稀土课件.ppt

稀土困境,制作人： 化学化工学院 化学类1002班 曹仁道 20100222003,主要课题,了解稀土 稀土的发展 稀土之国际局势 我国稀土资源情况 稀土困境,稀土样品 稀土瓷沙滤料,工矿探照灯 稀土尼龙衬套,多么亮丽啊！ 节能灯管 稀土大厦,稀土保卫战 这么大的吸引力，我们难道不为之心动么？ 我们的生活离不开稀土，现在我们的手下就按着数不尽稀土。怎么办？我们难道还无动于衷么？ 还想知道更多么,稀土在民用科学的发展中有重要意义。手机为什么可以越做越小？电视色彩为什么越来越鲜亮？电脑运转为什么越来越快？等等，这些中科技产品得以实现皆因稀土材料在其中发挥了主导性的作用 。,了解稀土,目录 稀土元素组成 稀土元素的特性 稀土矿物 稀土元素用途,稀土元素组成,稀土就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。通常把镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕称为轻稀土元素 （铈组稀土），钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钇称为重稀土元素 （钇组稀土）。 也有的根据稀土元素物理化学性质的相似性和差异性，除钪之外(有的将钪划归稀散元素)，划分成三组，即轻稀土组为镧、铈、镨、钕、钷；中稀土组为钐、铕、钆、铽、镝；重稀土组为钬、铒、铥、镱、镥、钇。,镧系元素,周期系B族中原子序数为21、39和5771的17种化学元素的统称。其中原子序数为57 71的15种化学元素又统称为镧系元素。,稀土元素的特性,稀土元素是周期表中IIIB族钪、钇和镧系元素之总称。其中钷是人造放射性元素。他们都是很活泼的金属，性质极为相似，常见化合价为+3，其水合离子大多有颜色，易形成稳定的配化合物。溶剂萃取和离子交换是目前分离稀土的较好方法。镧、铈、镨、钕等轻稀土金属，由于熔点较低，在电解过程可呈熔融状态在阴极上析出，故一般均采用电解法制取。可用氯化物和氟化物两种盐系，前者以稀土氯化物为原料加入电解槽，后者则以氧化物的形式加入。,稀土矿物,在自然界中主要矿物有独居石、铈硅石、铈铝石、黑稀金矿和磷酸钇矿。因其天然丰度小，又以氧化物或含氧酸盐矿物共生形式存在，故得名。 已经发现的稀土矿物有250种以上，最重要的有氟碳铈镧矿（Ce，La）FCO3、独居石CePO4，Th3（PO4）4、磷钇石（YPO4）、黑稀金矿(Y，Ce，Ca) (Nb，Ta，Ti)2O6、硅铍钇矿（Y2FeBe2Si2O10）、褐帘石（Ca，Ce）2(Al，Fe)3Si3O12、铈硅石（Ce，Y，Pr）2Si2O7H2O。 现已查明，稀土元素并不稀少，特别是中国的稀土资源十分丰富，有开采价值的储量占世界第一位。从1794年芬兰J加多林从瑞典斯德哥尔摩附近的于特比镇发现钇开始，一直到1947年美国JA马林斯基从铀的裂变产物中分离出钷，共经历150多年。,稀土元素用途,大多数稀土元素呈现顺磁性。钆在0时比铁具更强的铁磁性。铽、镝、钬、铒等在低温下也呈现铁磁性，镧、铈的低熔点和钐、铕、镱的高蒸气压表现出稀土金属的物理性质有极大差异。钐、铕、钇的热中子吸收截面比广泛用于核反应堆控制材料的镉、硼还大。稀土金属具有可塑性，以钐和镱为最好。除镱外，钇组稀土较铈组稀土具有更高的硬度。 稀土元素已广泛应用于电子、石油化工、冶金、机械、能源、轻工、环境保护、农业等领域。应用稀土可生产荧光材料、稀土金属氢化物电池材料、电光源材料、永磁材料、储氢材料、催化材料、精密陶瓷材料、激光材料、超导材料、磁致伸缩材料、磁致冷材料、磁光存储材料、光导纤维材料等。 常用的氯化物体系为KCl-RECl3他们在工农业生产和科研中有广泛的用途，在钢铁、铸铁和合金中加入少量稀土能大大改善性能。用稀土制得的磁性材料其磁性极强，用途广泛。在化学工业中广泛用作催化剂。稀土氧化物是重要的发光材料、激光材料。,稀土的发展,稀土一词是历史遗留下来的名称。稀土元素（Rare Earth Element）是从18世纪末叶开始陆续发现，当时人们常把不溶于水的固体氧化物称为土。稀土一般是以氧化物状态分离出来的，又很稀少，因而得名为稀土(Rare Earth，简称RE或R)。 随着人们对稀土的不断深入研究，人们对也就有了更深层词的人识。,稀土之国际局势,一般来说，原料、分离产品、新材料、器件价值比例约为1：10：100：1000（实际差距可能更大），也就意味着越到下游，产业附加值越高，但是越到下游，技术门槛也越高。虽然经过多年的积累，中国在稀土应用方面已经取得了一些成就，但是目前依然远远落后于日本、美国等发达国家。 有数据表明，日本将90以上的稀土用于高新技术，而我国稀土主要应用在传统领域。没有一两稀土的日本从我国赚取了大量利润先进制造业跟不上，使得我国把稀土带来的巨大优势拱手让人。对此，包括严纯华、李卫、张安文在内的多位专家痛心疾首。,中国拥有丰富的稀土矿产资源，成矿条件优越，堪称得天独厚，探明的储量居世界之首，为发展中国稀土工业提供了坚实的基础。 虽然中国稀土的存储量居世界第一位，但同时开采量也居世界第一位，几乎全球使用的稀土都出自中国，其他国家，比如像美国，他们的稀土也不是很少，但他们就是开采。据悉，中国稀土也只占全球36%，但却供应着全球97%的需求，这就造成了我国稀土资源迅速下降，以致出现了现在的稀土危机。 在经济转型期面临成长烦恼，绝非稀土行业的专利，不少工业类型几乎有着同样的困惑，只不过稀土行业的矛盾更为全面而集中。解决好稀土行业中存在的问题将提供极具借鉴意义的范本；反之，如果不能尽快地把稀土行业从乱局中解救出来，那么按照目前的开采速度，中国在不久的将来，就会成为稀土贫国其实按人均计算，中国已经是稀土小国。 这是一个值得我们深思的问题！,我国的稀土资源概况,稀土困境,从某种意义上讲，中国已经是稀土小国。是什么让一个稀土大国变成了一个稀土小国。 我认为一切皆源于过去我们对稀土的不合理开发，一味只为了钱，低价将这些原材料卖给别国，而他们则利用高科技制造出产品高价卖给我们，这样他们从中获得高额利润，而我们则始终亏本。当然这由于我们的技术不够，只能忍气吞声啦。 因此我们现在就要努力提高我们科技水平，同时要限制稀土的出口量，否则我们到时有技术也得购买他国的了。 到那时，我们就会被迫向已经储存了大量稀土资源的日本、韩国，国内资源丰富却不曾开采的美国、俄罗斯购买稀土；到那时，我们始终不曾掌握的话语权就会成为他们手中的利器；到那时，钢铁行业被铁矿石压得喘不过起来的故事就会在稀土行业重演；到那时，黑钨行业资源消耗殆尽，话语权旁落的前车之鉴也将成为稀土的明天。而基于稀土在军工、高科技领域的重要意义，这也许还不是最可怕的结果。 稀土行业问题的解决，不仅对稀土行业自身、对于维护国家战略安全有着重要意义，而且对经济社会有着重要的示范作用。,尽管稀土资源有着得天独厚的条件，储量大、分布广、品种全，但是由于科研水平相对落后，直至70年代，中国稀土应用领域还在“守着宝藏要饭”：一方面以极低的价格出口稀土原料，另一方面再以几十倍乃至数百