1、稀土元素稀土是化学元素周期表中镧系元素镧（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) ，以及与镧系的 15 个元素密切相关的两个元素钪（Sc）和钇（Y ）共 17 种元素，称为稀土元素（Rare Earth），简称稀土（RE 或 R）。世界稀土资源世界稀土工业储量约 1 亿吨，我国居首位为 5200 万吨（REO），占世界稀土工业总储量一半以上。其它富有稀土资源的国家和地区依次 为美国（1300 万吨）、独联体（600 万吨）、澳大利亚（520 万吨
2、）、印度（110万吨）、加拿大（94 万吨）南非（39 万吨）、巴西（11 万吨）等国家。欧盟和日本基本没有稀土资源。中国稀土资源我国稀土资源具有储量大、矿物品种全、稀土配分好等特点。白云鄂博矿是世界最大的稀土矿山，为氟碳铈和独居石混合型稀土矿。江西、广东等南方七省区的离子吸附型中重稀土矿是我国独有珍稀矿种。四川和山东省拥有优质的单一型氟碳铈镧稀土矿。广东、广西和台湾等省还蕴藏丰富的独居石矿和磷钇矿。中国稀土工业储量 REO 万稀土现代工业的维生素我国稀土应用已有 50 多年历史。20 世纪 50 年代开始把稀土应用于汽灯纱罩、打火石和电弧碳棒等方面，进而大量应用于冶金、机械、石油、化工、玻璃
3、和陶瓷等传统产业， 对改善产 品性能、增加产品品种、提高生产效率发挥了巨大作用。稀土已成为改进产品结构、提高科技含量、促进行业技术进步的重要元素。由于稀土用量少，作用大，并已渗透到国民经济各个领域，成为许多产业不可缺少的“助剂”，被人们誉称为“现代工业的维生素”。永磁之王钕铁硼金属钕和镨钕合金主要用于制造钕铁硼永磁材料，它是目前世界上磁性最强的永磁体，被誉为“永磁之王”。用它代替其他永磁材料，可使器件体积和重量成倍下降，从而获得了极为广泛的应用。目前主要应用领域有：永磁电动机、发电机、核磁共振成像仪、磁选机、音响扬声器、磁力传动、磁力起重、仪器仪表、液体磁化、磁疗设备等等，已成为汽车制造、通用
4、机械、电子信息产业和尖端技术不可缺少的功能材料。进入本世纪，我国钕铁硼永磁材料产量超过日本，成为世界第一大生产国，成为消费增长最快的稀土功能材料。稀土在冶金 -机械制造中的应用钢中加入微量稀土可以提高钢的强度、韧 性、耐磨和耐腐蚀性能。铝镁铜等有色金属合金中加入稀土可细化晶粒显著提高综合性能。稀土用于铝电缆可提高材料强度、导电性和耐腐蚀性能。稀土在玻璃 -陶瓷中的应用玻璃陶瓷工业是稀土重要传统应用领域之一。稀土在玻璃工 业中被用作光学玻璃添加剂、澄清剂、脱色剂、着色剂和抛光粉，起着其他元素不可替代的重要作用。稀土镍氢动力电池应用与传统的化学电源（如铅酸、镍镉等）相比，镍氢动力电池具有无污染、高
5、比能、大功率，可快速充放电，耐滥用性等许多优异特性，具有广阔的应用和市场前景。电池具有如下特点： 1、大容量：6Ah 200Ah，可满足各种类型电动车 的使用要求 2、公称电压：单体 1.2V，电池组电压可按要求 设计制作 3、高比能：5070wh/kg，赋予电动车更长的一次充电行驶距离 4、比功率：160800W/kg，也可根据用 户需求设计开发各类高功率或超高功率型镍氢动力电池，赋予电动车高效的起动、爬坡与加速性能或混合动力电动车使用。可按高功率型电池、 高能量型两种类型电池分别设计。5、长寿命：高能量型动力电池 300800 次（80）DOD ，赋予电动车以优异的综合性能价格比，高功率型
6、电池寿命在浅充放循环下达 20 万次以上。6、使用温度：2060 无污染：被誉为“绿色电源”，为当今电动车发展最具现实应用性的首选二次电源。纳米晶稀土合金磁粉纳米晶稀土合金磁粉产业化，是采用国际 先进的、拥有自主知识产权的大功率高频电磁振荡雾化速凝制粉新技术和新工艺，建成高产量纳米晶稀土合金磁粉生产线。结构晶粒度达几十纳米，可大幅度降低氧含量，提高磁性能和耐腐蚀性，并能降低生产成本，使磁粉具有优良的性能价格比。本项目的技术特点和创新性是：1.自行设计了大功率高频振荡雾化高熔点金属速凝制粉装置，并采用相关的工艺，来制备纳米晶稀土合金磁粉。2.生产纳米晶稀土合金瓷粉不需要机械研磨，比需要高纯原料合
7、金粉粒度可达 1 微米，粉粒结构粒度可达 10um。大幅度提高了磁粉的性能。3.用该磁粉制作磁体，无需在无氧条件下压型和烧结，在低氧条件下也可操作。稀土超磁致伸缩材料新型功能材料，主要是指铽镝铁磁致伸缩合金（Terfenol-D），具有比传统的磁致伸缩材料和压电陶瓷高几十倍的伸缩性能，故被称作超磁致伸缩材料。其机械响应快、功率密度高，尺寸的变化大，使电-机械转换技术获得突破性进展，开辟了磁致伸缩材料的新时代。广泛应用于声纳、燃料喷射、液体阀门、 驱动器等精密控制、太空望远镜的调节机构和飞机机翼调节器等领域，是一种具有广阔发展前景的稀土功能材料，对发展尖端科学、军事技术及传统产业的现代化将产生重
8、要作用。稀土电热材料铬酸镧（LaCrO3）是一种新型功能材料，可用作氧化气氛中高温电炉发热体，可以在 15001800高温下长时间使用，电阻变化小于 5%，具有良好的抗腐蚀和化学稳定性，易于实现精确控温，1750以下使用超过 4000 小时。主要用于精密陶瓷烧结、高温单晶材料制备、材料高温性能测量、宝石变色处理等方面。在燃料电池、热敏电阻、高温导电涂层及光催化等领域具有很好发展前景。稀土在石油化工中的应用稀土可用做许多无机和有机化学反应的催化剂。用于催化裂化精炼原油，可显著提高轻质油的产率。石油直接蒸馏仅得到 15%20%的汽油，而加稀土催化裂化取得的汽油可达原油的 80%。稀土催化还用于机动
9、车尾气净化、合成橡胶、油漆催干、塑料稳 定剂及稀土高分子材料等众多领域具体稀土元素介绍：镧（La ）“镧“ 元素是 1839 年被命名的，有个叫“莫桑德“的瑞典人发现铈土中含有其它元素，他借用希腊语中“隐藏“一词把这种元素取名为“镧“ 。主要应用于压电材料、电热材料、 热电材料、磁阻材料、发光材料（兰粉）、贮氢材料、光学玻璃、激光材料、各种合金材料等。 她也应用到制备许多有机化工产品的催化剂中，光转换农用薄膜也用到镧，在国外，科学家把镧对作物的作用赋与“超级钙“的美称。铈（Ce）“铈“ 元素是由德国人克劳普罗斯，瑞典人乌斯伯齐力、希生格尔于 1803 年发现并命名的，以纪念 1801 年发现的
10、小行星-谷神星。主要用于玻璃添加剂，现已被大量应用于汽 车玻璃。从 1997 年起，日本汽车玻璃全加入氧化铈，1996 年用于汽车玻璃的氧化铈至少有 2000 吨，美国约 1000 多吨。铈应用领域非常广泛，几乎所有的稀土应用领域中都含有铈。如抛光粉、储氢材料、 热电材料、 铈钨电极、陶瓷 电容器、压电陶瓷、铈碳化硅磨料、燃料 电池原料、汽油催化剂、某些永磁材料、各种合金钢及有色金属等。镨（Pr） 大约 160 年前，瑞典人莫桑德从镧中发现 了一种新的元素，但它不是单一元素，莫桑德发现这种元素的性质与镧非常相似，便将其定名为“镨钕“。“ 镨钕“希腊语为“双生子“之意。大约又过了 40 多年，也
11、就是 发明汽灯纱罩的 1885 年，奥地利人韦尔斯巴赫成功地从“ 镨钕“中分离出了两个元素，一个取名为“钕“，另一个则命名为“ 镨“。这种“ 双生子“被分隔开了，镨元素也有了自己施展才华的广阔天地。镨是用量较大的稀土元素，其用于玻璃、陶瓷、石油催化裂化、磨料抛光和磁性材料中。钕（Nd） 伴随着镨元素的诞生，钕元素也应运而生，钕元素的到来活跃了稀土领域，在稀土领域中扮演着重要角色，并且左右着稀土市场。 金属钕的最大用户是钕铁硼永磁材料。钕铁 硼永磁体的问世，为稀土高科技领域注入了新的生机与活力，被称作当代“ 永磁之王“，以其优异的性能广泛用于电子、机械等行业。钕还应用于有色金属材料。在镁或铝合金
12、中添加 1.52.5%钕，可提高合金的高温性能、气密性和耐腐蚀性，广泛用作航空航天材料。另外，掺钕的 钇铝石榴石产生短波激光束，在工业上广泛用于厚度在 10mm 以下薄型材料的焊接和切削。在医疗上，掺钕钇铝石榴石激光器代替手术刀用于摘除手术或消毒创伤口。钕也用于玻璃和陶瓷材料的着色以及橡胶制品的添加剂。钐（Sm ） 1879 年，波依斯包德莱从铌钇矿得到的“镨钕“ 中发现了新的稀土元素，并根据这种矿石的名称命名为钐。 钐呈浅黄色，是做 钐钴 系永磁体的原料， 钐钴磁体是最早得到工业应用的稀土磁体，氧化钐用于陶瓷电容器和催化剂方面。钐还具有核性质，可用作原子能反应堆的结构材料，屏敝材料和控制材料
13、，使核裂变产生巨大的能量得以安全利用。铕（Eu） 1901 年，德 马凯（Eugene-Antole Demarcay）从“ 钐“中发现了新元素，取名为铕（Europium）。这大概是根据欧洲（Europe）一词命名的。 氧化铕大部分用于荧光粉，提高发光效率和对比度等起到了较大的作用，故正在被广泛应用。近年氧化铕还用于新型 X 射线医疗诊断系统的受激发射荧光粉。氧化铕还可用于制造有色镜片和光学滤光片，用于磁泡贮存器件，在原子反应堆的控制材料、屏敝材料和结构材料中也能一展身手。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，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。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。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。
