稀土礦
關注創建者：lianbo 創建時間：2021-01-21
稀土礦的實例教程
20世紀90年代，美國、澳大利亞、加拿大等擁有稀土礦的國家普遍實行限制或停止開發本國稀土礦的政策，轉而從我國進口作為戰略儲備。美國的稀土儲量為1300萬噸，約占世界儲量的10%
，相對來說也很豐富，但美國并不開采自己的稀土礦，反而封存了國內最大的稀土礦芒廷帕斯礦，全面停止鉬生產及其他稀土礦的開采，每年從我國大量進口稀土進行戰略儲備。
導致的結果是，目前美國、日本等國收購、儲備的高質量單一稀土至少可供工業生產使用20年（有媒體報稱超過40年），發達國家的資源品貿易和生產企業完全控制了國際稀土價格，而我國稀土儲量則快速直線下降。
對中國稀土工業做出巨大貢獻的徐光憲院士曾痛心疾首地說：
“稀土資源非常寶貴，特別像南方五省，都是非常寶貴的中重型稀土，工業儲量150萬噸，現在已經開采掉了90多萬噸，只剩下60萬噸
，如果再不加以保護，按照現在的開采速度，10年就開采完了！到時候，我們就需要向美國和日本買，他們可能會以上百倍、上千倍的價格賣給我們！”
中國在“稀土大戰”中逐漸反擊
稀土的戰略性地位目前無論在軍事還是工業、農業上都難以被替代，這就意味著至少在未來新技術革命之后的相當長一段時期內，稀土在高端生產活動中的重要地位都將難以撼動，
其技術應用領域也將是各國抓住高端生產活動的“兵家必爭之地”。
所幸近幾年，中國在“稀土大戰”中逐漸反擊，取得了不錯的效果：
一是接連整頓稀土行業秩序
。
展開 但是，稀土礦加工過程中的放射性釷污染對當地生態環境產生極大的負面影響。Th（IV）具有高度流動性，可以在水和土壤中滲透，并可能最終進入食物鏈，危及人類健康。這也導致了稀土礦（如獨居石）被禁止開采，進而阻礙了稀土行業的可持續發展。與稀土礦物中的其他污染物不同，高純釷是液態氟化釷反應堆（LFTR）的下一代核燃料，發展LFTR可以減少煤炭和天然氣等化石燃料的消耗。因此，從稀土礦中超選擇性地提取釷，不但可以解決稀土礦的放射性污染問題還可以為LFTR持續供應核燃料。
由于操作簡單、效率高、無乳化現象以及吸附劑的可重復使用，固相萃取在實驗和工業規模上都被廣泛接受。迄今為止，各種固相吸附劑包括沸石、聚合物、介孔二氧化硅，金屬有機框架（MOFs），共價有機框架（COFs）和多孔碳等。此前的研究顯示，吸附劑表面的含氧功能基團可以促進Th（IV）的吸附。然而，這些含氧基團介導的從稀土礦中提取Th(IV)的吸附的機制尚未得到精確研究。這很難艱巨的任務，尤其是在多孔碳基材料上，因為碳基材料一般含有大量的氧。更復雜的是，當通過化學方法改變碳材料中氧含量變化時，其比表面積和孔隙體積等特性也會相應變化。這種多變量的體系無法很好的研究單一含氧量對吸附的影響。因為比表面積和孔隙體積也在Th（IV）吸附過程中的起到關鍵作用。消除這種不確定性的方法是：找到具有相似比表面積和孔隙率但含氧量不同的碳材料研究含量對Th（IV）的吸附選擇性和容量的影響。
近日，西安交通大學許章煉課題組
篩選出以
二醋酸纖維素和微晶纖維素為碳源，通過水熱碳化和KOH活化相結合的方法合成了一對具有極其接近的比表面積和孔隙率不同含氧量的同源微孔碳，用于研究含氧量在從稀土礦中提取Th（IV）的促進作用。
展開 國家提出實施新一輪找礦突破戰略行動，在此背景下，作為四川找礦的主力軍，地勘行業明確了主攻方向：圍繞全省鋰礦、釩鈦磁鐵礦、稀土礦、石墨礦、頁巖氣等優勢礦產資源分布，加大項目論證，優選規劃靶區，力爭取得找礦重大突破，進一步提升礦產資源保障能力。
建設中國西部地質創新高地離不開科技支撐，改革后的地勘單位將在人才、項目、科創平臺等方面加強整合，實現“1+1+1＞3”。人才建設方面，將完善地質專家庫運行管理辦法，建成統一調度、安排、使用的地質科技人才專家庫；項目管理方面，引導探索通過成果集合、技術集成、人才集聚方式開展聯合研究，爭取國家、省級科技經費支持；平臺建設方面，圍繞國家、省經濟社會發展需求，突出地質工作的基礎性、先行性、戰略性地位，著眼地質領域未來發展趨勢，持續加強重點實驗室、創新工作室、博士后實踐基地等科技創新平臺建設。
不忘初心、薪火傳承。面對新的長征路，四川省地勘隊伍樹立大地質觀，正以嶄新的姿態闊步向前，譜寫新時代華章。
來源：中國礦業報
展開 國家提出實施新一輪找礦突破戰略行動，在此背景下，作為四川找礦的主力軍，地勘行業明確了主攻方向：圍繞全省鋰礦、釩鈦磁鐵礦、稀土礦、石墨礦、頁巖氣等優勢礦產資源分布，加大項目論證，優選規劃靶區，力爭取得找礦重大突破，進一步提升礦產資源保障能力。
建設中國西部地質創新高地離不開科技支撐，改革后的地勘單位將在人才、項目、科創平臺等方面加強整合，實現“1+1+1＞3”。人才建設方面，將完善地質專家庫運行管理辦法，建成統一調度、安排、使用的地質科技人才專家庫；項目管理方面，引導探索通過成果集合、技術集成、人才集聚方式開展聯合研究，爭取國家、省級科技經費支持；平臺建設方面，圍繞國家、省經濟社會發展需求，突出地質工作的基礎性、先行性、戰略性地位，著眼地質領域未來發展趨勢，持續加強重點實驗室、創新工作室、博士后實踐基地等科技創新平臺建設。
不忘初心、薪火傳承。面對新的長征路，四川省地勘隊伍樹立大地質觀，正以嶄新的姿態闊步向前，譜寫新時代華章。
來源：中國礦業報
展開 一、稀土礦
稀土礦在地殼中主要以礦物形式存在，其主要有三種：作為礦物的基本組成元素，稀土以離子化合物形式賦存于礦物晶格中，構成礦物的必不可少的成分。這類礦物通常稱為稀土礦物，如獨居石、氟碳鈰礦等。作為礦物的雜質元素，以類質同象置換的形式，分散于造巖礦物和稀有金屬礦物中，這類礦物可稱為含有稀土元素的礦物，如磷灰石、螢石等，呈離子狀態被吸附于某些礦物的表面或顆粒間。這類礦物主要是各種粘土礦物、云母類礦物。這類狀態的稀土元素很容易提取。
全球稀土礦分布圖（來源：礦業界）
1.白云鄂博礦
白云鄂博礦區地處蒙古高原南部，屬內蒙古自治區包頭市所轄，是一個鐵、稀土、鈮等多種礦物共生的礦床,不僅稀土儲量居世界之最,而且稀土元素含量高,種類多，具有重要的工業價值。
從稀土氧化物的構成明顯反映出富鈰貧釔,高富集釤、銪、釹等特點。其中鑭、鈰、鐠 、釹、占稀土氧化物總量97 %,以 CeO2為最高,達48.7%。白云鄂博稀土隨鐵礦大規模采選,成本低,同品級稀土精礦售價比國外低60%。
2.Mountain Pass稀土礦
從“賭城”拉斯維加斯出發，沿著15號州際公路向西南方向前進，跨過內華達州和加利福尼亞州邊界不遠，便是Mountain Pass。在國外所有稀土開發項目中,美國的Mountain Pass是最有可能及早形成生產供應能力的礦山。
Mountain Pass具有資源量大、品位高的特點。截止目前,其資源總量為207萬噸(R E O),平均品位6.57%;其中儲量130萬噸,平均品位7.98%。Mountain Pass以輕稀土為主,輕稀土(La-Sm)氧化物占稀土氧化物總量的99.54%,其中氧化釹占11.7%。
20世紀60年代中期至80年代,該礦曾是全球最主要的稀土資源供應地。
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稀土礦的最新內容
永磁同步電機
網上說中國富含稀土礦所以中國的電動汽車選用帶永磁體的同步電機，同時也是考慮到國家戰略安全作為出發點，其實并不是這樣，主要還是是永磁同步電機適合大規模生產，性能更好，更具有市場價值。
對于空間布置尺寸要求比較高的中小型電動汽車來說，功率和扭矩密度更高的永磁同步電機就是優先的選擇，并且同步電機更適合頻繁啟停的工況，適合城市上下班通勤的應用場景，而且永磁電機結構也更加簡單，便于維修。
國家提出實施新一輪找礦突破戰略行動，在此背景下，作為四川找礦的主力軍，地勘行業明確了主攻方向：圍繞全省鋰礦、釩鈦磁鐵礦、稀土礦、石墨礦、頁巖氣等優勢礦產資源分布，加大項目論證，優選規劃靶區，力爭取得找礦重大突破，進一步提升礦產資源保障能力。
建設中國西部地質創新高地離不開科技支撐，改革后的地勘單位將在人才、項目、科創平臺等方面加強整合，實現“1+1+1＞3”。
國家提出實施新一輪找礦突破戰略行動，在此背景下，作為四川找礦的主力軍，地勘行業明確了主攻方向：圍繞全省鋰礦、釩鈦磁鐵礦、稀土礦、石墨礦、頁巖氣等優勢礦產資源分布，加大項目論證，優選規劃靶區，力爭取得找礦重大突破，進一步提升礦產資源保障能力。
建設中國西部地質創新高地離不開科技支撐，改革后的地勘單位將在人才、項目、科創平臺等方面加強整合，實現“1+1+1＞3”。
我國鎢礦、鉍礦、稀土、銻礦、錫礦、鉬礦、石墨礦、螢石礦，儲量位居世界第一；磷礦、鉛鋅礦儲量位居第二，鐵礦、錳礦儲量位居第四。
我國礦產資源勘查歷經
2
個時期、
6
個發展階段。
自新中國成立到
21
世紀初的
50
年里，取得了豐碩成果，
發現與評價了江西德興等一批礦床，
滿足了我國當時經濟發展的需求。
作為此次協議的一部分，MP將在得克薩斯州建立一個新的磁鐵工廠，為通用汽車供應足夠的原材料，稀土資源將來自MP在加州經營的礦場――
美國目前唯一一座大型稀土礦。
最近，通用還有其它大動作。
而關鍵詞，依舊是“原材料”與“美國本土”。
這無疑是將CsPbBr3鈣鈦礦的發光拓展到紅外區域，并且稀土鈣鈦礦玻璃有望成為新一代中紅外發光材料。
主要開采煤、鐵、金、鎢錫礦、稀土礦及非金屬建材等礦產，且煤礦及金屬礦山開采是環境地質破壞的主要問題。煤礦突出的主要問題有：地面塌陷、地裂縫及排水污染等，其突出礦區主要分布在大、小興安嶺地區的黑龍江鶴崗、遼寧阜新及內蒙古赤峰元寶山煤礦區→泰山及膠東半島的泰安煤礦區、萊蕪煤鐵礦區、淄博煤鐵礦區、湘贛粵一帶的湘中婁底市冷水江市資江煤礦區、宜章縣楊梅山煤礦區→桂南的廣西合山煤礦區等地。
https://doi.org/10.1002/adfm.202103321
來源：同濟大學
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因此，從稀土礦中超選擇性地提取釷，不但可以解決稀土礦的放射性污染問題還可以為LFTR持續供應核燃料。
由于操作簡單、效率高、無乳化現象以及吸附劑的可重復使用，固相萃取在實驗和工業規模上都被廣泛接受。迄今為止，各種固相吸附劑包括沸石、聚合物、介孔二氧化硅，金屬有機框架（MOFs），共價有機框架（COFs）和多孔碳等。
僅隔了一天，美國總統拜登則于2月24日簽署了一項行政令，指示聯邦機構對包括半導體芯片、電動汽車大容量電池、稀土礦物質、藥品這4種關鍵產品的供應鏈進行為期100天的審查，且還要對6個經濟領域的供應鏈進行為期1年的單獨審查。
