风化壳与砂矿中。由于具有经济开采价值的独居石主要资源是冲击型或海滨砂矿床，因此主要分布在澳大利亚沿海、巴西以

19、及印度等沿海。此外，斯里兰卡、马达加斯加、南非、马来西亚、中国、泰国、韩国、朝鲜等地都含有独居石的重砂矿床，主要用来提取稀土元素，近几年独居石生产呈下降趋势，主要原因是其矿石中钍元素具有放射性，对环境有害。化学成分及性质：(Ce，La，Y，Th)PO4。成分变化很大。矿物成分中稀土氧化物含量可达5068%。类质同象混入物有Y、Th、Ca、SiO4和SO4。独居石溶于H3PO4、HClO4、H2SO4中。晶体结构及形态：单斜晶系，斜方柱晶类。晶体成板状，晶面常有条纹或柱、锥、粒状。物理性质：呈黄褐色、棕色、红色，间或有绿色。半透明至透明。条痕白色或浅红黄色。具有强玻璃光泽。硬度5.05.5。性脆

20、。比重4.95.5。电磁性中弱。在X射线下发绿光。在阴极射线下不发光。2.氟碳铈矿氟碳铈矿产于稀有金属碳酸岩中；花岗岩及花岗伟晶岩中；与花岗正长岩有关的石英脉中；石英铁锰碳酸盐岩脉中及砂矿中。氟碳铈矿是提取铈族稀土元素的重要矿物原料。铈族元素可用于制作合金，提高金属的弹性、韧性和强度，是制作喷气式飞机、导弹、发动机及耐热机械的重要零件。亦可用作防辐射线的防护外壳等。此外，铈族元素还用于制作各种有色玻璃。化学成分性质：(Ce，La)CO3F。机械混入物有SiO2、Al2O3、P2O5。氟碳铈矿易溶于稀HCl、HNO3、H2SO4、H3PO4。晶体结构及形态：六方晶系。复三方双锥晶类。晶体呈六方柱

21、状或板状。细粒状集合体。物理性质：黄色、红褐色、浅绿或褐色。玻璃光泽、油脂光泽，条痕呈白色、黄色，透明至半透明。硬度44.5，性脆，比重4.725.12，有时具放射性和弱磁性。在薄片中透明，在透射光下无色或淡黄色，在阴极射线下不发光。3.磷钇矿磷钇矿主要产于花岗岩、花岗伟晶岩中，亦产于碱性花岗岩以及有关的矿床中。在砂矿中亦有产出。 用途：大量富集时，用作提炼稀土元素的矿物原料。化学成分及性质：YPO4。成分中Y2O3 61.4%，P2O5 38.6%。有钇族稀土元素混入，其中以镱、铒、镝、钆为主。尚有 HYPERLINK /metal/zr/zr.shtml t /metal/re/_blan

22、k 锆、铀、钍等元素代替钇，同时伴随有 HYPERLINK /metal/si/si.shtml t /metal/re/_blank 硅代替磷。一般来说，磷钇矿中铀的含量大于钍。磷钇矿化学性质稳定。晶体结构及形态：四方晶系、复四方双锥晶类、呈粒状及块状。物理性质：黄色、红褐色，有时呈黄绿色，亦呈棕色或淡褐色。条痕淡褐色。玻璃光泽，油脂光泽。硬度45，比重4.45.1，具有弱的多色性和放射性。4.镧钒褐帘石日本山口大学、爱媛大学和东京大学的联合研究小组发表一份公报说，他们在三重县发现了一种含有稀土的新品种矿物。稀土在改造传统产业和发展高新技术领域当中具有“点石成金”的作用。而新矿物是2011年

23、4月在三重县伊势市的山中发现的，它是含有稀土镧和稀有金属钒的一种特殊褐帘石。2013年3月1日，这种矿物被国际矿物学协会认定为新矿物，并被命名为“镧钒褐帘石”。1.5 稀土矿物特点及矿石形态1.5.1稀土矿物总的特点一、缺少硫化物和硫酸盐(只有极个别的)，这说明稀土元素具有亲氧性二、稀土的硅酸盐主要是岛状，没有层状、架状和链状构造；三、部分稀土矿物(特别是复杂的氧化物及硅酸盐)呈现非晶质状态；四、稀土矿物的分布，在岩浆岩及伟晶岩中以硅酸盐及氧化物为主，在热液矿床及风化壳矿床中以氟碳酸盐、磷酸盐为主；富钇的矿物大部分都赋存在花岗岩类岩石和与其有关的伟晶岩、气成热液矿床及热液矿床中；五、稀土元素由

24、于其原子结构、化学和晶体化学性质相近而经常共生在同一个矿物中，即铈族稀土和钇族稀土元素常共存在一个矿物中，但这类元素并非等量共存，有些矿物以含铈族稀土为主，有些矿物则以钇族为主。1.5.2稀土元素在矿物中的赋存状态在自然界中，稀土主要富集在花岗岩、碱性岩、碱性超基性岩及与它们有关的矿床中。稀土元素在矿物中的赋存状态，按矿物晶体化学分析主要有三种。(1)稀土元素参加矿物的晶格，构成矿物必不可少的组成部分。这类矿物通常称之为稀土矿物。独居石(REPO4)、氟碳铈矿(La、CeFCO3)都属于此类。(2)稀土元素以类质同象置换矿物中 HYPERLINK /metal/ca/ca.shtml t /m

25、etal/re/_blank Ca、 HYPERLINK /metal/sr/sr.shtml t /metal/re/_blank Sr、Ba、 HYPERLINK /metal/mn/mn.shtml t /metal/re/_blank Mn、Zr等元素的形式分散在矿物中。这类矿物在自然界中较多，但是大多数矿物中的稀土含量较低。含稀土的萤石、磷灰石均属于此类。(3)稀土元素呈离子吸附状态赋存于某些矿物的表面或颗粒之间。这类矿物属于风化壳淋积型矿物，稀土离子吸附于哪种矿物与该种矿物风化前所含矿母岩有关。稀土元素在地壳中平均含量为165.3510-6(黎彤，1976)。在自然界中稀土元素主要

26、以单矿物形式存在，世界上已发现的稀土矿物和含稀土元素的矿物有250多种，其中稀土含量REE5.8%的有5065种，可视为稀土独立的矿物。重要的稀土矿物主要为氟碳酸盐和磷酸盐。在已发现的250多种稀土矿物和含稀土元素的矿物中，适合现今选冶条件的工业矿物仅有10余种。1.6稀土的用途及应用领域1.6.1工业矿稀土的应用简介 HYPERLINK /metal/re/re.shtml t /metal/re/_blank 稀土元素被誉为工业的维生素，具有无法取代的优异磁、光、电性能，对改善产品性能，增加产品品种，提高生产效率起到了巨大的作用。由于稀土作用大，用量少，已成为改进产品结构、提高科技含量、促

27、进行业技术进步的重要元素，被广泛应用到了冶金、军事、石油化工、玻璃陶瓷、农业和新材料等领域。1.6.2 稀土的应用领域17种稀土元素的应用领域分别如下图所示：1.冶金工业稀土在冶金领域应用已有30多年的历史，目前已形成了较为成熟的技术与工艺，稀土在钢铁、有色 HYPERLINK /index.shtml t /metal/re/_blank 金属中的应用，是一个量大面广的领域，有广阔的前景。稀土金属或氟化物、 HYPERLINK /metal/si/si.shtml t /metal/re/_blank 硅化物加入钢中，能起到精炼、脱硫、中和低熔点有害杂质的作用，并可以改善钢的加工性能；稀土硅

28、铁合金、稀土硅镁合金作为球化剂生产稀土球墨铸铁，由于这种球墨铸铁特别适用于生产有特殊要求的复杂球铁件，被广泛用于汽车、拖拉机、柴油机等机械制造业；稀土金属添加至 HYPERLINK /metal/mg/mg.shtml t /metal/re/_blank 镁、 HYPERLINK /metal/al/al.shtml t /metal/re/_blank 铝、 HYPERLINK /metal/cu/cu.shtml t /metal/re/_blank 铜、 HYPERLINK /metal/zn/zn.shtml t /metal/re/_blank 锌、 HYPERLINK /meta

29、l/ni/ni.shtml t /metal/re/_blank 镍等有色合金中，可以改善合金的物理化学性能，并提高合金室温及高温机械性能。2.军事领域由于稀土具有优良的光电磁等物理特性，能与其他材料组成性能各异、品种繁多的新型材料，能大幅度提高其他产品的质量和性能。因此有工业黄金之称。首先，稀土的加入可以大幅度提高用于制造坦克、飞机、导弹的钢材、铝合金、 HYPERLINK /metal/mg/application.shtml t /metal/re/_blank 镁合金、钛合金的战术性能。另外，稀土还可以用作电子、激光、核工业、超导等诸多高科技的润滑剂。稀土科技一旦用于军事，必然带来军事

30、科技的跃升。从一定意义上说，美军在冷战后几次局部战争中压倒性控制，以及能够对敌人肆无忌惮地公开杀戮，正源于其稀土科技超人一等。3.石油化工稀土在石油化工领域可以用来制成分子筛催化剂，具有活性高、选择性好、抗重金属中毒能力强等优点，因而取代了硅酸铝催化剂用于石油催化裂化过程；在合成氨生产过程中，用少量的硝酸稀土作助催化剂，其处理气量比镍铝催化剂大1.5倍；在合成顺丁橡胶和异戊橡胶过程中，采用环烷酸稀土-三异丁基铝型催化剂，所获得的产品性能优良，具有设备挂胶少，运转稳定，后处理工序短等优点；复合稀土氧化物还可以用作内燃机尾气净化催化剂，环烷酸铈还可用作油漆催干剂等。4.玻璃陶瓷我国玻璃与陶瓷工业中

31、的稀土应用量自1988年以来平均以25%的速度递增，1998年已达约1600吨，稀土玻璃陶瓷既是工业和生活的传统基础材料，又是高科技领域的主要成员。稀土氧化物或经过加工处理的稀土精矿，可作为抛光粉广泛用于光学玻璃、眼镜片、显像管、示波管、平板玻璃、塑料及金属餐具的抛光；在熔制玻璃过程中，可利用二氧化铈对铁有很强的氧化作用，降低玻璃中的铁含量，以达到脱除玻璃中绿色的目的；添加稀土氧化物可以制得不同用途的光学玻璃和特种玻璃，其中包括能通过红外线、吸收紫外线的玻璃、耐酸及耐热的玻璃、防X-射线的玻璃等；在陶釉和瓷釉中添加稀土，可以减轻釉的碎裂性，并能使制品呈现不同的颜色和光泽，被广泛用于陶瓷工业。4

32、.农业方面研究结果表明，稀土元素可以提高植物的叶绿素含量，增强光合作用，促进根系发育，增加根系对养分吸收。稀土还能促进种子萌发，提高种子发芽率，促进幼苗生长。除了以上主要作用外，还具有使某些作物增强抗病、抗寒、抗旱的能力。大量的研究还表明，使用适当浓度稀土元素能促进植物对养分的吸收、转化和利用。喷施稀土可使苹果和柑橘果实的Vc含量、总糖含量、糖酸比均有所提高，促进果实着色和早熟。并可抑制贮藏过程中呼吸强度，降低腐烂率。5.新材料领域稀土钕铁硼永磁材料，具有高剩磁、高矫顽力和高磁能积等特性，被广泛用于电子及航天工业和驱动风力发电机(特别适合海上发电场)；纯稀土氧化物和三氧化二铁化合而成的石榴石型

33、铁氧体单晶及多晶，可用于微波与电子工业；用高纯氧化钕制作的钇铝石榴石和钕玻璃，可作为固体激光材料；稀土六硼化物可用于制作电子发射的阴极材料；镧镍金属是70年代新发展起来的贮氢材料； HYPERLINK /metal/cr/cr.shtml t /metal/re/_blank 铬酸镧是高温热电材料；当前世界各国采用钡钇铜氧元素改进的钡基氧化物制作的超导材料，可在液氮温区获得超导体，使超导材料的研制取得了突破性进展。此外，稀土还以荧光粉、增感屏荧光粉、三基色荧光粉、复印灯粉等方式广泛用于照明光源(但由于稀土价格上涨导致成本较高，因此在照明上的应用逐渐减少)，投影电视平板电脑等电子产品；在农业方面

34、，向田间作物施用微量的硝酸稀土，可使其产量增加510%；在轻纺工业中，稀土氯化物还广泛用于鞣制毛皮、皮毛染色、毛线染色及地毯染色等方面；稀土用于汽车催化转换器中可以将主要污染物在发动机排气时将气体成无毒的化合物。6.其他应用稀土元素还被应用于各种各样的数码产品包括视听、摄影、通讯多种数码设备，满足了产品更小、更快、更轻便、使用时间更长、节能等多项要求。同时，还被应用到了绿色能源、医疗、净水、交通等多个领域。第二章 稀土产业链2.1稀土产业链稀土产业链示意图：2.2按下游应用划分，消费比例第三章 稀土资源情况3.1稀土资源储量分布3.1.1全球稀土资源分布概况 HYPERLINK /metal/

35、re/re.shtml t /metal/re/_blank 稀土元素在地壳中的含量并不稀少，总的克拉克值达到了234.51%，比常见元素 HYPERLINK /metal/cu/cu.shtml t /metal/re/_blank 铜(10%)、 HYPERLINK /metal/zn/zn.shtml t /metal/re/_blank 锌(5%)、 HYPERLINK /metal/sn/sn.shtml t /metal/re/_blank 锡(4%)、 HYPERLINK /metal/pb/pb.shtml t /metal/re/_blank 铅(1.6%)、 HYPERLI

36、NK /metal/ni/ni.shtml t /metal/re/_blank 镍(8%)、 HYPERLINK /metal/co/co.shtml t /metal/re/_blank 钴(3%)都多。稀土元素在自然界矿物中的分布总体上看存在着三个特点：随原子序数的增加，稀土元素的克拉克值呈下降趋势；原子序数为偶数的稀土元素的克拉克值一般大于与其相邻的奇数元素；铈组元素(La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd)在地壳的含量大于钇组元素(Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Y、Sc)。据美国地质调查局2015资料显示，世界稀土储量为1.3亿吨(以稀土氧化物REO计)，其中，中

37、国为5500万吨、巴西2200万吨、澳大利亚为320万吨、印度310万吨、马来西亚3万吨、美国为180万吨，其他国家合计有4100万吨。具体情况，请见下表：稀土主要以独居石、氟碳铈矿、磷钇矿、淋积型矿、镧 HYPERLINK /metal/v/v.shtml t /metal/re/_blank 钒褐帘石等矿物形式主要分布在中国、俄罗斯、美国、印度、澳大利亚、马来西亚、加拿大、南非、巴西、埃及等国。3.1.2中国稀土资源分布情况中国是世界稀土资源储量大国，不但储量丰富，且还具有矿种和稀土元素齐全、稀土品位高及矿点分布合理等优势，为中国稀土工业的发展奠定了坚实的基础。中国稀土资源成矿条件十分有利

38、、矿床类型单一、分布面广而又相对集中。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，除内蒙古包头的白云鄂博、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。轻稀土主要分布在内蒙古包头的白云鄂博矿区，其稀土储量占全国稀土总储量的83%以上，居世界第一，是我国轻稀土主要生产基地。离子型中重稀土则主要分

39、布在江西赣州、福建龙岩等南方地区，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。中国虽然稀土资源丰富，但由于过去多年的大量出口，及猖獗的非法开采，稀土资源储量已经明显下降，尤其是中重稀土储量下降尤为惊人。据2012年6月发布的中国稀土状况与政策白皮书中数据显示，2009年我国稀土储量1859万吨，约占世界总储量的23%。（与USGS统计数据有区别）中国主要稀土矿有：白云鄂博稀土矿、山东微山稀土矿、冕宁稀土矿、江西风化壳淋积型稀土矿、湖南褐钇 HYPERLINK /metal/nb/nb.shtml t /metal/re/_blank

40、铌矿和漫长海岸线上的海滨砂矿等等。白云鄂博稀土矿与铁共生，主要稀土矿物有氟碳铈矿和独居石，其比例为31，都达到了稀土回收品位，故称混合矿，稀土总储量REO为3500万吨，约占世界储量的38%，堪称为世界第一大稀土矿。微山稀土矿和冕宁稀土矿是以氟碳铈矿为主，伴生有重晶石等，是组成相对简单的一类易选的稀土矿。江西风化壳淋积型稀土矿是一种新型稀土矿种，它的选冶相对较简单，且含中重稀土较高，是一类很有市场竞争力的稀土矿。中国的海滨砂也极为丰富，在整个南海的海岸线及海南岛、台湾岛的海岸线可称为海滨砂存积的黄金海岸，有近代沉积砂矿和古砂矿，其中独居石和磷钇矿是处理海滨砂回收 HYPERLINK /meta

41、l/ti/ti.shtml t /metal/re/_blank 钛铁矿和 HYPERLINK /metal/zr/zr.shtml t /metal/re/_blank 锆英石时作为副产品加以回收。主要稀土企业：北方稀土集团、赣州稀土（南方稀土集团）、广晟有色、中 HYPERLINK /metal/al/al.shtml t /metal/re/_blank 铝稀土集团、五矿稀土、厦门 HYPERLINK /metal/w/w.shtml t /metal/re/_blank 钨业、中色股份。3.1.3美国稀土资源分布情况美国也是世界上稀土资源较为丰富的国家之一，美国稀土资源主要有氟碳铈矿、

42、独居石及在选别其它矿物时，作为副产品可回收黑稀金矿、 HYPERLINK /metal/si/si.shtml t /metal/re/_blank 硅铍钇矿和磷钇矿。世界上最大的单一氟碳铈矿是位于加利福尼亚的圣贝迪诺县的芒廷帕斯矿，该矿山于1949年勘探放射性矿物时被发现，稀土品位为510%REO，储量达500万吨之多(占全球百分之十三)，是一大型稀土矿。美国的独居石开采也较早且储量较为丰富，开采的砂矿量为佛罗里达州的格林科夫斯普林斯矿。矿床长约19km，宽1.2km，厚为6m。此外，北卡罗来纳州、南卡罗来纳州、佐治亚州、爱达荷州和蒙大拿州也有砂矿分布，储量也相当可观。目前美国早已关闭了87

43、家大型稀土矿，包括全球最大的芒廷帕斯矿山。若美国87家矿山全部开工，可以满足世界稀土矿280年的商业性需求。3.1.4俄罗斯稀土资源分布情况俄罗斯稀土储量很大，据1993年1月美国地质调查局估计，稀土储量约有1900万吨，占世界总储量的19。俄罗斯稀土储量在其中所占比例还不清楚。俄罗斯稀土矿主要有钛铌酸盐(如 铈 铌 HYPERLINK /metal/ca/ca.shtml t /metal/re/_blank 钙钛矿)、磷灰石及氟碳酸盐等，主要是从磷灰石矿石中回收稀土资源。主要位于科拉半岛的伴生矿床，其碱性岩中的磷灰石含有稀土。俄罗斯的主要稀土来源就是从磷灰石矿石中回收稀土，此外，在磷灰石矿

44、石中，还可回收的稀土矿物有铈铌钙钛矿，含稀土为2934%。另外，在赫列比特和森内尔还有氟碳铈矿。2013年5月俄罗斯以10亿美元的交易价格开发位于俄罗斯远东地区的Tomtor稀土矿，这可能成为一个具有里程碑意义的事件，也许会打破未来中国在稀土市场的垄断的局面。据俄罗斯媒体报道，由俄罗斯巨头亚历山大涅墨西斯控制的ICT集团协同俄罗斯国有企业Rostec公司将致力于促成世界稀土资源储量最大矿区之一的Tomtor。俄罗斯重点开发的Tomtor稀土矿占地250平方公里，位于俄罗斯雅库特地区，大约有1.5亿吨稀土储量，包括钇、氧化铌、钪和铽。据国际商业时报报道，Tomtor稀土矿包含高达12%的世界总稀

45、土储备，探明储量1.54亿吨，可能储量超过所有其他世界储量的总和。假设Tomtor进入投产或者分成系列矿区投产，它必将对当前稀土市场构成挑战，同时对中国稀土市场的垄断形成威胁。目前大约95%的稀有金属由中国生产并广泛应用于各个领域，从导弹系统到手机和再生能源的应用程序。3.1.5印度稀土资源分布情况印度稀土资源主要是独居石，分布在海滨砂矿和内陆砂矿中。1993年印度原子能部原子矿物分部估计独居石总储量为456万吨。有名的独居石矿区是位于西南海岸的恰瓦拉和马纳范拉库里奇的特拉范科矿床，在19111945年间独居石矿供应量占世界的一半，现在仍是重要的稀土产地。1958年在勘探铀钍资源时，在比哈尔邦

46、的兰契高原发现一座独居石和钛铁矿矿床，规模很大，据报道每平方英里有3500吨独居石，但目前尚未开采。印度独居石钍含量高达8%ThO2。在马纳范拉库里奇采的重砂独居石占56%。钛铁矿占65%，金红石3%，锆英石56%，石榴石78%。2012年国有的印度稀土公司(Indian Rare Earths Ltd)决定重新启动东部奥里萨邦一个大型稀土开发项目，该项目曾经因为无法与中国稀土竞争而在2004年搁置开发。一位公司官员接受道琼斯采访时表示，该项目最快可能于2012年9月份投产。印度地球科学部(Ministry of Earth Sciences)高级官员Shailesh Nayak表示：前景非常

47、乐观。这处稀土矿山的面积多达2500平方公里，而且都是一级矿。3.1.6澳大利亚资源分布情况澳大利亚是独居石的生产大国，独居石是作为生产锆英石和金红石及钛铁矿的副产品加以回收。澳大利亚的砂矿主要集中在西部地区。澳大利亚也产磷钇矿。澳大利亚可开发利用的稀土资源，还有位于昆士兰州中部艾萨山的采铀的尾矿，南澳大利亚州罗克斯伯唐斯铜、铀金矿床。3.1.7加拿大稀土资源分布情况加拿大主要从铀矿开采中 HYPERLINK /metal/re/recycling.shtml t /metal/re/_blank 稀土回收，铀矿位于安大略省布来恩德里弗-埃利特地区，铀矿由沥青铀矿、钛铀矿、独居石和磷钇矿组成，

48、在湿法提取铀时，稀土作为副产品回收。另外，在魁北克省奥卡地区有烧绿石矿，也是很大的潜在稀土资源。纽芬兰岛和拉布拉多省境内的斯特伦奇矿含有钇和重稀土，在做开采准备工作。2013年10月加拿大探索稀有矿产公司(Quest Rare Minerals Ltd)在其公司官方网站上最新公布说，该公司在加拿大魁北克省北部发现了丰富的稀土矿藏。该项目年均稀土氧化物精矿产量为13，650公吨，并相信它有潜力成为一个显著的长期重稀土的全球供应商。报告说，47%的年度离奇湖稀土矿山氧化稀土矿产量、57%的总收入将来自重稀土及钇精矿。3.1.8马来西亚稀土资源分布情况马来西亚主要从锡矿的尾矿中回收独居石、磷钇矿和铌

49、钇矿等稀土矿物，曾一度是世界重稀土和钇的主要来源。3.1.9 埃及稀土资源分布情况埃及从钛铁矿中回收独居石。矿床位于尼罗河三角洲地区，属于河滨沙矿，矿源由上游风化的冲积砂沉积而成，独居石储量约20万吨。3.1.10 南非稀土资源分布情况南非是非洲地区重要的独居石生产国。位于开普省斯廷坎普斯克拉尔的磷灰石矿伴有独居石，是世界上唯一的单一脉状型独居石稀土矿。此外，在东海岸查兹贝的海滨砂矿中也含有稀土，在布法罗萤石矿中也伴生有独居石和氟碳铈矿，正在拟定开采和回收计划。3.1.11 巴西稀土资源分布情况巴西是世界上生产稀土的最古老国家，1884年就开始向德国输出独居石，曾一度闻名于世。巴西的独居石资源

50、主要集中在东部沿海，从里约热内卢到北部的福塔莱萨，长达约643公里地区，矿床规模大，由核能和独居石联合有限公司负责采选。近年来在莫鲁杜费鲁发现含有钍脂铅铀矿、氟碳铈矿和褐铈石等重要稀土矿床，稀土氧化物品位为4%。3.1.12 阿富汗稀土资源分布情况2011年美国地质勘探局(USGS)据报在阿富汗西南部一个死火山底下，发现可能是世界上历来最大的稀土矿藏，包括镧、铈和钕等，估计藏量足够供全球10年所需，总值或达530亿英镑(约6393亿港元)。由于尚有更深地层未被勘探，实际蕴藏量或将远远超出估计，势必引起各国及矿业巨擘垂涎。该稀土矿位于赫尔曼德省克汗奈欣死火山，USGS团队目前已勘探火山表面330

51、英尺、共约13亿吨岩石，估计在这之下还有更多矿藏。钕可制造强力磁铁，是电动车等重要原材料，市价每磅135英镑(约1628港元)。由于赫尔曼德省是塔利班根据地，科学家工作时都要小心翼翼。他们乘直升机到火山口，采集样本时有海军陆战队保护。3.2各国稀土产量及消费情况3.2.1稀土主产国 中国，据美国审计总署(GAO)统计，截至2010年，中国占到了目前全球稀土矿供应量的97%、稀土氧化物97%、稀土合金89%、钕铁硼磁体75%、钐钴磁铁60%，其中2009年中国稀土产量达到12万吨；美国；澳大利亚；印度；马来西亚；巴西等。3.2.2稀土主要消费国 中国，美国，日本，韩国，俄罗斯及欧盟一些国家。3.

52、2.3稀土主要出口国 中国。据中国五矿化工进出口商会会长徐旭透露，2001年至2009年，中国企业向世界出口稀土年均数量稳定在6万吨左右。2010年和2011年稀土实际出口量均在4万吨左右。这些出口量均高于中国商务部公布的出口配额，中国稀土行业协会秘书长 HYPERLINK /people/marongzhang/marongzhang.shtml t /metal/re/_blank 马荣璋透露，实际通过正规渠道出口的稀土仅为配额的一半左右，而之所以有超过配额的出口量，主要是近两年走私猖獗所致。3.2.4 2014年我国出口稀土2.8万吨2014年中国出口稀土总量2.8万吨，同比增加27.3

53、%，总额23亿元人民币，同比下跌35.6%。日本仍为中国稀土出口的第一大市场，2014年中国对日本出口稀土1.2万吨，占42.9%；美国位居第二，占32.1%。尽管我国稀土出口总量大幅提升，但由于出口均价同比几近腰斩，使得交易额不断缩水。2014年年底，稀土出口均价每吨8.3万元，下跌47.8%。3.2.5 稀土主要进口国美国，日本，韩国，俄罗斯及欧盟一些国家。3.2.6全球稀土矿产量情况美国地质调查局2015年发布数据显示，2013年和2014年稀土矿山产量数据如下图所示:3.3国内稀土产能现状国内稀土产量严重过剩情况日渐突出，稀土产能折合氧化物高达32万吨，外加国外企业装置的投产，市场供应

54、量远远超过每年12万吨的世界需求总和，而真实产能更是远远大于政府的生产控制总量，因此坚决打击黑色产业链，尽快出台更为明确严格的管理条例及相关政策，使稀土行业走向健康生产的道路才是行业发展的重点。从2013年以来，政府对稀土私挖盗采的打击逐步落到实处，同时稀土价格大幅回落，国内稀土的真实产量处于下降通道。第四章 我国稀土行业政策4.1我国稀土行业政策简介为了保护我国 HYPERLINK /metal/re/re.shtml t /metal/re/_blank 稀土资源，促进我国稀土行业健康发展，并掌握稀土话语权，我国政府近年来推出了一系列规范稀土行业健康发展的相关政策，主要包括：发布稀土开采指

55、令性计划、制定稀土出口政策、加强稀土行业整顿、推进稀土行业整合、成立稀土行业协会和实施稀土发票及其他一系列政策。同时也将赣州和包头分别授予稀土王国和稀土之都的称号，以保护稀土资源，促进稀土行业健康发展。4.2稀土指令性计划指标从2005年开始，中国稀土产量连续5年超过10万吨，2008年产量高达12.48万吨。来自工业和信息化部的数据显示，2008年，全球稀土消费量约为13万吨，其中中国国内消费约7万吨。2009年，中国稀土氧化物产量为12万吨，占全球产量的97%。作为世界稀土资源主要供应源，我国稀土资源储量逐年减少，为了遏制国内稀土不顾市场需求的盲目开采，从2007年起国家开始对稀土开采总量

56、和各企业的生产指标实行指令性计划。历年国土资源部发布的稀土生产指令性计划表中数据一览：2009年全国矿产品和冶炼分离产品指令性生产计划指标分别为119500吨和110700吨。2010年全国矿产品和冶炼分离产品指令性生产计划指标分别为89200吨和86000吨。2011年全国矿产品和冶炼分离产品指令性生产计划指标分别为93800吨和90400吨。2012年国土资源部关于下达2012年 HYPERLINK /metal/w/w.shtml t /metal/re/_blank 钨矿 HYPERLINK /metal/sb/sb.shtml t /metal/re/_blank 锑矿稀土矿开采总量

57、控制指标的通知并未对外公布，只有部分省份指标对外公布其中：广西第一批1100吨，云南第一批2500吨。2013年度全国稀土矿(稀土氧化物REO)开采总量控制指标为93800吨，其中离子型(以中重稀土为主)稀土矿指标17900吨，岩矿型(轻)稀土矿指标75900吨。2014年1月22日，国家工业和信息化部下达2014年第一批稀土生产总量控制计划，将以前的稀土生产指令性计划改为稀土生产总量控制计划全国合计安排稀土矿产品计划46900吨(REO)，冶炼分离产品计划45250吨(REO)。国家工业和信息化部未公开2014年第二批稀土生产总量控制计划。2015年第一批稀土生产总量控制计划：矿产品5250

58、0吨，冶炼分离产品50050吨。4.3稀土出口政策和配额量我国是世界主要的稀土生产国和出口国，供应全球近90%的稀土资源，但因无序开采和恶性竞争，长期以来，我国的稀土都处于低价售出的状态，与1998年稀土产品出口配额制度启动时相比，中国稀土出口增长了10倍，但价格却下降了36%，同时，大量的开采挖掘造成严重的植被退化、水土流失等环境问题。出于环保和国家安全考虑，我国从资源保护和市场价格等方面对稀土生产和出口政策进行了调整。从1998年起，我国对稀土产品出口实施配额管理制，稀土配额总量逐年下降，从2005年的5万吨削减至2010年的2.4万吨，减幅达52%，2011年和2012年稀土出口量基本都

59、占出口配额的一半。此外，我国从2005年开始取消了稀土冶炼分离产品出口退税政策。从2006年11月开始，对出口稀土加征15%-25%的关税，稀土原矿等41种稀土产品列入加工贸易禁止类商品目录。商务部2014年12月31日发布了2015年出口许可证管理货物目录，明确稀土出口执行出口许可证管理，仅需企业拿出口合同申领出口许可证。稀土出口配额正式取消。2015年4月，中国国务院关税税则委员会宣布稀土出口关税2015年5月2日后正式取消。近几年我国稀土出口配额具体数据如下：注：2012年第一批21226吨(第一次发布与补充发布总和)，第二批9770吨，共30996吨。2013年第一批轻稀土13563吨

60、，中重稀土1938吨，共15501吨；第二批轻稀土13821吨，中重稀土1679吨，共15500吨；全年共31001吨(从2013年开始稀土出口配额每批次分为轻稀土和重稀土两方面)。2014年第一批轻稀土13314吨，中重稀土1796吨，共15110吨；第二批轻稀土13691吨，中重稀土出口配额1809吨，共15500吨，全年共30610吨。4.4稀土行业整顿为了保护和合理开发利用矿产资源，加快经济发展方式转变和矿业产业结构调整，规范矿产资源开发秩序工作成果，解决当前稀土等矿产勘查开采中存在的突出问题，我国开展了一系列的整治整顿行动，从2010年至今年，具体稀土专项整治整顿行动相关信息如下：2