• 稀土类型介绍



• 轻稀土和重稀土

• 轻稀土
• 镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆。
• 重稀土
• 铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪和钇。
• 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(重稀土)
• 钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪和钇。
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• 常见稀土

• 常见稀土分为：独居石、氟碳铈矿、磷钇矿、淋积型矿、镧钒褐帘石。
• 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50～68%。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5.0～5.5。性脆。比重4.9～5.5。电磁性中弱。在X射线下发绿光。在阴极射线下不发光。
• 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)[CO3]F。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4～4.5，性脆，比重4.72～5.12，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。
• 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：Y[PO4]。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 锆、铀、钍等元素代替钇，同时伴随有硅代替磷。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4～5，比重4.4～5.1，具有弱的多色性和放射性。
• 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”。

• 稀土矿物特点及矿石形态

• 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。
• 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、Ce]FCO3)都属于此类。
• (2)稀土元素以类质同象置换矿物中Ca、Sr、Ba、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165.35×10-6(黎彤，1976)。在自然界中稀土元素主要以单矿物形式存在，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ΣREE>5.8%的有50～65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。