稀土(Rare Earth)又称“工业维生素” ,是化学元素周期表中 系元素。镧(La)、 (Ce)、 (Pr)、 (Nd)、 (Pm)、钐(Sm)、 (Eu)、 (Gd)、 (Tb)、镝(Dy)、 (Ho)、铒(Er)、 (Tm)、 (Yb)、 (Lu),以及与镧系的15个元素密切相关的两个元素— (Sc)和 (Y)共17种元素。在自然界里,稀土常常以 氧化物 的形态示人。 它外表多是银灰色,具有金属光泽,硬度低,化学性质活泼,具有独特的光、电、磁特性 。它最初是从瑞典产的比较稀少的矿物中发现的,“土”是按当时的习惯,称不溶于水的物质,故称为稀土 。
按照稀土元素原子量和 物理化学 性质,分为轻、中、重稀土元素:前五种为轻稀土,其余为中重稀土 。按照 稀土矿 可以分为碱性岩型稀土、酸性岩型稀土、深海富稀土软泥、离子型稀土矿、古陆相沉积型稀土矿 。
稀土因其独特的物理化学性质,广泛应用于能源、信息、农业、节能环保、国防、电子信息等领域 。如农业方面,可以促进种子萌发和生根发芽,还能促进叶绿素的增加,提高产量和改善品质 ;在国防上是激光技术的基础 ;在节能环保上,作为 催化剂 应用于工业废气和居住环境的净化 ;在电子信息方面, 稀土永磁材料 促进了永磁器件小型化发展,促进 计算机 、通讯产业发展 。
稀土矿 不科学的开采和提取会造成环境污染,如 空气污染 、 水资源 污染、土壤环境损伤和地质损害 。此外,如果人体长期吸入稀土元素,会引起头痛和恶心、诱发脑毒性效应、中枢神经传导受阻等负面影响 。
相关历史
稀土的十七个元素外表很类似,主要区别在于内层的4f 电子 数目的不同,它们的化学性质取决于外表,故化学性质也很类似,常常伴生在同一种矿物当中,很难用化学方法把它们区分开。为了辨认这17种稀土元素,从1787年至1947年,花了160年才把它们全部分辨出来 。
1787年,瑞典人 斯万特·阿累尼乌斯 在离斯 哥尔摩不远的小镇乙忒比的一个采石场发现了一种黑色矿物。1794年 芬兰 化学家加多林从中分离出一种新的 氧化物 ,1797年 瑞典 化学家埃克伯格证实其结果,为纪念加多林,将此矿命名为 硅铍钇矿 (硅铍钇矿),将此氧化物命名为“ 钇土 ”,随后研究发现“钇土”并不是纯的元素,而是 混合稀土 ,从中又陆续发现了一些系列的钇族元素 。
1751年,瑞典化学家和矿物学家克罗斯特发现了一种重 矿石 ,1803年,德国研究人员克拉普罗斯及其合作者黑辛格从中分类出一种氧化物,将其命名为Ceria(铈土),此矿命名为 铈硅石 (硅铈石)。随后研究发现,“铈土”不是纯的元素,而是混合稀土,从中又陆续发现了一系列的铈族元素 。
从1794年发现钇土至1907年发现镥的100多年中,使用的是落后方法进行稀土分离,以 相对原子质量 化学 分析方法以及简陋设备等分析手段,在不知道稀土元素数量和“一个元素有一个光谱谱带”错误指导下,导致稀土元素名称有上百个多。直到1913年,莫塞列提出元素的X射线谱中L a 系列 谱线 的频率v的二次方根与 原子 序Z之间存在 的直线关系,明确了镧(L a )和铪(Hf)之间只有14个镧元素存在 。
除了钇和钪外,直到1907年,只发现了铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)13个镧元素,还缺少一个元素尚未发现,当时就观察到钕(Nd)和钐(Sm)性质差别较大,其间可能还有一个 原子 序数为61号元素存在。直到1947年,马林斯基、格伦登宁和科耶尔发从 的裂变产物中发现一个原子序数为61的人工 放射性元素 ,命名为钷 (Pm),从而结束了稀土命名之争 。
理化性质
稀土是典型的金属元素,它的金属元素活泼性仅次于 碱金属 和 碱土金属 元素,而比其他金属元素活泼。在17个稀土元素中,按金属的活泼次序排列,由钪,钇、镧递增,由镧到镥递减,即镧元素最活泼 。
稀土元素可以和氮、氢、碳、磷发生反应,易溶于 盐酸 、 硫酸 和 硝酸 中。它也易和氧、硫、铅等元素化合生成 熔点 高的化合物。稀土离子与与 羟基 、偶氮基或 磺基 等形成结合物 。
稀土元素的金属 原子半径 比铁的原子半径大,很容易填补在其 晶粒 及缺陷中,并生成能阻碍晶粒及缺陷中,并生成能阻碍晶粒继续生长的膜,从而使晶粒细化。稀土元素具有未充满的4f 电子层 结构,并由此而产生多种多样的电子 能级 。
有些 ree 具有 中子俘获 面积大的特性,如钐、铕、钆、镝和铒,可用作 核能 反应堆的控制材料和减速剂。而铈、钇的中子俘获截面积小,则可作为反应堆燃料的稀释剂 。
稀土具有类似 微量元素 的性质,可以促进农业物的种子萌发,促进根系生长,促进植物的 光合作用 。
类型
稀土元素类型
稀土元素根据 原子 层结构和 物理化学 性质,以及它们在矿物中共生情况和不同 离子半径 可产生不同性质的特征,十七种稀土元素分为轻稀土和重稀土两大类,主要以稀土 氧化物 的形式存在 。
轻稀土(又称铈组)包括:镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆 ;
重稀土(又称钇组)包括:铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇 ,钇在其它重稀土元素的离子半径链环之中,其化学性质更接近重稀土元素。在自然界也与其它重稀土元素共生,故它被归为重稀土组 。
轻稀土和重稀土又称铈组和钇组主要是因为它们分类得到的稀土混合物中,铈和钇所占比重最大 。
稀土矿类型
碱性岩型稀土
该类型主要是米易路枯小型 伴生轻稀土矿,形成于印支期, 含矿岩脉主要为碱性 正长岩 、碱性正长 伟晶岩 等, 矿石 中主要矿物为烧绿石、锆英石。主要脉石矿物为 微斜长石 、条纹长石等 。在辽宁宽甸赛马地区碱性岩型稀土矿是碱性杂岩体,碱性杂岩体中含有较多的稀土元素,主要元素为Ce,还含有少量Y 。
碳酸岩型稀土
在各类稀土元素矿床中,碳酸岩型占据了一半以上,提供了全球51.4%以上的稀土元素资源,中国的碳酸岩型稀土主要在内蒙、 四川省 、 山东省 等地。全球仅有4%的碳酸岩能够形成稀土元素矿床 。研究表明,富含稀土元素以及H 2 O、CO 2 等挥发分的 碳酸 质 岩浆 通过持续分异演化以及后续的富稀土 流体 出溶,导致碳酸岩型 稀土矿 形成。该过程中,稀土元素在 岩浆热液 流体中高效迁移、沉淀对对成矿至关重要 。
深海富稀土软泥
2012年, 日本 确认在南 岛礁 周边水深5000~6000的海底,存在稀土含量达到数千ppm以上的海底 沉积物 ,被认为有望成为新型资源的含稀土沉积物。要从海底提取稀土,需要进行采泥、扬泥,并选择最佳 沉淀剂 选择性回收稀土 。
离子型稀土矿
重稀土是国防等尖端领域所必需的,被誉为“超级工业维生素”,而离子性稀土矿便是“超级工业维生素”的主要来源,离子性重稀土矿主要分布在中国江西、广东等南方省份,其中 赣州市 更有“稀土王国”的美誉 。
离子型 稀土矿 学名 风化壳淋积型稀土矿,是由含稀土的花岗岩或火山岩经过多年风化行成的 黏土 矿物,外观为松散的沙黏土,颜色有白色、灰色、红色、黄色等 。其特征为:矿(化)体赋存于由原岩稀土含量较高的侵人岩或火山岩风化形成的风化壳中, 以有厚大的风化壳为特征, 厚大风化壳 一般分布 于低矮的山丘或平缓的 山麓 , 矿(化)形态受地形地貌控制, 一般呈层状、似层状面形展布 。
古陆相沉积型稀土矿
古陆相沉积型稀土存在川滇黔地区,其含有高价值、关键 ree 高于碳酸岩型、碱性岩型稀土,与离子型稀土及深海稀土软泥相比,在品位、规模、集中程度、环境影响等方面具有优势,开发前景广阔 。
制备
世界上已知的稀土矿物及含有稀土元素的矿物有250种,稀土元素含量较高的矿物有60种,具有工业价值的矿物不到10种,其中独居石、氟碳铈矿和含重稀土的磷钇矿石最重要的稀土矿物资源。 碳铈矿中轻稀土含量高,放射性元素含量低,使得氟碳铈矿 冶炼 工艺成为稀土制备最重要方法之一 。
冶炼
氟碳铈矿 冶炼处理工艺已有十余种,包括湿法工艺(酸法、碱法、酸碱联合法)、火法工艺( 矿热炉 法、直接电解法等),进过初次加工的稀土需要进一步 提纯 ,一般可以采用 化学 沉降、结晶分离、溶剂 萃取 等多种方法。因为溶剂萃取法具有处理容量大、传质速率快、分离选择性好等优点,已成为稀土分离的主要方法 。
提纯
溶剂萃取是将物质从水溶液中抽提到不与水混合的有机溶液中的过程。 稀土矿 初次浸取后,多种杂质与稀土金属元素以 无机盐 的状态存在与酸性溶液中,引入与原液相不相容的新液相,所需物质摄于新液相中,将新液相分离出来。之后,采用 洗洁精 减少有机相中的杂质,再用反萃取单元回收萃取用的有机溶剂返回萃取段重新利用,萃取分离得到纯净的稀土 。
应用领域
冶金工业
在冶金过程中用稀土金属或合金脱氧、 脱硫 ,能起到净化和变质作用。由于稀土金属的高活泼性,可置换钢中 硫化锰 、 氧化铝 及硅铝酸盐夹杂物中的氧、硫,生成的部分化合物会从钢液中上浮进入渣中,减少钢液中的夹杂物,从而净化金属液,控制 硫化物 及其他化合物形态,起到变质、细化晶粒和强化基体等作用,同时在某些钢中稀土还具有 微合金化 作用,能提高钢的抗氧化能力、高温强度与塑性、疲劳寿命、耐腐蚀性及抗裂性等。 因此,可利用 混合稀土 金属、稀土 硅化物 及稀土 有色金属 中间化合物等来炼制优质钢、有色金属及合金材料等。稀土加入各种铝合金或镁合金中,用来制造 轮船 引擎上的 叶轮 、飞机及汽车发动机和 导弹 上的部件;在铝锆合金加入适当的稀土可以提高 电缆 的抗拉强度和耐磨性,从而不降低其导电性 。
激光
稀土材料是激光系统的心脏,是激光技术的基础,由激光发展起来的光电子技术,不仅在军事上广泛应用于激光测距、制导、跟踪、雷达、 激光武器 、光电子对抗、遥测、精密定位及光通讯等方面,还在医疗、材料加工(切割、焊接、打孔、热处理等)、信息储存、科研、检测和防伪等国民经济诸多领域获得广泛应用,形成新产业,激光和稀土激光材料同时诞生,大约90%的激光材料都涉及到稀土、稀土的固态、液态和气态都实现了受激发射。 此外,利用稀土三基色 荧光 材料可制作荧光灯,应用稀土荧光材料实现彩电的大屏幕化和高清晰度 。
润滑剂
稀土化合物在减磨、抗摩、抗冲击和防止腐蚀方面有优异的性能,在润滑成膜膏和干馍润滑剂研制中应用稀土化合物。如一种含稀土的白色润滑成膜膏成功应用于数控机床卡盘润滑,其静动摩擦系数差值为0.01。此外,稀土在干膜润滑剂中也已得到采用,此类干膜已应用于塔式起重机销轴、复印机电磁铁活门润滑等领域 。
催化剂
稀土元素具有独特的光学和磁学特性,这些性质使稀土在 催化剂 得到广泛应用。用于汽车尾气净化催化剂的载体通常有陶瓷、金属蜂窝体、 氧化铝 小球和金属网状骨架等。稀土可作为陶瓷载体的 稳定剂 和活性组分。世界控制汽车尾气排放的技术有 电子 控制燃油喷射系统加三效催化剂,而三效催化剂中的稀土催化剂以价格低、热稳定性好、活性较高、使用寿命长得到广泛的应用。此外,稀土 催化 技术己应用在治理工业废气和人居环境净化,如有机废气治理、 烟气脱硫 脱氮、光催化空气净化和 碳化 污水催化净化等方面 。
农业
ree 已应用于农业生产,中国是世界上第一个把稀土元素作为一种商业性产品应用于农业生产国家。稀土能促进种子萌发和生根发芽,利用稀土拌种、浸种可增加种子活力,促进作物种子萌发,提高种子的出苗率,已应用于小麦、水稻、玉米、大豆、 油菜 等大田作物上。此外稀土对植物根系和 插生根具有显著的促进作用,其能促进根分化和代谢活动,提高根对营养元素的吸收能力 。
稀土元素还能促进叶绿素的增加、提高产量和改善品质,并且一些新技术如稀土转光膜、稀土 抗旱保水剂 、稀土磷肥、稀土 植物生长调节剂 等新技术具有保水、保肥等功效,使用方法简便、成本低廉,对农业发展起到重要的作用 。
电磁
稀土永磁材料 已成为电子技术通讯中的重要材料,可应用于 人造卫星 、雷达等方面的行波管、环行器中,以及微型电机、微型录音机、航空仪器、电子手表、地震仪等各类电子仪器上。随着 计算机 、通讯等产业的发展,稀土永磁特别是NdFeB永磁产业得到了飞速发展,同时永磁器件不断向小型化发展,而稀土永磁材料促进了永磁器件的小型化发展。稀土永磁材料是将钐、钕 混合稀土 金属与过渡金属(如钴、铁等)组成的合金,用粉末冶金方法压型 烧结 ,经 磁场 充磁后制得的一种磁性材料。目前稀土永磁应用已渗透到汽车、 家用电器 、 电子 仪表、 核磁共振成像仪 、音响设备、 微特电机 、移动电话等方面 。 稀土永磁材料 也大量应用于永磁悬浮风力发电机、永磁偏置悬浮轴承、磁悬浮感应电机等磁悬浮装置。
石油化工
在 催化 裂化加工过程中,世界上大多数炼油裂化装置都使用了含有稀土的 沸石 裂化催化剂,这类催化剂凭借独特的催化性能,推动催化裂化工艺发生了革命性变化,用稀土制成的 分子筛催化剂 ,具有原油处理量大、轻质油收率高、产品质量高、活性高、生焦率低、催化剂损耗低、可提升沸石热稳定性、选择性好、抗重金属中毒能力强的特点 。比如镧用在石化产业石油催化裂化的分子筛催化剂中 。
医疗
稀土元素镧及其化合物常与药物联合使用,以达到加强治疗效果的目的。如 氯化镧 具有较强的抑菌剂,能抑制口腔中的 牙周炎 致病菌,从而改善牙周炎的症状。此外,镧的另一种化合物碳酸镧具有较好的降磷效果,并且胃肠道钙吸收能力低,故在临床上常被用来治疗 慢性肾病 所引起的高磷血钙症及肿瘤导致钙质沉着症的有效替代治疗 。
畜牧业
以镧、铈、镨为主的稀土 混合物 可作为饲料添加剂,以增加牲畜、 水生生物 的产量及质量。如稀土化合物饲料可增强 仔猪 的物质代谢,提高其对饲料的利用率,从而有赠加仔猪日重量的目的 。
新能源
稀土永磁驱动电机因其具有尽可能宽广的弱磁 调速范围 、高功率密度比、高效率、高可靠性等优势而被用作新能源汽车驱动电机,有效地降低新能源汽车的重量和提高其效率。高性能烧结钕铁硼永磁材料是用于稀土永磁驱动电机的核心关键材料,对电机的性能起着重要作用。 此外, 稀土永磁材料 也大量应用于永磁悬浮风力发电机、永磁偏置悬浮轴承、磁悬浮感应电机等磁悬浮装置。
资源分布
ree 在 地壳 中丰度并不稀少,只是分布极不均匀,主要集中在中国、美国、 印度 、 俄罗斯 、 南非 、 澳大利亚 、 加拿大 、 埃及 等几个国家。 世界稀土资源主要分布在北美洲、拉丁美洲、 欧洲 、 亚洲 、非洲及 大洋洲 这6 大洲 。而加拿大、美国、巴西、 格陵兰 、 俄罗斯 、 印度尼西亚 、 越南 、 朝鲜 、蒙古、中国(稀土资源储量最大,拥有 白云鄂博矿区 稀土矿、山东微山稀土矿、冕宁稀土矿等主要矿床)、 肯尼亚 及澳大利亚等国是已发现的大、中型稀土矿床分布地 。
北美洲
北美洲稀土矿床主要分布在加拿大和美国。加拿大主要有3个稀土矿床,分别是耶罗奈夫城雷神湖(ThorLake)蚀变 正长岩 型铌钽锆铍稀土金属矿床、 魁北克省 拉布拉多地区怪湖蚀变 花岗石 型锆稀土钇铌矿床和 萨斯喀彻温省 霍益达斯湖(HoidasLake)稀土矿床,三个矿床的 矿石 储量分别为1亿吨、3000万吨和115万吨。美国主要有2个 稀土矿 床, 加利福尼亚州 圣纳迪诺区芒延帕斯(MountainPass) 碳酸岩 型稀土矿床的稀土矿石储量约为2.5X10 7 万吨, 怀俄明州 贝诺杰(BearLodge)稀土矿床推断资源量为980万吨 。
拉丁美洲
拉丁美洲稀土矿集中区主要在巴西,稀土储量约为2100万吨,巴西 米纳斯吉拉斯州 阿拉萨(Araxa)铌稀土碳酸岩型矿床有稀土质量分数为10%~11%的 矿石 储备大致54.6Mt 。
欧洲
欧洲 稀土矿集中区主要在格兰陵和 俄罗斯 ,格兰陵主要有4个稀土矿床,分别为矿石储量1250Mt的加达尔省依加里科莫茨费尔特 正长岩 型铌钽稀土矿床、推断资源量1400Mt的萨法托克(Sarfartoq) 碳酸岩 型稀土矿、总资源量619Mt的可凡湾(Kvanefjeld)稀土矿和探明资源量1000Mt的克林雷恩(Kringlerne) 稀土矿 。俄罗斯主要有稀土储量约为1.5亿t的 西伯利亚地区 雅库特托姆托尔(Tomtor)碳酸岩风化壳型铌稀土矿床和西伯利亚赤塔州卡图金(Katuginskoye)碱性交代岩型 钽铌矿 锆稀土矿床 。
亚洲
亚洲稀土矿集中区主要有中国、 印度尼西亚 、 越南 、 朝鲜 、蒙古和阿富汗。印度尼西亚的稀土矿集中区是亚板卡砂锡矿, 地质储量 有1539.3t;越南的 莱州省 有封土南塞(NamXe)稀土矿和东堡稀土矿,两个稀土矿总储量都有七百多万吨;朝鲜有含量大约545万吨的平壤炯居(Jongju) 稀土矿 床,蒙古有 科布多省 哈尔赞-布雷格提(Khaldzan-Buregtey)过碱性 花岗石 型锆铌稀土矿床和木苏盖-胡达格 碳酸岩 - 粗面岩 型稀土矿床 。2024年, 中国稀土 勘探在四川凉山取得突破,预期新增稀土资源量496万吨。 2025年1月,中国自然资源部中国地质调查局在 云南省 红河地区成功发现一处超大规模的离子 吸附 型稀土矿床,潜在资源量高达115万吨,其中镨、钕、镝、铽等核心 ree 总量超过47万吨。这是自1969年 江西省 首次发现此类矿床以来,中国在稀土资源勘查领域的又一重大突破。
2025年7月, 中国地质大学 (武汉)联合 内蒙古自治区 自治区地质调查研究院,在内蒙古 白云鄂博矿区 矿床主矿矿段的矿体中部,发现一种新 稀土矿 ,命名为“钕 黄河矿 ”。该命名已获得 国际矿物学协会 新矿物命名及分类委员会全票批准通过。研究团队负责人、中国地质大学(武汉)地质过程与成矿预测全国重点实验室研究员赵来时介绍,钕 黄河矿 隶属于稀土 文石 家族,其化学成分具有独特的钕元素富集特征。钕作为高性能永磁材料的核心成分,在新能源汽车、风力发电、电子信息等领域需求旺盛。钕 黄河矿 的发现,进一步彰显了该矿床的复杂性与资源多样性。
2026年3月,中国自然资源部发布 冕宁县 牦牛坪矿区 稀土矿 资源储量核实勘查项目成果,矿区新增稀土资源量(REO)966.6万吨。至此,牦牛坪矿区稀土累计查明资源量达1146万吨,增幅超500%,位居全球在产稀土矿山资源储量第二位。 4月29日,中国自然资源部发布中国矿产资源情况,中国稀土矿储量居世界第一,此外2025年中国稀土矿产量也居世界第一。
非洲与大洋洲
非洲稀土矿集中区位于 肯尼亚 沿海平原姆里马 碳酸岩 型铌 稀土矿 床,而大洋洲稀土集中区主要在 澳大利亚 ,在澳大利亚州有两大 稀土矿 床,分别为含有稀土金属92万t的沃顿镇韦尔德山(MountWeld)稀土矿床、资源量高达4500t的奥林匹克坝矿床,还有一处位于 北领地 州艾丽思斯普瑞斯诺兰(Nolans)稀土矿床 。
毒性
稀土元素可经不同途径进入动物机体,通过血液疏导会在各脏器组织中滞留或蓄积。不同脏器对稀土元素吸收存在差异,对稀土具有选择性吸收的脏器组织可蓄积、富集稀土元素。稀土元素在动物体、人体中一般在肝、脾 、骨等网状内皮系统组织积聚较多 ,轻稀土主要积聚在肝脏 ;重稀土则主要沉积于骨骼,稀土元素在机体内滞留或蓄积是诱发其毒性效应的基础,产生的生物效应是多个方面的 。
人体
稀土元素对生物体低剂量表现促进作用而高剂量产生抑制作用,长期摄入低剂量可在脑部蓄积,诱发脑毒性效应,也会导致儿童智商普遍低下、成人中枢神经传导受阻及对人体 免疫系统 产生负面影响,此外,还会诱发 骨质疏松症 。长期经过呼吸吸入稀土,易形成稀土 肺尘病 ,无主要症状;在碳极弧光灯生产的工人,接触含有镧的 烟雾病 和粉尘,易引起频繁头痛、恶心等症状;经过 消化道 吸收的稀土化合物,若为难溶性物质,基本无毒害;经过皮肤吸收的稀土化合物,若为可溶性盐类,高浓度对人体皮肤及黏膜有刺激作用 。
动物
镧、铈、钕和镱4种稀土元素能诱发 原生动物界 一上海四膜虫产生微核,而且对它的生殖过程也有一定的影响。 硝酸镧 会使老鼠擦伤伤痕愈合缓慢,形成脓肿;钪会影响老鼠的生长;钇对动物有致癌性 。
植物
在一定浓度下,稀土对植物生长有抑制作用,并具有 细胞 毒性。植物表现为根尖发黑甚至变硬, 显微镜 下见纤维组织增多,细胞变小,萎缩或变形,大量葡萄糖介质可使稀土毒性缓解 。
环境影响
稀土的开采对环境产生的影响包括 空气污染 、 水资源 污染、土壤环境损伤和地质损害 。
大气污染
在 稀土矿 开采中, 矿石 破碎会产生大量的粉尘,随风向扩散,导致矿区附近空气 能见度 低,空气污染范围增大;在 稀土矿 的提取过程中,利用 沉淀剂 得到草酸稀土或碳酸稀土,需要进行灼烧以得到氧化稀土,在矿区就地灼烧以减低成本,燃烧产生大量的SO 2 、CO、CO 2 等气体,导致 温室效应 、 酸雨 等大气污染 。
水资源污染
稀土矿开采主要以原地浸矿工艺为主,经过浸出、沉淀等工艺仍会产生大量含有 草酸盐 、 硫酸根 带电粒子 的废水,酸性极强,直接排放会严重污染水体。而且,堆积的尾砂通过淋滤作用进入水体,造成水中的重金属离子以及稀土元素的含量过高。此外,开采中残留的浸矿剂经过雨水冲刷和渗透作用,会导致大量的重金属离子进入 地下水 造成严重污染 。
土壤环境损伤
稀土矿 开采前期,主要采用的是池浸或堆浸工艺,对 植被 破坏严重,造成 表土 分离, 水土流失 严重,使得土壤养分和有机肥减少,生产力降低。此外,稀土开采产生的废渣、废液等污染物通过水体流入土壤,会增加土壤的重金属含量,改变土壤养分,严重时会使得土壤盐碱化 。
地质损害
稀土开采中会大面积破坏植被,造成矿区 生态环境 的改变,而原地池浸工艺需挖取较多数量的注液井,易造成矿体内部结构不稳、极易发生 泥石流 、滑坡、矿体崩塌等灾害 。
资源管理
中国稀土 的分布与开发
中国拥有较为丰富的稀土资源,中国的稀土储量约占世界总储量的23%。中国的稀土资源分布“北轻南重”,资源类型较多。20世纪70年代末实行 改革开放 以来,中国稀土工业迅速发展。稀土开采、 冶炼 和应用技术研发取得较大进步,产业规模不断扩大,基本满足了国民经济和社会发展的需要。
中国已形成 包头市 、四川凉山轻稀土和以 赣州市 为代表的南方五省中重稀土三大生产基地,具有完整的采选、冶炼、分离技术以及装备制造、材料加工和应用工业体系,可以生产400多个品种、1000多个规格的稀土产品。2011年, 中国稀土 冶炼产品产量为9.69万吨,占世界总产量的90%以上。
中国稀土行业的快速发展,不仅满足了国内经济社会发展的需要,而且为全球稀土供应作出了重要贡献。长期以来,中国认真履行加入 世界贸易组织 的承诺,遵守世界贸易组织规则,促进稀土的公平贸易。中国以23%的稀土资源承担了世界90%以上的市场供应。中国生产的 稀土永磁材料 、发光材料、储氢材料、 抛光材料 等均占世界产量的70%以上。中国的稀土材料、器件以及节能灯、微特电机、镍氢电池等终端产品,满足了世界各国特别是发达国家高技术产业发展的需求。
发展中的问题与监管
20世纪80年代,中国颁布《矿产资源法》,对国家规划矿区、对国民经济具有重要价值的矿区和国家实行保护性开采的特定矿种,实行有计划的开采。1991年,中国决定将 离子型稀土 矿产列为国家实行保护性开采的矿种,从开采、选冶、加工到市场销售、出口等各个环节实行有计划的统一管理。2006年,中国实施稀土开采总量控制管理。2007年,将稀土生产纳入指令性生产计划管理。2008年国家发布《全国矿产资源规划》(2008—2015年),对稀土等保护性开采特定的矿种实行规划调控、限制开采、严格准入和综合利用。2009年,国家将保护性开采特定矿种的勘查、开采的登记、审批权限上收。2011年,国家统一调整了稀土矿原矿资源税税额标准。国家还建立稀土战略储备制度,实施稀土资源地储备和产品储备,划定首批11个稀土国家规划矿区,编制完成稀土资源重点规划区(矿区)专项规划。严格矿业权管理,实施矿业权设置方案制度,原则上继续暂停受理新的稀土勘查、开采登记申请,禁止现有开采矿山扩大产能。严格控制开采、生产总量,降低资源开发强度,延缓资源衰竭,促进可持续发展。
在快速发展的同时,中国的稀土行业存在不少问题,资源过度开发、生态环境破坏严重、产业结构不合理、价格严重背离价值、出口走私比较严重。针对稀土行业发展中存在的突出问题,中国政府进一步加大了对稀土行业的监管力度。2011年5月,国务院正式颁布了《关于促进稀土行业持续健康发展的若干意见》(以下简称《意见》),把保护资源和环境、实现可持续发展摆在更加重要的位置,依法加强对稀土开采、生产、流通、进出口等环节的管理,研究制定和修改完善加强稀土行业管理的相关法律法规。中国政府设立稀有金属部际协调机制,统筹研究国家稀土发展战略、规划、计划和政策等重大问题;设立稀土办公室,协调提出稀土开采、生产、储备、进出口计划等,国务院有关部门按职能分工,做好相应管理工作。2012年4月,批准成立 中国稀土行业协会 ,发挥协会在行业自律、规范行业秩序、积极开展国际合作交流等方面的重要作用。《意见》实施一年多来,行业发展方式加快转变,行业发展秩序有了明显改善。
推动技术进步和产业升级
中国鼓励稀土行业的技术创新。在《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020年)》中,稀土技术被列为重点支持方向。国家支持稀土基础研究、前沿技术研究、产业关键技术研发与推广应用,推动建立以企业为主体、市场为导向、产学研相结合的技术创新体系。积极开发环境友好、先进适用的稀土开采技术,复杂地质条件高效采矿技术,共伴生资源综合回收技术,提高资源采收率和循环利用水平。大力组织研发低碳低盐排放、超高纯产品制备、膜分离、伴生钍资源回收和利用、尾气氟硫回收处理、 化工原料 循环利用、生产自动控制等先进技术,实现稀土高效清洁 冶炼 分离。引导稀土生产应用企业、科研院所和高等院校,大力开发稀土深加工和新材料应用技术。大力培养稀土科技人才,加强知识产权保护和 技术标准 建设,为稀土技术发展创造良好条件。
中国政府严格控制稀土冶炼分离总量,除国家批准的兼并重组、优化布局项目外,停止核准新建稀土冶炼分离项目,禁止现有稀土冶炼分离项目扩大生产规模。坚决制止违规项目建设,对越权审批、违规建设的,依法追究相关单位和负责人责任。调整稀土加工产品结构,控制稀土在低端领域的过度消费,压缩档次低、稀土消耗量大的加工产品产量,顺应国际稀土科技和产业发展趋势,鼓励发展高技术含量、高附加值的稀土应用产业。加快发展高性能稀土磁性材料、发光材料、储氢材料、催化材料等稀土新材料和器件,推动稀土材料在信息、新能源、节能、环保、医疗等领域的应用。鼓励企业加强管理创新,建立现代企业制度,加快产业升级,培育形成资源节约、环境友好、集约发展、积极履行社会责任的现代化企业。
稀土之战
2007年,中国开始对稀土生产实行指令性规范,并开始减少稀土出口。2010年, 中华人民共和国商务部 下达的稀土出口配额比2009年减少40%。面对中国对稀土管理举措, 日本 联合美、英、徳、法等国对外宣传,中国的稀土出口规则“存在问题”,违背 国际贸易 准则,并计划向 世界贸易组织 提起诉讼 。
2024年5月30日,国家安全部发表文章指出,一些境外间谍情报机关、背景复杂的机构和组织等长期觊觎 中国稀土 产业发展成果,为压缩中国稀土产业发展空间无所不用其极,频繁开展情报窃密、技术攫取和矿产窃取等活动,对中国资源安全造成损害。中国 国家安全机关 会深入贯彻落实 总体国家安全观 ,积极联合 有关部门 ,依法打击资源安全领域危害国家安全的违法犯罪活动,全力促进稀土产业高质量、可持续发展,以新安全格局保障 新发展格局 ,为以中国式现代化全面推进强国建设、民族复兴伟业提供坚强安全保障。
2025年2月4日,中国 中华人民共和国商务部 、海关总署联合发布公告称,为维护国家安全和利益、履行防扩散等国际义务,经国务院批准,决定对钨、碲、铋、钼、铟相关 物项 实施出口管制。受消息刺激, 中国稀土 (00769 .HK )股价大幅拉升,一度涨逾18.4%。 4月4日,中国商务部、海关总署联合发布公告称,为维护国家安全和利益、履行防扩散等国际义务,经国务院批准,决定对钐、钆、铽、镝、镥、钪、钇相关物项实施出口管制,自发布之日起正式实施。
据 英国 《 金融时报 》2025年4月12日的消息,特朗普政府已就稀土资源起草了一项行政命令。该命令指出美国计划囤积 太平洋 海底发现的金属,加大开采海底金属 结核 ,并储存在美国境内,以应对中国限制稀有金属出口的情况。 截至5月1日, 欧洲 镝价已自4月初以来上涨两倍,达到每公斤850美元(约6180.6元人民币)。铽价则从每公斤965美元(约7016.9元人民币)上涨至3000美元(约21814.1元人民币)。 同年6月20日,中国 中华人民共和国商务部 宣布加快稀土出口审批流程,以缓解全球供应链紧张局势。这一政策调整被视为中国在维护全球产业链稳定与强化资源战略管控之间的精准平衡,同时也标志着中美欧在稀土领域的博弈进入新阶段。同日, 氧化镝 价格回落至每公斤720美元,但仍较4月初上涨70%。
2025年6月27日,中国商务部新闻发言人表示,中美双方经贸团队于6月9日至10日在伦敦举行经贸会谈,就落实两国元首6月5日通话重要共识和巩固日内瓦经贸会谈成果的框架达成原则一致,双方进一步确认了框架细节。中方会依法审批符合条件的管制物项出口申请,美方会相应取消对华采取的一系列限制性措施。 2025年上半年,巴西对 中国稀土 出口量增长了两倍,出口额达到670万美元,是2024年上半年同期的3倍,而中国稀土进口量也飙升至历史新高。 7月,中国商务部将8家台湾实体列入出口管制名单。透过稀土出口后追踪可发现,大多是转运至美国。 2025年8月, 澳大利亚 政府计划效仿特朗普政府,为稀土制定最低价格。澳大利亚资源部长玛德琳·金透露了政府的计划,称在积极考虑设定最低价格的机制,作为关键矿产战略储备的一部分。澳大利亚政府打算把重点放在国家承购协议上。
2025年10月,中国海关总署发布的数据显示,9月份稀土及其制品出口10538吨,同比增7.6%;1-9月累计稀土及其制品出口95875吨,同比增3.1%。 10月9日,中国 商务部 发布公告,决定对稀土相关技术等 物项 实施出口管制,包括稀土开采、 冶炼 分离、金属冶炼、磁材制造、稀土二次资源回收利用相关技术及其载体,以及相关生产线装配、调试、维护、维修、升级等技术。 同日,商务部、海关总署公布对部分稀土设备和原辅料相关物项实施出口管制的决定,决定对2B902稀土生产加工设备、1C914稀土原辅料相关物项实施出口管制,自2025年11月8日起正式实施。 10月16日,中国外交部发言人林剑针对“美财长批评中国政府实施稀土出口管制是‘中国对抗世界’”表示,中方出台的出口管制措施符合国际的通行做法,目的是更好地维护世界和平与地区稳定,履行防扩散等国际义务。 11月2日,美国财长贝森特表示,若中国继续阻止稀土出口,美国可能会对华加征关税。次日,中国外交部发言人 毛宁 回应称,中美双方应当认真落实两国元首 釜山广域市 会晤达成的重要共识。 11月6日,针对“ 白宫 11月1日发布的《报告》提到,中国会对部分 ree 发放一般性出口许可证,与中国商务部发布的新闻稿有所不同”一事,中国商务部新闻发言人 何亚东 表示,稀土等相关物项具有明显的军民两用属性,中方依法依规开展许可审查,对符合规定的申请予以许可。 2025年11月7日至2026年11月10日,中国商务部、海关总署公告2025年第55号、56号、57号、58号,及商务部公告2025年第61号、62号暂停实施。
相关事件
天然植物中发现 ree 的生物成矿现象
2025年11月5日,中科院广州地球化学研究所 朱建喜 团队在《环境科学与技术》发表研究,首次发现 乌毛蕨 (稀土“ 超积累植物 ”)能吸收环境中 稀土元素 ,在体内“自我组装”形成纯净无辐射的“镧 独居石 ”矿物,这是天然植物中首例稀土生物成矿现象。该发现刷新了对植物矿物机制的认知,还为稀土绿色回收、污染土壤修复提供了“边修复、边回收”的新路径。 11月20日, 清华大学深圳研究生院 副教授韩三阳团队与合作者发布了研究成果,团队为稀土纳米晶设计了一件独特的“能量转换外衣”,将能量高效传递给稀土纳米晶的 有机化合物 界面,为解决电致发光器件中的研究和应用难题创造了突破口。
中国稀土 检测关键技术领域取得重要进展
2026年8月,中国在稀土检测关键技术领域取得重要进展。此前,高纯稀土中稀土杂质含量准确测定面临基体干扰的难题,这一难题严重制约稀土产品质量的精准把控。为突破这一技术瓶颈,依托 江西理工大学 建立的 国家市场监督管理总局 重点实验室(稀土产品检测与溯源)开展专项技术攻关,经过研究团队努力,检测技术取得突破,整体技术能力迈上新台阶。
研究团队成功研发出多项稀土检测关键技术,其中 电感 耦合 等离子体 串联质谱法直接测定高纯稀土中的稀土杂质含量技术尤为突出。该技术成功突破了传统检测方法需要提前对基体进行分离、存在检出限高等瓶颈,具备高灵敏度、高准确性和快速检测等显著优势,能够直接精准测定高纯稀土中的痕量稀土杂质,为稀土产品质量控制提供了坚实有力的技术支撑。此外,团队在稀土样品前处理技术、检测仪器校准技术等方面也取得了一系列创新性成果。这些成果全面覆盖稀土检测的各个环节,实现了从样品处理到精准检测的全流程升级。
截至2026年8月,相关技术成果已在稀土生产企业和检测机构得到广泛应用。在生产环节,企业借助新的检测技术,能够更加精准地控制产品质量,提高产品纯度,进而提升生产效益和市场信誉;在检测领域,检测机构采用先进的检测方法,大大提高了检测效率和准确性,为市场监管提供了可靠、精准的技术依据,助力推动中国从稀土大国向稀土强国加速迈进。