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      1. 亞洲金屬百科
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        • 稀土發現簡史及行業發展
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        • 稀土的發現始于18世紀末,當時人們把不溶于水的固體氧化物稱之為土。雖然稀土在自然界儲量巨大,但由于稀土一般是以氧化物狀態分離出來的,其冶煉提純難度較大,顯得較為稀少,因此得名稀土。17種稀土元素并不是在同一時間被發現的,從1794年第一個稀土元素釔被發現,到1947年最后一個稀土元素钷被發現,整整經歷了153年。
        • 充滿歷史性誤會的發現歷史
        • 在這漫長的153年里,充滿了歷史性的誤會。
        • J.Gadolin稀土元素最初被發現是這樣被描述的:稀土的發現始于北歐,1787年業余礦物學家阿累尼烏斯(C.A.Arrhenius)在斯德哥爾摩附近一個名叫伊特比(Yteerby)的小村尋得了一塊他從未見到過的黑色礦石,就借用這個村名將其命名為Yteerite。1794年芬蘭化學家加多林聲稱(J.Gadolin)從這種礦物中發現了一種新元素"釔土",將其命名為Yteelium(釔)。
        • J.J.Berzelius人們就把這一年看作是發現了第一個稀土元素"釔"的年代。其實,這是一種誤會。因為,加多林當初發現的"釔土"并不是一種稀土元素,而只能說是"釔組稀土"混合氧化物。后來的科學家,又從這種"釔土"中相繼發現了鐿、鉺、鋱等重稀土元素。原來是當初的化學家們把這幾個"孿生姐妹"都當成"一個人"了。同樣的誤會也發生在輕稀土身上。在發現"釔土"9年后的1803年,瑞典化學家伯采利烏斯(J.J.Berzelius)和他的老師黑新格爾(W.Hisingerr)提出發現了新元素"鈰土"的報告,并將其命名為Cerium(鈰)。其實,這個"鈰"當初也不是比較純的氧化鈰,而只是"鈰組稀土"的混合氧化物。其后的化學家們,又從其中分離出鑭鐠釹等輕單一稀土元素。他們同樣是把幾個面孔極為相象的輕稀土"孿生兄弟"誤認為是"一個人"了。
        • 這種艱難尋找和誤會幾乎充滿了17種稀土元素發現的全過程。
        • 1839年,也就是在伯采利烏斯發現"鈰"之后經過36年,瑞典化學家莫桑德爾(Carl Mosander)發現了"鑭"(其命名源于希臘語為"隱藏者"之意)。兩年后的1841年,莫桑德爾又從"鈰土"中發現了"迪迪姆"(Didymium,希臘語為"孿生子"的意思),其實他就是鐠釹化合物。直到1885年,奧地利化學家韋爾斯巴克(C.F.Auer Von Welsbach)才發現原來這個"迪迪姆"并非只與鑭孿生,而他本身正是一對孿生子鐠和釹。從鐠釹化合物到真正發現單一的鐠和釹元素,竟然經歷了整整44年。重稀土的發現也同樣經歷了漫長的歷程,從發現釔,經過發現鉺(1843年)、鐿(1878年)、鈥(1878年)、銩(1879年),到1907年發現最后一個重稀土元素镥,竟然走過了113年。
        • 化學元素周期表的最早發現者門捷列夫在世時,只發現了釔、鑭、鈰、鉺和鐠釹化合物(迪迪姆),他已經意識到稀土元素對他的周期表影響極大,但卻無法安排好他們的位置。在他去世前曾痛苦地寫道:"(稀土)這是周期表中最難的問題之一"。化學歷史學家說,在1878年至1913年的35年中,各種科學雜志報道發現至少有100種稀土元素。當然,絕大部分后來都被否定了。甚至還有人在愚人節那天,聲稱發現了兩種新的稀土元素,用稀土跟大家開了個玩笑,也算是給長期郁悶的稀土發現史添加一個滑稽的小插曲。
        • 直到1947年,美國人馬林斯克(J.A.Marinsky)和他的同事們在原子反應堆鈾廢料中分離出最后一個稀土元素钷,才算完成了17個稀土元素的全部發展史。也正是從這一年開始,美國科學家發明了用離子交換法分離稀土,并由著名學者斯佩丁(F.H.Spedding)改進了離子交換法工藝,能制備出公斤級的純凈單一稀土,為研究各種單一稀土的本征特性和開發稀土的用途創造了基本的條件。使人們逐步對稀土豐富的光、電、磁和核性質有所認識,為各種稀土功能材料的研制和應用奠定了基礎。由此,稀土才由充滿誤會的元素發現期,真正步入了產業化發展和作為戰略元素的應用黃金期。稀土每個成員均有特性。它們個個身手不凡,在國民經濟各領域各顯神通。特別是研究稀土元素特有的豐富的電子能級,利用其優異的光、磁、電、聲、熱性能可以開發出擁的優異功能特性的新材料和新器件。科家們一致預言,在21世紀六大新技術領域——信息、生物、新材料、新能源、空間和海洋,稀土這個元素大家族一定會做出顯赫的貢獻。
        • 圖片來源periodni.com/rare_earth_elements。
        • 稀土發展歷程及現狀
        • 中國是稀土資源較為豐富的國家之一,隨著新中國的成立,我國稀土工業也逐漸建立和發展起來。談到稀土工業的發展歷程,不得不談到稀土火法冶金技術的進步和應用市場的不斷擴大,稀土火法冶金技術的發展可具體劃分為四個階段:(1)試驗研究階段(1956~1966年),這一階段主要研究制備稀土金屬工藝技術;(2)稀土火法冶金技術工業化階段(1966~1980年),這一階段主要是用試驗研究的工藝技術建立試驗廠;(3)稀土火法冶金工業技術完善階段(1980~1985年),這一階段主要是完善設備、優化工藝、穩定批量生產;(4)稀土火法冶金工業化技術提升階段(1985年以后),這一階段主要研究了新工藝技術和裝備,提高產品質量、降低生產成本。
        • 20世紀50年代以來,我國稀土行業取得了很大的進步,特別是在20世紀70年代末實行改革開放以來,中國稀土工業發展迅猛,稀土開采、冶煉和應用技術研發取得較大進步,產業規模不斷擴大。目前,我國建成了較為完整的稀土工業體系,市場環境逐步完善,科技水平進一步提高,不僅基本滿足了國民經濟和社會發展的需要,也已成為世界上最大的稀土資源生產、出口和消費國。稀土工業為我國國民經濟和國防建設做出了重要貢獻,也為世界高新技術產業的發展發揮了重要的促進和支撐作用。特別是中國生產的稀土永磁材料、發光材料、儲氫材料、拋光材料等均占世界產量的70%以上。中國的稀土材料、器件以及節能燈、微特電機、氫電池等終端產品,滿足了世界各國特別是發達國家高技術產業的發展需求,也為改造提升傳統產業和發展戰略性新興產業提供了支持。
        • 稀土行業快速發展的同時,不少問題也隨之而來,中國為此付出了巨大的代價,主要表現在:資源過度開發,導致中國稀土資源保有儲量及保障年限不斷下降,原有礦區資源加速衰減,原有礦山資源大多枯竭。生態環境破壞嚴重,稀土的開采、選冶、分離存在落后生產工藝和技術,嚴重破壞地表植被,造成水土流失和土壤污染、酸化,進而農作物減產甚至絕收。產業結構不合理,產業集中度低,企業眾多,缺少具有核心競爭力的大型企業,行業自律性差,形成產業惡性競爭。價格嚴重背離價值,長時間來,稀土價格沒有真實反映其價值,長期走低,資源的稀缺性沒有得到合理體現,生態環境損失沒有得到合理補償。出口走私比較嚴重,受國內外需求等因素的影響,私采亂采盜采的問題一直存在,走私出口現象嚴重。
        • 我國政府針對稀土行業發展中存在的問題,加大了行業的監管力度。國務院于2011年5月正式頒布了《關于促進稀土行業持續健康發展的若干意見》,把保護資源和環境、實現可持續發展擺在更加重要的位置,依法加強對稀土開采、生產、流通、進出口等環節的管理,研究制定和修改完善加強稀土行業管理的相關法律法規。中國政府設立稀有金屬部際協調機制,統籌研究國家稀土發展戰略、規劃、計劃和政策等重大問題;設立稀土辦公室,協調提出稀土開采、生產、儲備、進出口計劃等,國務院有關部門按職能分工,做好相應管理工作。2012年4月,批準成立中國稀土行業協會,發揮協會在行業自律、規范行業秩序、積極開展國際合作交流等方面的重要作用。《意見》實施一年多來,行業發展方式加快轉變,行業發展秩序有了明顯改善。同時,開采指令指標的推出,稀土行業出口政策的出臺,連續幾年的稀土行業整頓,以及2014年初獲得國務院批復的六大集團稀土整合方案,都對有效合理利用資源,促進稀土利用與環境協調發展,推進技術和產業升級,促進公平的國際貿易合作起到積極的作用,對行業健康有序發展起到重要的積極引領及嚴厲監管作用。
        • 發展前景
        • 稀土的傳統應用領域主要是在冶金領域,主要應用在鋼鐵、鑄鐵和有色金屬中。稀土的加入可以明顯改善鋼、鑄鐵和有色金屬的力學性能、工藝性能和使用性能。
        • 自1985年以來,世界釹鐵硼磁體產量一直保持較高的增長速度,雖然在進入21世紀之時發達國家經濟不景氣,日本、美國、歐洲產量有所降低,但由于中國稀土永磁產業的飛速發展,使得世界稀土永磁體產量仍然保持了強勁的增長態勢,而且中國稀土永磁產業的快速勢頭在近些年將繼續持續下去。
        • 稀土金屬具有無法取代的優異磁、光、電性能,是高性能稀土永磁、儲氫、磁光存儲和記錄、超磁致伸縮、磁致冷等高新材料必不可少的基礎原料,這些材料廣泛用于計算機、高密度信息存儲、通訊、轉換、高精度導向、信息高速公路及國家安全防范等高科技領域。隨著稀土高新技術材料的飛速發展,稀土金屬的應用領域也從冶金等傳統領域向新的、技術更加密集新材料領域發展。其中高性能NdFeB永磁和Ni-MH電池產業的蓬勃發展,已成為當前稀土金屬用量增長最快的領域。
        • 今后隨著稀土永磁材料新的應用不斷涌現,特別是以信息產業為代表的知識經濟的發展,給稀土永磁材料不斷帶來新的用途,除了在計算機、打印機、移動電話、家用電器、醫療設備等方面的廣泛應用外,汽車中的發電機、電動機和音響系統的應用已經開始,這將極大地帶動釹鐵硼產業的發展。隨著科技的不斷進步,稀土的優良性能將會更好的為航天、航空、軍事、汽車及其他新材料作出貢獻。
        • 目錄
          Rare Earth
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        • 介紹
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        • 歷史發展
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        • 冶煉工藝
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        • 分類
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        • 應用
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        • 資源分布
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        • 回收利用
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        • 政策
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        • 稀土之戰
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        • 健康
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        • 標準
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        • 名企
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        • 推薦
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