稀土產(chǎn)品介紹及應(yīng)用
稀土
鑭系元素和鈧、釔元素的總稱
稀土及材料
按礦物特點(diǎn)分類：
鈰組（輕稀土）—鑭、鈰、鐠、釹、钷、釤和銪;
釔組（重稀土）—釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、镥和鈧。
稀土元素在元素周期表中的位置
中稀土（P204低酸度萃?。?mdash;釤、銪、釓、鋱和鏑；
重稀土（P204中酸度萃?。?mdash;鈥、鉺、銩、鐿、镥、釔。
理化性質(zhì)
四是稀土礦物的分布，在巖漿巖及偉晶巖中以硅酸鹽及氧化物為主，在熱液礦床及風(fēng)化殼礦床中以氟碳酸鹽、磷酸鹽為主。富釔的礦物大部分都賦存在花崗巖類巖石和與其有關(guān)的偉晶巖、氣成熱液礦床及熱液礦床中;
五是稀土元素由于其原子結(jié)構(gòu)、化學(xué)和晶體化學(xué)性質(zhì)相近而經(jīng)常共生在同一個(gè)礦物中，即鈰族稀土和釔族稀土元素常共存在一個(gè)礦物中，但這類元素并非等量共存，有些礦物以含鈰族稀土為主，有些礦物則以釔族為主。
化學(xué)成分及性質(zhì)：（Ce，La，Y，Th）[PO4]。成分變化很大。礦物成分中稀土氧化物含量可達(dá)50~68%。類質(zhì)同象混入物有Y、Th、Ca、[SiO4]和[SO4]。獨(dú)居石溶于H3PO4、HClO4、H2SO4中。
物理性質(zhì)：呈黃褐色、棕色、紅色，間或有綠色。半透明至透明。條痕白色或淺紅黃色。具有強(qiáng)玻璃光澤。硬度5.0～5.5。性脆。比重4.9～5.5。電磁性中弱。在X射線下發(fā)綠光。在陰極射線下不發(fā)光。
生成狀態(tài)：產(chǎn)在花崗巖及花崗偉晶巖中;稀有金屬碳酸巖中;云英巖與石英巖中;云霞正長(zhǎng)巖、長(zhǎng)霓巖與堿性正長(zhǎng)偉晶巖中;阿爾卑斯型脈中;混合巖中;及風(fēng)化殼與砂礦中。
用途：主要用來(lái)提取稀土元素。
產(chǎn)地：具有經(jīng)濟(jì)開采價(jià)值的獨(dú)居石主要資源是沖積型或海濱砂礦床。最重要的海濱砂礦床是在澳大利亞沿海、巴西以及印度等沿海。此外，斯里蘭卡、馬達(dá)加斯加、南非、馬來(lái)西亞、中國(guó)、泰國(guó)、韓國(guó)、朝鮮等地都含有獨(dú)居石的重砂礦床。
獨(dú)居石的生產(chǎn)近幾年呈下降趨勢(shì)，主要原因是由于礦石中釷元素具有放射性，對(duì)環(huán)境有害。
晶體結(jié)構(gòu)及形態(tài)：
六方晶系。復(fù)三方雙錐晶類。晶體呈六方柱狀或板狀。細(xì)粒狀集合體。
物理性質(zhì)：黃色、紅褐色、淺綠或褐色。玻璃光澤、油脂光澤，條痕呈白色、黃色，透明至半透明。硬度4～4.5，性脆，比重4.72～5.12，有時(shí)具放射性、具弱磁性。在薄片中透明，在透射光下無(wú)色或淡黃色，在陰極射線下不發(fā)光。
用途：它是提取鈰族稀土元素的重要礦物原料。鈰族元素可用于制作合金，提高金屬的彈性、韌性和強(qiáng)度，是制作噴氣式飛機(jī)、導(dǎo)彈、發(fā)動(dòng)機(jī)及耐熱機(jī)械的重要零件。亦可用作防輻射線的防護(hù)外殼等。此外，鈰族元素還用于制作各種有色玻璃。
化學(xué)成分及性質(zhì)：Y[PO4]。成分中Y2O361.4%，P2O538.6%。有釔族稀土元素混入，其中以鐿、鉺、鏑、釓為主。尚有鋯、鈾、釷等元素代替釔，同時(shí)伴隨有硅代替磷。一般來(lái)說(shuō)，磷釔礦中鈾的含量大于釷。磷釔礦化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。晶體結(jié)構(gòu)及形態(tài)：四方晶系、復(fù)四方雙錐晶類、呈粒狀及塊狀。
物理性質(zhì)：黃色、紅褐色，有時(shí)呈黃綠色，亦呈棕色或淡褐色。條痕淡褐色。玻璃光澤，油脂光澤。硬度4～5，比重4.4～5.1，具有弱的多色性和放射性。
生成狀態(tài)：主要產(chǎn)于花崗巖、花崗偉晶巖中。亦產(chǎn)于堿性花崗巖以及有關(guān)的礦床中。在砂礦中亦有產(chǎn)出。用途：大量富集時(shí)，用作提煉稀土元素的礦物原料。
日本山口大學(xué)、愛媛大學(xué)和東京大學(xué)的聯(lián)合研究小組發(fā)表一份公報(bào)說(shuō)，他們?cè)谌乜h發(fā)現(xiàn)了一種含有稀土的新品種礦物。稀土在改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和發(fā)展高新技術(shù)領(lǐng)域當(dāng)中具有“點(diǎn)石成金”的作用。而新礦物是2011年4月在三重縣伊勢(shì)市的山中發(fā)現(xiàn)的，它是含有稀土鑭和稀有金屬釩的一種特殊褐簾石。2013年3月1日，這種礦物被國(guó)際礦物學(xué)協(xié)會(huì)認(rèn)定為新礦物，并被命名為“鑭釩褐簾石”。
碳酸氯化稀土
這是稀土工業(yè)中最主要的兩種初級(jí)產(chǎn)品，一般地說(shuō)，當(dāng)前有兩個(gè)主要工藝生產(chǎn)這兩種產(chǎn)品。
一個(gè)工藝是濃硫酸焙燒工藝，即把稀土精礦與硫酸混合在回轉(zhuǎn)窯中焙燒。經(jīng)過(guò)焙燒的礦用水浸出，則可溶性的稀土硫酸鹽就進(jìn)入水溶液，稱之為浸出液。然后往浸出液中加入碳酸氫銨，則稀土呈碳酸鹽沉淀下來(lái)，過(guò)濾后即得碳酸稀土。
另一種工藝叫燒堿法工藝，簡(jiǎn)稱堿法工藝。一般是將60%的稀土精礦與濃堿液攪勻，在高溫下熔融反應(yīng)，稀土精礦即被分解，稀土變?yōu)闅溲趸⊥?，把堿餅經(jīng)水洗除去鈉鹽和多余的堿，然后把水洗過(guò)的氫氧化稀土再用鹽酸溶解，稀土被溶解為氯化稀土溶液，調(diào)酸度除去雜質(zhì)，過(guò)濾后的氯化稀土溶液經(jīng)濃縮結(jié)晶即制得固體的氯化稀土。
磷礦稀土
自然界的稀土元素除了賦存在各種稀土礦中外，還有相當(dāng)大的一部分與磷灰石和磷塊巖礦共生。由于稀土的離子半徑（0.848～0.106nm）與Ca2+（0.106nm）很接近，稀土以類質(zhì)同象方式賦存于磷礦巖中。世界磷礦總儲(chǔ)量約為 1000億噸，稀土平均含量為0.5‰，估計(jì)世界磷礦中伴生的稀土總量為5000萬(wàn)噸。
針對(duì)礦中稀土含量低及其賦存狀態(tài)特殊等特點(diǎn)，國(guó)內(nèi)外已經(jīng)開展了多種回收工藝研究，可分為濕法和熱法：
隨著磷礦資源不斷利用，正轉(zhuǎn)向低品質(zhì)磷礦的開發(fā)，硫酸濕法磷酸工藝成為磷化工主流方法，對(duì)硫酸濕法磷酸中的稀土進(jìn)行回收已成為研究熱點(diǎn)。在硫酸濕法磷酸生產(chǎn)過(guò)程中，通過(guò)控制稀土在磷酸中的富集，再采用有機(jī)溶劑萃取提取稀土的工藝比早期開發(fā)的方法更具有優(yōu)勢(shì)。
由稀土礦中提取出含有鑭、鈰、鐠、釹及少量釤、銪、釓混合的氧化物或氯化物經(jīng)熔鹽電解制出的金屬。稀土總量大于98%，鈰大于48%的輕稀土。在空氣中易氧化為黑色，室溫下能和水反應(yīng)，升溫而加快。可做打火石、合金添加劑、貯氫材料等。
選礦是利用組成礦石的各種礦物之間的物理化學(xué)性質(zhì)的差異，采用不同的選礦方法，借助不同的選礦工藝，不同的選礦設(shè)備，把礦石中的有用礦物富集起來(lái)，除去有害雜質(zhì)，并使之與脈石礦物分離的機(jī)械加工過(guò)程。
當(dāng)前中國(guó)和世界上其它國(guó)家開采出來(lái)的稀土礦石中，稀土氧化物含量只有百分之幾，甚至有的更低，為了滿足冶煉的生產(chǎn)要求，在冶煉前經(jīng)選礦，將稀土礦物與脈石礦物和其它有用礦物分開，以提高稀土氧化物的含量，得到能滿足稀土冶金要求的稀土精礦。稀土礦的選礦一般采用浮選法，并常輔以重選、磁選組成多種組合的選礦工藝流程。
內(nèi)蒙古白云鄂博礦山的稀土礦床，是鐵白云石的碳酸巖型礦床，在主要成分鐵礦中伴生稀土礦物（除氟碳鈰礦、獨(dú)居石外，還有數(shù)種含鈮、稀土礦物）。采出的礦石中含鐵30%左右，稀土氧化物約5%。在礦山先將大礦石破碎后，用火車運(yùn)至包頭鋼鐵集團(tuán)公司的選礦廠。選礦廠的任務(wù)是將Fe2O3從33%提高到55%以上，先在錐形球磨機(jī)上磨礦分級(jí)，再用圓筒磁選機(jī)選得62~65%Fe2O3（氧化鐵）的一次鐵精礦。其尾礦繼續(xù)進(jìn)行浮選與磁選，得到含45%Fe2O3（氧化鐵）以上的二次鐵精礦。稀土富集在浮選泡沫中，品位達(dá)到10～15%。該富集物可用搖床選出REO含量為30%的粗精礦，經(jīng)選礦設(shè)備再處理后，可得到REO60%以上的稀土精礦。
2、參比溶液與顯色溶液一樣操作后，再加入1-2滴偶磷酸鈉（滴兩滴即可）溶液，褪色后作參比液（空白液），倒入2cm比色器中，波長(zhǎng)660nm，測(cè)其吸光度及含量。(可在第二通道做)。注：顯色液為墨黑色。
稀土精礦中的稀土，一般呈難溶于水的碳酸鹽、氟化物、磷酸鹽、氧化物或硅酸鹽等形態(tài)。必須通過(guò)各種化學(xué)變化將稀土轉(zhuǎn)化為溶于水或無(wú)機(jī)酸的化合物，經(jīng)過(guò)溶解、分離、凈化、濃縮或灼燒等工序，制成各種混合稀土化合物如混合稀土氯化物，作為產(chǎn)品或分離單一稀土的原料，這樣的過(guò)程稱為稀土精礦分解也稱為前處理。
分解稀土精礦有很多方法，總的來(lái)說(shuō)可分為三類，即酸法、堿法和氯化分解。酸法分解又分為鹽酸分解、硫酸分解和氫氟酸分解法等。堿法分解又分為氫氧化鈉分解或氫氧化鈉熔融或蘇打焙燒法等。一般根據(jù)精礦的類型、品位特點(diǎn)、產(chǎn)品方案、便于非稀土元素的回收與綜合利用、利于勞動(dòng)衛(wèi)生與環(huán)境保護(hù)、經(jīng)濟(jì)合理等原則選擇適宜的工藝流程。
當(dāng)前，雖然已發(fā)現(xiàn)有近200種稀散元素礦物，但由于稀少而未富集成具有工業(yè)開采的獨(dú)立礦床，迄今只發(fā)現(xiàn)有很少見的獨(dú)立鍺礦、硒礦、碲礦，但礦床規(guī)模都不大。
硫酸溶解
鋱組（硫酸復(fù)鹽微溶）—釤、銪、釓、鋱、鏑和鈥；
釔組（硫酸復(fù)鹽易溶）—釔、鉺、銩、鐿、镥和鈧。
稀土冶煉方法有兩種，即濕法冶金和火法冶金。
濕法冶金屬化工冶金方式，全流程大多處于溶液、溶劑之中，如稀土精礦的分解、稀土氧化物、稀土化合物、單一稀土金屬的分離和提取過(guò)程就是采用沉淀、結(jié)晶、氧化還原、溶劑萃取、離子交換等化學(xué)分離工藝過(guò)程?，F(xiàn)應(yīng)用較普遍的是有機(jī)溶劑萃取法，它是工業(yè)分離高純單一稀土元素的通用工藝。濕法冶金流程復(fù)雜，產(chǎn)品純度高，該法生產(chǎn)成品應(yīng)用面廣闊。
火法冶金工藝過(guò)程簡(jiǎn)單，生產(chǎn)率較高。稀土火法冶煉主要包括硅熱還原法制取稀土合金，熔鹽電解法制取稀土金屬或合金，金屬熱還原法制取稀土合金等?；鸱ㄒ苯鸬墓餐攸c(diǎn)是在高溫條件下生產(chǎn)。
分步法
從1794年發(fā)現(xiàn)的釔（Y)到1905年發(fā)現(xiàn)的镥（Lu)為止，所有天然存在的稀土元素間的單一分離，還有居里夫婦發(fā)現(xiàn)的鐳，都是用這種方法分離的。分步法是利用化合物在溶劑中溶解的難易程度(溶解度)上的差別來(lái)進(jìn)行分離和提純的。方法的操作程序是：將含有兩種稀土元素的化合物先以適宜的溶劑溶解后，加熱濃縮，溶液中一部分元素化合物析出來(lái)（結(jié)晶或沉淀）。析出物中，溶解度較小的稀土元素得到富集，溶解度較大點(diǎn)的稀土元素在溶液中也得到富集。因?yàn)橄⊥猎刂g的溶解度差別很小，必須重復(fù)操作多次才能將這兩種稀土元素分離開來(lái)，因而這是一件非常困難的工作。全部稀土元素的單一分離耗費(fèi)了100多年，一次分離重復(fù)操作竟達(dá)2萬(wàn)次，對(duì)于化學(xué)工作者而言，其艱辛的程度，可想而知。因此用這樣的方法不能大量生產(chǎn)單一稀土。
離子交換
由于分步法不能大量生產(chǎn)單一稀土，因而稀土元素的研究工作也受到了阻礙，第二次世界大戰(zhàn)后，美國(guó)原子彈研制計(jì)劃即所謂曼哈頓計(jì)劃推動(dòng)了稀土分離技術(shù)的發(fā)展，因稀土元素和鈾、釷等放射性元素性質(zhì)相似，為盡快推進(jìn)原子能的研究，就將稀土作為其代用品加以利用。而且，為了分析原子核裂變產(chǎn)物中含有的稀土元素，并除去鈾、釷中的稀土元素，研究成功了離子交換色層分析法（離子交換法），進(jìn)而用于稀土元素的分離。
離子交換色層法的原理是：首先將陽(yáng)離子交換樹脂填充于柱子內(nèi)，再將待分離的混合稀土吸附在柱子入口處的那一端，然后讓淋洗液從上到下流經(jīng)柱子。形成了絡(luò)合物的稀土就脫離離子交換樹脂而隨淋洗液一起向下流動(dòng)。流動(dòng)的過(guò)程中稀土絡(luò)合物分解，再吸附于樹脂上。就這樣，稀土離子一邊吸附、脫離樹脂，一邊隨著淋洗液向柱子的出口端流動(dòng)。由于稀土離子與絡(luò)合劑形成的絡(luò)合物的穩(wěn)定性不同，因此各種稀土離子向下移動(dòng)的速度不一樣，親和力大的稀土向下流動(dòng)快，結(jié)果先到達(dá)出口端。
離子交換法的優(yōu)點(diǎn)是一次操作可以將多個(gè)元素加以分離。而且還能得到高純度的產(chǎn)品。這種方法的缺點(diǎn)是不能連續(xù)處理，一次操作周期花費(fèi)時(shí)間長(zhǎng)，還有樹脂的再生、交換等所耗成本高，因此，這種曾經(jīng)是分離大量稀土的主要方法已從主流分離方法上退下來(lái)，而被溶劑萃取法取代。但由于離子交換色層法具有獲得高純度單一稀土產(chǎn)品的突出特點(diǎn)，當(dāng)前，為制取超高純單品以及一些重稀土元素的分離，還需用離子交換色層法分離制取一稀土產(chǎn)。
溶劑萃取
利用有機(jī)溶劑從與其不相混溶的水溶液中把被萃取物提取分離出來(lái)的方法稱之為有機(jī)溶劑液-液液萃取法，簡(jiǎn)稱溶劑萃取法，它是一種把物質(zhì)從一個(gè)液相轉(zhuǎn)移到另一個(gè)液相的傳質(zhì)過(guò)程。
溶劑萃取法在石油化工、有機(jī)化學(xué)、藥物化學(xué)和分析化學(xué)方面應(yīng)用較早。但近四十年來(lái)，由于原子能科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，超純物質(zhì)及稀有元素生產(chǎn)的需要，溶劑萃取法在核燃料工業(yè)、稀有冶金等工業(yè)方面，得到了很大的發(fā)展。中國(guó)在萃取理論的研究、新型萃取劑的合成與應(yīng)用和稀土元素分離的萃取工藝流程等方面，均達(dá)到了很高的水平。
溶劑萃取法其萃取過(guò)程與分級(jí)沉淀、分級(jí)結(jié)晶、離子交換等分離方法相比，具有分離效果好、生產(chǎn)能力大、便于快速連續(xù)生產(chǎn)、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制等一系列優(yōu)點(diǎn)，因而逐漸變成分離大量稀土的主要方法。
溶劑萃取法的分離設(shè)備有混合澄清槽、離心萃取器等，提純稀土所用的萃取劑有：以酸性磷酸酯為代表的陽(yáng)離子萃取劑如P204稀土萃取劑、P507稀土萃取劑，以胺為代表的陰離子交換液N1923和以TBP、P350等中性磷酸酯為代表的溶劑萃取劑三種。這些萃取劑的粘度與比重都很高，與水不易分離。通常用煤油等溶劑將其稀釋再用。
輕稀土（P204弱酸度萃取）—鑭、鈰、鐠、釹和钷；
中稀土（P204低酸度萃?。?mdash;釤、銪、釓、鋱和鏑；
重稀土（P204中酸度萃?。?mdash;鈥、銪、鉺、銩、鐿、镥和鈧。
除Pm以外的16個(gè)稀土元素都可以提純到6N(99.9999%)的純度。由稀土精礦分解后所得到的混合稀土化合物中，分離提取出單一純稀土元素，在化學(xué)工藝上是比較復(fù)雜和困難的。其主要原因有二個(gè)，一是鑭系元素之間的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)十分相似，多數(shù)稀土離子半徑居于相鄰兩元素之間，非常相近，在水溶液中都是穩(wěn)定的三價(jià)態(tài)。稀土離子與水的親和力大，因受水合物的保護(hù)，其化學(xué)性質(zhì)非常相似，分離提純極為困難。二是稀土精礦分解后所得到的混合稀土化合物中伴生的雜質(zhì)元素較多（如鈾、釷、鈮、鉭、鈦、鋯、鐵、鈣、硅、氟、磷等）。因此，在分離稀土元素的工藝流程中，不但要考慮這十幾個(gè)化學(xué)性質(zhì)極其相近的稀土元素之間的分離，而且還必須考慮稀土元素同伴生的雜質(zhì)元素之間的分離。
生產(chǎn)原料
稀土樣品
熔鹽電解
工業(yè)上大批量生產(chǎn)混合稀土金屬一般使用熔鹽電解法。這一方法是把稀土氯化物等稀土化合物加熱熔融，然后進(jìn)行電解，在陰極上析出稀土金屬。電解法有氯化物電解和氧化物電解兩種方法。單一稀土金屬的制備方法因元素不同而異。釤、銪、鐿、銩因蒸氣壓高，不適于電解法制備，而使用還原蒸餾法。其它元素可用電解法或金屬熱還原法制備。
真空還原
電解法只能制備一般工業(yè)級(jí)的稀土金屬，如要制備雜質(zhì)較低，純度高的金屬，一般用真空熱還原的方法來(lái)制取。一般是把稀土氧化物先制成氟化稀土，在真空感應(yīng)爐內(nèi)用金屬鈣進(jìn)行還原，制得粗金屬，然后再經(jīng)過(guò)重熔和蒸餾獲得較純的金屬，這一方法可以生產(chǎn)所有的單一稀土金屬，但釤、銪、鐿、銩不能用這種方法。釤、銪、鐿、銩與鈣的氧化還原電位僅使氟化稀土產(chǎn)生部分還原。一般制備這些金屬，是利用這些金屬的高蒸汽壓和鑭金屬的低蒸氣壓的原理，將這四種稀土的氧化物與鑭金屬的碎屑混合壓塊，在真空爐中進(jìn)行還原，鑭比較活潑，釤、銪、鐿、銩被鑭還原成金屬后收集在冷凝上，與渣很容易分開。
稀土有工業(yè)"黃金"之稱，由于其具有優(yōu)良的光電磁等物理特性，能與其他材料組成性能各異、品種繁多的新型材料，其最顯著的功能就是大幅度提高其他產(chǎn)品的質(zhì)量和性能。比如大幅度提高用于制造坦克、飛機(jī)、導(dǎo)彈的鋼材、鋁合金、鎂合金、鈦合金的戰(zhàn)術(shù)性能。而且，稀土同樣是電子、激光、核工業(yè)、超導(dǎo)等諸多高科技的潤(rùn)滑劑。稀土科技一旦用于軍事，必然帶來(lái)軍事科技的躍升。從一定意義上說(shuō)，美軍在冷戰(zhàn)后幾次局部戰(zhàn)爭(zhēng)中壓倒性控制，得益于稀土科技領(lǐng)域的技術(shù)。
稀土金屬或氟化物、硅化物加入鋼中，能起到精煉、脫硫、中和低熔點(diǎn)有害雜質(zhì)的作用，并可以改善鋼的加工性能;稀土硅鐵合金、稀土硅鎂合金作為球化劑生產(chǎn)稀土球墨鑄鐵，由于這種球墨鑄鐵特別適用于生產(chǎn)有特殊要求的復(fù)雜球鐵件，被廣泛用于汽車、拖拉機(jī)、柴油機(jī)等機(jī)械制造業(yè);稀土金屬添加至鎂、鋁、銅、鋅、鎳等有色合金中，可以改善合金的物理化學(xué)性能，并提高合金室溫及高溫機(jī)械性能。
用稀土制成的分子篩催化劑，具有活性高、選擇性好、抗重金屬中毒能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，因而取代了硅酸鋁催化劑用于石油催化裂化過(guò)程;在合成氨生產(chǎn)過(guò)程中，用少量的硝酸稀土為助催化劑，其處理氣量比鎳鋁催化劑大1.5倍;在合成順丁橡膠和異戊橡膠過(guò)程中，采用環(huán)烷酸稀土-三異丁基鋁型催化劑，所獲得的產(chǎn)品性能優(yōu)良，具有設(shè)備掛膠少，運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定，后處理工序短等優(yōu)點(diǎn);復(fù)合稀土氧化物還可以用作內(nèi)燃機(jī)尾氣凈化催化劑，環(huán)烷酸鈰還可用作油漆催干劑等。
稀土氧化物或經(jīng)過(guò)加工處理的稀土精礦，可作為拋光粉廣泛用于光學(xué)玻璃、眼鏡片、顯像管、示波管、平板玻璃、塑料及金屬餐具的拋光;在熔制玻璃過(guò)程中，可利用二氧化鈰對(duì)鐵有很強(qiáng)的氧化作用，降低玻璃中的鐵含量，以達(dá)到脫除玻璃中綠色的目的;添加稀土氧化物可以制得不同用途的光學(xué)玻璃和特種玻璃，其中包括能通過(guò)紅外線、吸收紫外線的玻璃、耐酸及耐熱的玻璃、防X射線的玻璃等;在陶釉和瓷釉中添加稀土，可以減輕釉的碎裂性，并能使制品呈現(xiàn)不同的顏色和光澤，被廣泛用于陶瓷工業(yè)。
隨著材料科學(xué)的發(fā)展，近年來(lái)功能復(fù)合陶瓷備受關(guān)注，稀土摻雜在功能復(fù)合陶瓷的開發(fā)研究方面也取得了較大進(jìn)展。浙江大學(xué)陳昂等，采用常規(guī)功能陶瓷的制備方法，YBa2Cu3O7-x和鐵電陶瓷BaTiO3復(fù)合，獲得了鐵電性與超導(dǎo)性共存的YBa2Cu3O7-x-BaTiO3系復(fù)合功能陶瓷，其電導(dǎo)特性符合三維導(dǎo)電行為，并當(dāng)YBa2Cu3O7-x含量較高時(shí)呈超導(dǎo)性。華中理工大學(xué)周東祥等的研究指出，LaCoO3-SrCoO3系和LaCrO3-SrCrO3系復(fù)合功能陶瓷，可用作磁流體電機(jī)的電極材料和氣敏材料;而在NTC熱敏復(fù)合材料NiMn2O4-LaCrO3陶瓷中，新化合物L(fēng)aMnO3導(dǎo)電相決定著陶瓷的主要性質(zhì)。西安交通大學(xué)的鄒秦等通過(guò)用稀土離子Y3+、La3+對(duì)（Sr，Ca）TiO3摻雜，省去了原有的用堿金屬離子（Nb5+、Ta5+）涂覆并進(jìn)行熱擴(kuò)散的工藝，而且制得的陶瓷材料致密度高、工藝性能良好，并保持了電阻率低（ρ為10-2Ω/cm量級(jí)）、非線性高（非線性系數(shù)α>10）的介電-壓敏復(fù)合功能特性。
智能陶瓷是指具有自診斷、自調(diào)整、自恢復(fù)、自轉(zhuǎn)換等特點(diǎn)的一類功能陶瓷。如前所述在鋯鈦酸鉛（PZT）陶瓷中添加稀土鑭而獲得的鋯鈦酸鉛鑭（PLZT）陶瓷，不但是一種優(yōu)良的電光陶瓷，而且因其具有形狀記憶功能，即體現(xiàn)出形狀自我恢復(fù)的自調(diào)諧機(jī)制，故也是一種智能陶瓷。智能陶瓷材料概念的提出，倡導(dǎo)了一種研制和設(shè)計(jì)陶瓷材料的新理念，對(duì)拓寬稀土在近代功能陶瓷中應(yīng)用極為有利。近年的研究還表明，稀土在生物陶瓷、抗菌陶瓷等新型陶瓷材料中也有著獨(dú)特的作用。由于稀土元素可與銀、鋅、銅等過(guò)渡元素協(xié)同增效，開發(fā)的稀土復(fù)合磷酸鹽抗菌可使陶瓷表面產(chǎn)生大量的羥基自由基，從而增強(qiáng)了陶瓷的抗菌性能。
稀土陶瓷顏料主要是指五種色相的組合著色鋯英石基稀土陶瓷顏料。它可用作彩釉磚、外墻磚、地磚等建筑陶瓷的裝飾材料，尤其適用于衛(wèi)生潔具陶瓷制品的彩飾，還可用作瓷器釉上彩、釉中彩和釉下彩的色基。組合著色鋯英石基稀土陶瓷顏料，是以二氧化鋯、二氧化硅為基質(zhì)材料，以過(guò)渡元素和稀土元素為組合著色劑，添加少量礦化劑，經(jīng)高溫900～1150℃固相反應(yīng)合成。其主要技術(shù)指標(biāo)如下：色相有紅、黃、藍(lán)、綠和灰，穩(wěn)定性小于或等于1280℃最高可達(dá)1300℃），適應(yīng)氣氛為氧化焰，顆粒直徑小于15μm的不少于92%，大于30μm者為零新材料
稀土鈷及釹鐵硼永磁材料，具有高剩磁、高矯頑力和高磁能積，被廣泛用于電子及航天工業(yè)；純稀土氧化物和三氧化二鐵化合而成的石榴石型鐵氧體單晶及多晶，可用于微波與電子工業(yè)；用高純氧化釹制作的釔鋁石榴石和釹玻璃，可作為固體激光材料；稀土六硼化物可用于制作電子發(fā)射的陰極材料；鑭鎳金屬是70年代新發(fā)展起來(lái)的貯氫材料；鉻酸鑭是高溫熱電材料；當(dāng)前世界各國(guó)采用鋇釔銅氧元素改進(jìn)的鋇基氧化物制作的超導(dǎo)材料，可在液氮溫區(qū)獲得超導(dǎo)體，使超導(dǎo)材料的研制取得了突破性進(jìn)展。此外，稀土還廣泛用于照明光源，投影電視熒光粉、增感屏熒光粉、三基色熒光粉、復(fù)印燈粉；在農(nóng)業(yè)方面，向田間作物施用微量的硝酸稀土，可使其產(chǎn)量增加5~10%；在輕紡工業(yè)中，稀土氯化物還廣泛用于鞣制毛皮、皮毛染色、毛線染色及地毯染色等方面。
研究結(jié)果表明，稀土元素可以提高植物的葉綠素含量，增強(qiáng)光合作用，促進(jìn)根系發(fā)育，增加根系對(duì)養(yǎng)分吸收。稀土還能促進(jìn)種子萌發(fā)，提高種子發(fā)芽率，促進(jìn)幼苗生長(zhǎng)。除了以上主要作用外，還具有使某些作物增強(qiáng)抗病、抗寒、抗旱的能力。
大量的研究還表明，使用適當(dāng)濃度稀土元素能促進(jìn)植物對(duì)養(yǎng)分的吸收、轉(zhuǎn)化和利用。玉米用稀土拌種，出苗、拔節(jié)比對(duì)照早1～2天，株高增加0.2米，早熟3～5天，而且籽粒飽滿，增產(chǎn)14%。大豆用稀土拌種，出苗提早1天，單株結(jié)莢數(shù)增加14.8～26.6個(gè)，3粒莢數(shù)增多，增產(chǎn)14.5%～20.0%。噴施稀土可使蘋果和柑橘果實(shí)的Vc含量、總糖含量、糖酸比均有所提高，促進(jìn)果實(shí)著色和早熟。并可抑制貯藏過(guò)程中呼吸強(qiáng)度，降低腐爛率。
中國(guó)的稀土儲(chǔ)量最多時(shí)占世界的71.1%，目前占比在23%以下。
中國(guó)稀土儲(chǔ)量在1996至2009年間大跌37%，只剩2700萬(wàn)噸。按現(xiàn)有生產(chǎn)速度，中國(guó)的中、重類稀土儲(chǔ)備僅能維持15至20年，在2040-2050年前后必須從國(guó)外進(jìn)口才能滿足國(guó)內(nèi)需求。
中國(guó)并非世界上唯一擁有稀土的國(guó)家，卻在過(guò)去幾十年承擔(dān)了世界稀土供應(yīng)的角色，結(jié)果付出了破壞自身天然環(huán)境與消耗自身資源的代價(jià)。
日本開始在全球范圍內(nèi)四處尋找能夠替代中國(guó)的稀土供應(yīng)源。東京計(jì)劃投資12億美元用來(lái)改善稀土供應(yīng)狀況。日本已經(jīng)與蒙古閃電達(dá)成協(xié)議，從本月起開發(fā)該國(guó)的稀土資源。另一稀土消耗大國(guó)韓國(guó)也有類似的計(jì)劃。本月初，韓國(guó)宣布將投資1500萬(wàn)美元，在2016年前儲(chǔ)備1200噸稀土。
2021年9月，工信部、自然資源部下達(dá)2021年度稀土開采、冶煉分離總量控制指標(biāo)。兩部門明確，稀土是國(guó)家嚴(yán)格實(shí)行生產(chǎn)總量控制管理的產(chǎn)品，任何單位和個(gè)人不得無(wú)指標(biāo)和超指標(biāo)生產(chǎn)。2021年度稀土開采、冶煉分離總量控制指標(biāo)分別為168000噸、162000噸，上述指標(biāo)均含已下達(dá)的第一批指標(biāo)。[1]
產(chǎn)量
鑒于中國(guó)內(nèi)稀土產(chǎn)業(yè)鏈的嚴(yán)重過(guò)剩，尤其是冶煉分離產(chǎn)能產(chǎn)能規(guī)模達(dá)到32萬(wàn)噸，遠(yuǎn)超全球每年的消費(fèi)需求近3倍，而真實(shí)產(chǎn)量也遠(yuǎn)大于政府的生產(chǎn)控制總量。我們認(rèn)為單純分析全球供求平衡格局實(shí)質(zhì)性意義不大，稀土未來(lái)投資機(jī)會(huì)關(guān)鍵在于尋找供給緊縮的事件驅(qū)動(dòng)因素和下游需求的邊際改善空間。
從2013年以來(lái)，政府對(duì)稀土私挖盜采的打擊逐步落到實(shí)處，同時(shí)稀土價(jià)格大幅回落，國(guó)內(nèi)稀土的真實(shí)產(chǎn)量處于下降通道。
價(jià)錢低
當(dāng)前純度為99.9%的氧化鈰為18元/公斤，過(guò)去最高賣到30元/公斤，有時(shí)稀土的價(jià)格甚至賤過(guò)豬肉。就拿提價(jià)的氧化釹來(lái)說(shuō)，它的售價(jià)最少應(yīng)該在110至120元/公斤之間，才能夠補(bǔ)償鑭、鈰、釔和部分重稀土元素積壓造成的損失。
稀土行業(yè)協(xié)會(huì)人士的共識(shí)是：全國(guó)30種稀土產(chǎn)品平均出口價(jià)格雖然均有所提高，但這個(gè)價(jià)格只是表面的風(fēng)光，因?yàn)閺?月開始國(guó)家取消了稀土企業(yè)的兩項(xiàng)出口退稅，同時(shí)大量壓縮了出口配額企業(yè)名額，如果折算這兩種因素，加上原輔材料及水電、運(yùn)輸?shù)葍r(jià)格上漲等因素，中國(guó)稀土價(jià)格仍徘徊在低谷。從1990年到2005年，中國(guó)稀土的出口量增長(zhǎng)了近10倍，可是平均價(jià)格卻被壓低到當(dāng)初價(jià)格的64%。在世界高科技電子、激光、通訊、超導(dǎo)等材料呈幾何級(jí)需求的情況下，中國(guó)的稀土價(jià)格并沒有水漲船高。
一些來(lái)自稀土企業(yè)的代表說(shuō)，按照當(dāng)前的價(jià)格，稀土企業(yè)的利潤(rùn)一般在1%至5%之間。就是最高達(dá)到5%左右的利潤(rùn)，賣的也是土的價(jià)錢。
《中國(guó)稀土現(xiàn)狀與政策》白皮書透露，中國(guó)稀土儲(chǔ)量曾占全世界的71.1%，但國(guó)務(wù)院新聞辦2012年發(fā)布的《中國(guó)的稀土狀況與政策》白皮書顯示，我國(guó)稀土儲(chǔ)量約占世界總儲(chǔ)量的23%。從71.1%到23%，反映出的不僅是國(guó)內(nèi)稀土生產(chǎn)行業(yè)的混亂與無(wú)序，同時(shí)，也有稀土后端產(chǎn)業(yè)鏈的欠缺。如何讓稀土分離及其下游產(chǎn)業(yè)得到健康發(fā)展，仍然是一個(gè)令人深思的問題。
中國(guó)稀土產(chǎn)業(yè)在世界上擁有多個(gè)第一：資源儲(chǔ)量第一，占23%左右；產(chǎn)量第一，占世界稀土商品量的80%至90%；銷售量第一，60%至70%的稀土產(chǎn)品出口到國(guó)外。但為什么我們卻沒有價(jià)格話語(yǔ)權(quán)呢？
專家指出，中國(guó)稀土產(chǎn)品價(jià)格長(zhǎng)期以來(lái)一直受國(guó)外商家控制。國(guó)外一些有實(shí)力的貿(mào)易商和企業(yè)在低價(jià)時(shí)大量購(gòu)進(jìn)中國(guó)稀土產(chǎn)品，價(jià)格上漲時(shí)則停止采購(gòu)、使用庫(kù)存，待再次降價(jià)時(shí)再行購(gòu)進(jìn)。這就逼著國(guó)內(nèi)企業(yè)競(jìng)相降價(jià)出售。國(guó)外都是大買家，而我們是100多家企業(yè)對(duì)外銷售。中國(guó)出口企業(yè)之間的惡性競(jìng)爭(zhēng)，使寶貴的稀土短線產(chǎn)品釹、鋱、鏑、銪等低價(jià)外銷，而鈰、鑭、釔等大量積壓，企業(yè)在微利線上掙扎。
中國(guó)2/3稀土已外流
中國(guó)是在敞開了門不計(jì)成本地向世界供應(yīng)稀土。意大利稀土問題研究專家德古拉伯爵在其文章中稱：中國(guó)稀土在世界的比例，不久前說(shuō)的是85%以上，但是當(dāng)前中國(guó)的實(shí)際稀土量已經(jīng)不足世界的30%。德古拉伯爵的觀點(diǎn)得到了中國(guó)官方數(shù)據(jù)的佐證：2012年6月20日，國(guó)務(wù)院新聞辦發(fā)布《中國(guó)的稀土狀況與政策》白皮書。該文件指出，我國(guó)以23%的稀土資源承擔(dān)了世界90%以上的市場(chǎng)供應(yīng)。美、俄以及一些是有稀土資源的歐洲國(guó)家均為從中國(guó)進(jìn)口稀土。日本已經(jīng)囤積中國(guó)稀土足夠其國(guó)內(nèi)使用100-300年，從而掌握稀土的國(guó)際定價(jià)權(quán)。對(duì)比這些年國(guó)際鐵礦石、石油價(jià)格不停的翻倍增長(zhǎng)，中國(guó)稀土的浪費(fèi)讓人困惑。
稀土開采屬于重污染行業(yè)，白云鄂博礦區(qū)的村民癌癥比例很高，羊群的羊毛很難看，有些羊長(zhǎng)著內(nèi)外雙重牙齒。對(duì)稀土企業(yè)應(yīng)當(dāng)收取高額的資源稅、環(huán)保稅，不能讓資源出口，而把污染留給國(guó)內(nèi)。而當(dāng)前我們保護(hù)稀土的措施手段粗糙、政策愚蠢，沒有遵守國(guó)際博弈的游戲規(guī)則，導(dǎo)致授人以柄，被歐美進(jìn)行WTO訴訟，國(guó)際處境非常被動(dòng)。我們要利用規(guī)則進(jìn)行博弈，控制國(guó)內(nèi)市場(chǎng)炒高資源價(jià)格并且建立國(guó)家的戰(zhàn)略儲(chǔ)備，國(guó)內(nèi)使用稀土的企業(yè)，可以進(jìn)行高科技的補(bǔ)貼。這才是符合國(guó)際游戲規(guī)則的措施，才是利用規(guī)則維護(hù)國(guó)家根本利益的關(guān)鍵。
出口禁止
既然過(guò)去幾十年中，政府領(lǐng)導(dǎo)不可謂不關(guān)注，主管部門不可謂不盡心，專家學(xué)者們也提出了大量的建議，但中國(guó)的稀土開發(fā)依然還停留在低水平，那么從長(zhǎng)遠(yuǎn)計(jì)，最有效而且最容易實(shí)行的方式，莫過(guò)于立刻禁止稀土出口，只維持國(guó)內(nèi)生產(chǎn)以及研發(fā)所需的產(chǎn)出規(guī)模，或者干脆從國(guó)際市場(chǎng)購(gòu)買。
此好處有二：第一，能最大限度地保護(hù)不可再生的稀土資源，從根子上杜絕地方對(duì)稀土的無(wú)序開發(fā)以及偷盜行為，因?yàn)檫@些年，稀土的大量流失，正是因?yàn)橐恍┱蛡€(gè)人被國(guó)際市場(chǎng)的蠅頭小利所惑；第二，解決產(chǎn)業(yè)整合，淘汰生產(chǎn)。
稀土儲(chǔ)備
內(nèi)蒙古自治區(qū)副主席趙雙連在2009年9月3日舉行的國(guó)新辦新聞發(fā)布會(huì)上透露，內(nèi)蒙古正在和國(guó)家有關(guān)部門協(xié)商請(qǐng)示建立稀土儲(chǔ)備制度，從而使稀土價(jià)格能夠更加穩(wěn)定。他同時(shí)表示，以包鋼稀土集團(tuán)為龍頭對(duì)中國(guó)西部的稀土產(chǎn)業(yè)的整合基本完成。
包鋼稀土已經(jīng)基本形成了一條貫穿上下游的完整產(chǎn)業(yè)鏈。以包鋼稀土為中心的北方大型稀土產(chǎn)業(yè)集團(tuán)公司的已經(jīng)初具雛形。當(dāng)前，包鋼稀土對(duì)內(nèi)蒙稀土資源控制力很強(qiáng)，已占據(jù)壟斷地位。
聯(lián)合機(jī)制
稀土行業(yè)的七雄格局已經(jīng)形成，包鋼稀土、廣晟有色、廈門鎢業(yè)、贛州礦業(yè)；國(guó)字號(hào)的三雄有中色建、中鋁公司、五礦集團(tuán)。獨(dú)占南方離子型中重稀土資源開采大權(quán)的廣晟有色、贛州礦業(yè)尤其引人矚目。但要監(jiān)管、杜絕民采偷盜行為，單憑稀土龍頭企業(yè)的作為是不夠的，政府作為監(jiān)管主體不可缺位。
2010年8月10日上午，南方五省（區(qū)）15市稀土開發(fā)監(jiān)管區(qū)域聯(lián)合行動(dòng)啟動(dòng)儀式在廣東省河源市舉行。廣東、廣西、福建、江西、湖南五?。▍^(qū)）15市共同簽署《南方五?。▍^(qū)）15市稀土開發(fā)監(jiān)管區(qū)域聯(lián)合行動(dòng)方案》，共同規(guī)范中國(guó)稀土開發(fā)經(jīng)營(yíng)秩序，促進(jìn)中國(guó)稀土產(chǎn)業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展。
稀土限采
國(guó)土資源部決定，2010年繼續(xù)對(duì)鎢礦、銻礦和稀土礦實(shí)行開采總量控制管理；2011年6月30日前，原則上暫停受理新的鎢礦、銻礦和稀土礦勘查、開采登記申請(qǐng)。
國(guó)土資源部發(fā)出通知，2010年全國(guó)鎢精礦（三氧化鎢含量65%）開采總量控制指標(biāo)為80000噸，其中主采指標(biāo)66480噸，綜合利用指標(biāo)13520噸。銻礦（金屬量）開采總量控制指標(biāo)為100000噸，稀土礦（稀土氧化物REO）開采總量控制指標(biāo)為89200噸，其中輕稀土77000噸，中重稀土12200噸。
通知要求各省（區(qū)、市）國(guó)土資源行政主管部門要按照國(guó)土資源部下達(dá)的控制指標(biāo)，認(rèn)真做好指標(biāo)分解和下達(dá)工作，做到控制指標(biāo)到市、縣、礦山企業(yè)。4月底前將指標(biāo)分解和落實(shí)情況報(bào)國(guó)土資源部。各省（區(qū)、市）國(guó)土資源行政主管部門要按照有關(guān)規(guī)定要求，簽訂開采總量控制責(zé)任書和合同書，落實(shí)專人對(duì)礦山企業(yè)控制指標(biāo)執(zhí)行情況進(jìn)行監(jiān)管。國(guó)土資源部將嚴(yán)格審核各地鎢、銻和稀土礦開采總量控制指標(biāo)執(zhí)行情況季報(bào)，并將組織開展鎢、銻和稀土礦開采總量控制指標(biāo)執(zhí)行情況檢查。
在快速發(fā)展的同時(shí)，中國(guó)的稀土行業(yè)存在不少問題，中國(guó)也為此付出了巨大代價(jià)。
稀土資源稅
2011年，財(cái)政部、國(guó)家稅務(wù)總局首次下發(fā)通知，決定自當(dāng)年4月1日起，統(tǒng)一調(diào)整稀土礦原礦資源稅稅額標(biāo)準(zhǔn)，上調(diào)幅度逾10倍。當(dāng)時(shí)調(diào)整后的稀土資源稅稅額標(biāo)準(zhǔn)為：輕稀土包括氟碳鈰礦、獨(dú)居石礦，60元/噸；中重稀土包括磷釔礦、離子型稀土礦，30元/噸。
商務(wù)部2015年元旦期間調(diào)整了出口許可目錄，稀土被取消配額管理，只需憑出口合同即可申領(lǐng)出口，無(wú)需提供批文。這意味著稀土出口新政如預(yù)期中的逐步落地。
中國(guó)稀土礦資源分布示意圖
首次稀土戰(zhàn)略收儲(chǔ)工作啟動(dòng)
2012年7月稀土戰(zhàn)略收儲(chǔ)工作已啟動(dòng)，國(guó)家財(cái)政資金將通過(guò)企業(yè)進(jìn)行收儲(chǔ)。這是我國(guó)首次啟動(dòng)稀土戰(zhàn)略收儲(chǔ)。
針對(duì)國(guó)內(nèi)稀土行業(yè)集中度低、產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力差、稀土定價(jià)權(quán)缺失等問題，工信部提出稀土行業(yè)將加速整合，形成2-3家大型稀土產(chǎn)業(yè)集團(tuán)。根據(jù)工信部2012年8月份發(fā)布的《稀土行業(yè)準(zhǔn)入條件》，當(dāng)前50%左右的冶煉分離企業(yè)達(dá)不到行業(yè)準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)，面臨著被整合或淘汰的命運(yùn)。
國(guó)內(nèi)首個(gè)稀土交易平臺(tái)掛牌
2012年8月8日上午，我國(guó)第一家稀土產(chǎn)品交易平臺(tái)將在包頭掛牌。包鋼稀土、廈門鎢業(yè)等12家稀土生產(chǎn)和流通骨干企業(yè)，每家出資1000萬(wàn)，在北方的稀土重鎮(zhèn)包頭成立國(guó)內(nèi)首個(gè)稀土交易平臺(tái)。
雖然全國(guó)性的稀土交易平臺(tái)是第一次建立，一定程度上解決了賣的問題，但是產(chǎn)的問題還是存在的。因?yàn)閲?guó)內(nèi)深加工水平比較低，單靠一個(gè)稀土的交易平臺(tái)并沒有解決技術(shù)升級(jí)的問題，平臺(tái)的建立和稀土深加工行業(yè)的發(fā)展會(huì)起到相互促進(jìn)作用。
出口量統(tǒng)計(jì)
一季度稀土出口量增價(jià)跌，主要原因是國(guó)家配額增加使得出口量增多，而需求不振是制約稀土價(jià)格的主要因素。據(jù)悉，在商務(wù)部公布稀土出口企業(yè)首批出口配額中，包鋼集團(tuán)公司獲得1811噸，其中包鋼稀土553噸。與此同時(shí)，稀土業(yè)存在產(chǎn)能過(guò)剩狀況，國(guó)際市場(chǎng)對(duì)中國(guó)稀土原料依賴度也有所減弱。
取消關(guān)稅
該國(guó)宣布到今年已經(jīng)取消了違反世貿(mào)組織規(guī)定的稀土出口關(guān)稅。今年早些時(shí)候中國(guó)也取消了對(duì)稀土的出口配額。
去年世貿(mào)組織在美國(guó)等伙伴國(guó)家提出申訴后裁決，中國(guó)對(duì)稀土出口實(shí)行配額和征收關(guān)稅違反了世貿(mào)組織的規(guī)定。
稀土由14種自然元素，以及合成元素組成。自然儲(chǔ)量超過(guò)1.5億噸，可開采儲(chǔ)量超過(guò)0.88億噸。稀土市場(chǎng)是一個(gè)多元化的市場(chǎng)，它不只是一個(gè)產(chǎn)品，而是15個(gè)稀土元素和釔、鈧及其各種化合物從純度46%的氯化物到99.9999%的單一稀土氧化物及稀土金屬，均具有多種多樣的用途。加上相關(guān)的化合物和混合物，產(chǎn)品不計(jì)其數(shù)。
稀土元素在地殼中的含量并不稀少，總的克拉克值達(dá)到了234.51%，比常見元素銅（克拉克值10%）、鋅（克拉克值5%）、錫（克拉克值4%）、鉛（克拉克值1？6%）、鎳（克拉克值8%）、鈷（克拉克值3%）都多。稀土元素在自然界礦物中的分布總體上看存在著三個(gè)特點(diǎn)：
①隨原子序數(shù)的增加，稀土元素的克拉克值呈下降趨勢(shì)
②原子序數(shù)為偶數(shù)的稀土元素的克拉克值一般大于與其相鄰的奇數(shù)元素
（1）稀土元素參加礦物的晶格，構(gòu)成礦物必不可少的組成部分。這類礦物通常稱之為稀土礦物。獨(dú)居石（REPO4）、氟碳鈰礦（[La、Ce]FCO3）都屬于此類。
（3）稀土元素呈離子吸附狀態(tài)賦存于某些礦物的表面或顆粒之間。這類礦物屬于風(fēng)化殼淋積型礦物，稀土離子吸附于哪種礦物與該種礦物風(fēng)化前所含礦母巖有關(guān)。稀土元素在地殼中平均含量為165.35×10-6（黎彤，1976）。在自然界中稀土元素主要以單礦物形式存在，世界上已發(fā)現(xiàn)的稀土礦物和含稀土元素的礦物有250多種，其中稀土含量ΣREE>5.8%的有50～65種，可視為稀土獨(dú)立的礦物。重要的稀土礦物主要為氟碳酸鹽和磷酸鹽。
全球稀土蘊(yùn)藏量示意圖（資料圖）
中國(guó)稀土礦床在地域分布上具有面廣而又相對(duì)集中的特點(diǎn)。截止當(dāng)前為止，地質(zhì)工作者已在全國(guó)三分之二以上的?。▍^(qū)）發(fā)現(xiàn)上千處礦床、礦點(diǎn)和礦化產(chǎn)地，除內(nèi)蒙古·包頭的白云鄂博、江西贛南、廣東粵北、四川涼山為稀土資源集中分布區(qū)外，山東、湖南、廣西、云南、貴州、福建、浙江、湖北、河南、山西、遼寧、陜西、新疆等省區(qū)亦有稀土礦床發(fā)現(xiàn)，但是資源量要比礦化集中富集區(qū)少得多。全國(guó)稀土資源總量的98%分布在內(nèi)蒙、江西、廣東、四川、山東等地區(qū)，形成北、南、東、西的分布格局，并具有北輕南重的分布特點(diǎn)。
以制造業(yè)和電子工業(yè)起家的日本、韓國(guó)自身資源短缺，對(duì)稀土的依賴不言而喻，他們通過(guò)進(jìn)口和礦山購(gòu)買，卻占有了世界稀土的30%以上的儲(chǔ)存份額。中國(guó)出口量的近70%都去了這兩個(gè)國(guó)家。至于稀土儲(chǔ)量世界第二的美國(guó)，也于2002年封存了國(guó)內(nèi)最大的稀土礦芒廷帕斯礦，鉬的生產(chǎn)也已停止，轉(zhuǎn)而每年從中國(guó)大量進(jìn)口。西歐國(guó)家儲(chǔ)量本就不多，就更加珍愛該國(guó)稀土資源，也是中國(guó)稀土重要用戶。發(fā)達(dá)國(guó)家的貪婪表現(xiàn)在，除了生產(chǎn)所需，它們不但通過(guò)政府撥款超額購(gòu)進(jìn)，存儲(chǔ)在各自國(guó)家的倉(cāng)庫(kù)中——這種做法，日美韓等國(guó)行之有年；除了購(gòu)買，還通過(guò)投資等方式規(guī)避中國(guó)法律，參與稀土開發(fā)或者直接引誘中國(guó)稀土走私，行公開掠奪之實(shí)。
美國(guó)稀土資源是世界稀土礦儲(chǔ)存最多、種類最齊全的，儲(chǔ)藏量較大的主要有氟碳鈰礦、獨(dú)居石及在選別其它礦物時(shí)，作為副產(chǎn)品可回收黑稀金礦、硅鈹釔礦和磷釔礦。位于加利福尼亞的圣貝迪諾縣的芒廷帕斯礦（Mountain Pass），是世界上最大的單一氟碳鈰礦，該礦山1949年勘探放射性礦物時(shí)發(fā)現(xiàn)，稀土品位為5~10%REO，儲(chǔ)量達(dá)500萬(wàn)噸之多（占全球百分之十三），是一大型稀土礦。自20世紀(jì)60年代中期以來(lái)，芒廷帕斯礦長(zhǎng)期供應(yīng)著世界一半以上的稀土產(chǎn)量，20世紀(jì)80年代，中國(guó)開始進(jìn)入世界稀土供應(yīng)市場(chǎng)，但直至90年代初期，芒廷帕斯一個(gè)礦山的稀土供應(yīng)量一直可以與整個(gè)中國(guó)在世界市場(chǎng)的供應(yīng)量相匹敵。1995年之后，中國(guó)在國(guó)際市場(chǎng)上的稀土供應(yīng)持續(xù)暴漲，并低價(jià)競(jìng)爭(zhēng)，芒廷帕斯礦不敵中國(guó)的競(jìng)爭(zhēng)，于2002年關(guān)閉。
美國(guó)很早就開采獨(dú)居石，開采的砂礦量為佛羅里達(dá)州的格林科夫斯普林斯礦。礦床長(zhǎng)約19km，寬1.2km，厚為6m，獨(dú)居石較為豐富。此外，北卡羅來(lái)納州、南卡羅來(lái)納州、佐治亞州、愛達(dá)荷州和蒙大拿州也有砂礦分布，儲(chǔ)量也相當(dāng)可觀。不過(guò)美國(guó)早已關(guān)閉了87家大型稀土礦，包括2002年關(guān)閉全球最大的芒廷帕斯礦山。美國(guó)87家礦山如果全部開工，可以滿足世界稀土礦280年的商業(yè)性需求。中國(guó)限制稀土出口后，美國(guó)一些礦山重新開工，其中芒廷帕斯礦山于2012年8月底重新開始運(yùn)作。
印度主要礦床是砂礦。印度的獨(dú)居石生產(chǎn)從1911年開始，最大礦床分布在喀拉拉邦、馬德拉斯邦和奧里薩拉邦。有名礦區(qū)是位于印度南部西海岸的恰瓦拉和馬納范拉庫(kù)里奇稱為特拉范科的大礦床，它在1911～1945年間的供礦量占世界的一半，是稀土礦重要的產(chǎn)地。1958年在鈾、釷資源勘探中，在比哈爾邦內(nèi)陸的蘭契高原上發(fā)現(xiàn)了一個(gè)新的獨(dú)居石和鈦鐵礦礦床，規(guī)模巨大。印度獨(dú)居石釷含量高達(dá)8%ThO2。在馬納范拉庫(kù)里奇采的重砂獨(dú)居石占5～6%。鈦鐵礦占65%，金紅石3%，鋯英石5～6%，石榴石7～8%。
2023年，印度國(guó)家地球物理研究所（NGRI）的研究人員在該國(guó)安得拉邦的阿南塔普爾地區(qū)（Anantapur）發(fā)現(xiàn)了蘊(yùn)含15種稀土元素的大量礦藏，鑒定出的主要稀土元素包括褐簾石、釷石、磷灰石、獨(dú)居石、螢石等。[5]
俄羅斯的稀土儲(chǔ)量很大，主要是伴生礦床位于科拉半島，存在于堿性巖中的含稀土的磷灰石。俄羅斯的主要稀土來(lái)源就是從磷灰石礦石中回收稀土，此外，在磷灰石礦石中，還可回收的稀土礦物有鈰鈮鈣鈦礦，含稀土為29～34%。另外，在赫列比特和森內(nèi)爾還有氟碳鈰礦。
澳大利亞是獨(dú)居石的生產(chǎn)大國(guó)，獨(dú)居石是作為生產(chǎn)鋯英石和金紅石及鈦鐵礦的副產(chǎn)品加以回收。澳大利亞的砂礦主要集中在西部地區(qū)。澳大利亞也產(chǎn)磷釔礦。澳大利亞可開發(fā)利用的稀土資源，還有位于昆士蘭州中部艾薩山的采鈾的尾礦，南澳大利亞州羅克斯伯唐斯銅、鈾金礦床。
加拿大主要從鈾礦中副產(chǎn)稀土。位于安大略省布來(lái)恩德里弗-埃利特湖地區(qū)的鈾礦，主要由瀝青鈾礦、鈦鈾礦和獨(dú)居石、磷釔礦組成，在濕法提鈾時(shí)，可把稀土也提出來(lái)。此外，在魁北克省的奧卡地區(qū)擁有的燒綠石礦，也是稀土的一個(gè)很大潛在資源。還有紐芬蘭島和拉布拉多省境內(nèi)的斯特倫奇湖礦，也含有釔和重稀土正準(zhǔn)備開發(fā)。
南非是非洲地區(qū)最重要的獨(dú)居石生產(chǎn)國(guó)。位于開普省的斯廷坎普斯克拉爾的磷灰石礦，伴生有獨(dú)居石，是世界上唯一單一脈狀型獨(dú)居石稀土礦。此外，在東南海岸的查茲貝的海濱砂中也有稀土，在布法羅螢石礦中也伴生獨(dú)居石和氟碳鈰礦，正計(jì)劃和研究回收。
巴西是世界稀土生產(chǎn)的最古老國(guó)家，1884年開始向德國(guó)輸出獨(dú)居石，曾一度名揚(yáng)世界。巴西的獨(dú)居石資源主要集中于東部沿海，從里約熱內(nèi)盧到北部福塔萊薩，長(zhǎng)達(dá)約643km地區(qū)，礦床規(guī)模大。
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表1世界稀土資源儲(chǔ)量（REO，萬(wàn)噸）
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國(guó)家
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儲(chǔ)量
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儲(chǔ)量基礎(chǔ)
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1989年
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1993年
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1989年
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1993年
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中國(guó)
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3600（80.0）
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4300（43）
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3600（75.0）
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4800（43.6）
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俄羅斯等獨(dú)聯(lián)體國(guó)家
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45（1.0）
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1900（19）
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48（1.0）
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2100（19.1）
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美國(guó)
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550（12.3）
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1300（13）
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650（13.5）
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1400（12.7）
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澳大利亞
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48（1.5）
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520（5.2）
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75（1.6）
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580（5.3）
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印度
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180（4.0）
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110（1.1）
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190（4.0）
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130（1.2）
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加拿大
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16.4（0.36）
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94（0.94）
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20（0.4）
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100（0.9）
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南非
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39（0.39）
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40（0.36）
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巴西
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2（0.04）
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28（0.28）
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7.3（0.15）
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31（0.28）
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馬來(lái)西亞
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3（0.07）
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3（0.03）
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3.5（0.06）
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3.5（0.03）
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斯里蘭卡
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1.2（0.01）
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1.3（0.01）
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其他
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17.4（0.39）
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2100（21）
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170（3.5）
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2100（19.1）
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總計(jì)
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4500
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10000
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4800
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11000
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注：（1）引自《稀土-礦產(chǎn)商品摘要》，美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局，1990年，1994年，2001年;截止2011年全球范圍內(nèi)，美國(guó)稀土儲(chǔ)量世界第一，占全球稀土儲(chǔ)藏量的40%，俄羅斯第二占30%，中國(guó)第三占23%，印度第四占7%。1990年的時(shí)候中國(guó)的稀土儲(chǔ)量占了全世界的80%。
瑞典國(guó)有礦業(yè)公司盧奧薩山-基呂納山公司宣布，在瑞典北部基律納地區(qū)發(fā)現(xiàn)稀土礦床，其中有超過(guò)100萬(wàn)噸稀土氧化物。這是歐洲地區(qū)已知最大規(guī)模的稀土礦床。[3]
日本
日本是渲染稀土荒擔(dān)憂論調(diào)聲音最大的，日本沒有稀土礦，卻身為世界稀土消費(fèi)和生產(chǎn)、出口大國(guó)。雖然它已廉價(jià)
從中國(guó)購(gòu)買、儲(chǔ)備了能用100-300年的稀土，但仍然大張旗鼓地邁開了全球?qū)ふ蚁⊥亮畠r(jià)供應(yīng)商的腳步。日本外交官的身影頻繁穿梭于印度、越南、蒙古、哈薩克斯坦，這些國(guó)家有個(gè)共同點(diǎn)：擁有或可能擁有稀土。日本迅速同歐美組成"抗議陣營(yíng)"，日媒指責(zé)中國(guó)的稀土戰(zhàn)略，同俄羅斯玩弄天然氣管道的手法如出一轍，是徹頭徹尾的"資源武器化"。并搬出WTO規(guī)則來(lái)大肆制造國(guó)際輿論，目的恐怕不僅是想迫使中國(guó)在稀土出口上對(duì)日實(shí)質(zhì)讓步，而是要借此在國(guó)際輿論中將中國(guó)孤立化。
稀土
美國(guó)
美國(guó)稀土生產(chǎn)商表示，計(jì)劃在2012年年底前，將集團(tuán)在美國(guó)的稀土年產(chǎn)量大幅提升至2萬(wàn)噸，并以中國(guó)的一半價(jià)錢，搶占1/6市場(chǎng)。美國(guó)稀土生產(chǎn)商指出，從中國(guó)裝運(yùn)出口的稀土數(shù)量肯定減少。為打破中國(guó)控制稀土供應(yīng)的局面，美國(guó)在加州的礦場(chǎng)計(jì)劃于2011年1月1日動(dòng)工增產(chǎn)，項(xiàng)目將耗資5.11億美元。美國(guó)能源部助理部長(zhǎng)9月30日表示，重要資源供應(yīng)源的多元化勢(shì)在必行。
歐盟
2010年11月，據(jù)路透報(bào)道，歐盟貿(mào)易專員Karel De Gucht周三表示，他將在下月與中國(guó)舉行會(huì)談時(shí)向該國(guó)施壓，要求其保證稀土供應(yīng)，盡管尚無(wú)確鑿的證據(jù)顯示中國(guó)限制稀土出口已損及歐洲的相關(guān)產(chǎn)業(yè)。他表示，"如果需要，我們肯定會(huì)向世界貿(mào)易組織提出投訴，但直至目前，尚無(wú)確鑿的證據(jù)顯示歐洲企業(yè)因此受到影響。"
印日合作
印度總理辛格在日本訪問向媒體透露，在中國(guó)減少對(duì)日稀土出口、中日關(guān)系面臨考驗(yàn)時(shí)，印度將利用"大好機(jī)會(huì)"，促進(jìn)與日本在稀土貿(mào)易及其它方面的合作。印度前外交官員則稱，印日合作，可把中國(guó)"將死"。
真正目的
"事實(shí)上，除鐵礦石之外，世界對(duì)于石油、煤炭資源的爭(zhēng)奪仍然十分激烈，慘烈程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于對(duì)稀土的爭(zhēng)奪。“中國(guó)商務(wù)部研究院日本問題專家唐淳風(fēng)說(shuō)，一些西方國(guó)家渲染”稀土大戰(zhàn)“其實(shí)是沒影兒的事”。
一位中國(guó)專家稱，不要把稀土和其他的一些金屬資源以及石油，放在一起類比，他們并不一樣。全球一年只需要12萬(wàn)噸，這是非常小的用量，其中還有很多是被有戰(zhàn)略遠(yuǎn)見的國(guó)家儲(chǔ)備起來(lái)的，稀土根本就不是像鐵、銅、鋁、石油這樣大量消耗的資源，而是像味精一樣稍用一點(diǎn)就能發(fā)揮巨大作用的戰(zhàn)略元素。這位專家說(shuō)，真正需要的那些應(yīng)用強(qiáng)國(guó)，早就以低價(jià)大量?jī)?chǔ)備了中國(guó)的稀土，所以中國(guó)對(duì)稀土的調(diào)控，根本不會(huì)威脅到他們。他們大肆炒作，其實(shí)是想讓中國(guó)繼續(xù)以不合理的廉價(jià)，供給他們稀土；同時(shí)消耗中國(guó)具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)的戰(zhàn)略資源，等到中國(guó)優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)為弱勢(shì)，他們就會(huì)以極為昂貴的價(jià)錢反賣給中國(guó)。這正是幾個(gè)稀土進(jìn)口大國(guó)與中國(guó)較量的手法。有日本專家也認(rèn)為，以日本為突出代表的國(guó)家在大力尋找或重啟稀土開發(fā)的勢(shì)頭，不排除是為了牽制中國(guó)的一種姿態(tài)。那些用資源換取政治利益，換取美國(guó)的戰(zhàn)略支持的國(guó)家，將很快會(huì)發(fā)現(xiàn)自己陷于戰(zhàn)略被動(dòng)。
英國(guó)《每日電訊報(bào)》題為“稀土爭(zhēng)端：一些大實(shí)話”的文章為中國(guó)說(shuō)了些公道話。文章引述分析人士的話說(shuō)，稀土一直都太便宜，世界需要習(xí)慣這些材料變得更貴，特別是中國(guó)本土工業(yè)開始使用更多的稀土，“這是中國(guó)在價(jià)值鏈上攀升的結(jié)果，也再度說(shuō)明中國(guó)影響世界之大”。
中國(guó)取消稀土出口關(guān)稅
中國(guó)財(cái)政部2015年04月23日宣布將取消稀土及其他金屬的出口關(guān)稅，從而結(jié)束了這一引起外交爭(zhēng)執(zhí)和貿(mào)易爭(zhēng)端的政策。取消稀土等產(chǎn)品的出口關(guān)稅是一項(xiàng)整體精簡(jiǎn)計(jì)劃的一部分，該計(jì)劃旨在減少導(dǎo)致政府部門和國(guó)有企業(yè)的部門壁壘和繁文縟節(jié)。
適量的稀土元素對(duì)植物生長(zhǎng)具有廣泛的促進(jìn)作用，對(duì)動(dòng)物機(jī)體功能有調(diào)節(jié)作用，對(duì)人體有抑制腫瘤的作用。在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，稀土起到提高產(chǎn)量、改善品質(zhì)和提高農(nóng)作物抗病能力等多重效應(yīng)。而媒體一則《鐵觀音稀土超標(biāo)，過(guò)量攝入對(duì)人體有害》的報(bào)道，稀土的負(fù)面效應(yīng)開始進(jìn)入人們的視野。
稀土
由茶葉稀土超標(biāo)話題所引發(fā)，人們想知道稀土接觸的“安全劑量”。人的日允許攝入量一般以動(dòng)物慢性毒性試驗(yàn)的最大無(wú)作用劑量除以安全系數(shù)得到。有研究者提出，對(duì)一個(gè)體重60公斤的成年人，每日從食物中攝入的稀土不應(yīng)超過(guò)36毫克；也有人提出，重稀土區(qū)和輕稀土區(qū)成人居民的稀土攝入量為6.7毫克/天和6.0毫克/天時(shí)，懷疑出現(xiàn)了中樞神經(jīng)系統(tǒng)檢測(cè)指標(biāo)異常。
有研究結(jié)論的報(bào)道證實(shí)，稀土元素為人體非必需微量元素。鑭離子與鈣離子相近似，對(duì)人體骨骼有很高的親和性，可能取代骨中的鈣離子，勢(shì)必對(duì)骨骼鈣磷代謝產(chǎn)生影響。研究者以2毫克/公斤體重/天的低劑量硝酸鑭灌胃飼養(yǎng)大鼠6個(gè)月后，對(duì)鑭在骨中蓄積引起的骨結(jié)構(gòu)變化進(jìn)行了研究，提示大鼠長(zhǎng)期攝入低劑量硝酸鑭可導(dǎo)致在骨中蓄積，引起骨微結(jié)構(gòu)改變。
稀土中毒已成為食品安全的新問題。
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