首先，开始

解放前，中国没有稀土工业，稀土产品靠进口。1953年，锦州石油六厂用硫酸法分解独居石生产硝酸钍，为石油工业提供催化剂。1957年，由于蒸汽灯纱罩用量增加，需要大量硝酸钍。上海永琏化工厂开始用碱法处理独居石，但在生产硝酸钍时，稀土只是作为副产品储存起来。20世纪50年代中期，中科院长春应用化学研究所钟焕邦等同志开始研究单一稀土的分离。1958年，北京有色金属研究院研究从独居石和褐钇铌铁矿中分离单一稀土，当年7月生产出16种单一稀土氧化物。1960年，北京有色金属研究院建立了中试厂，采用离子交换法和半逆流萃取工艺试制出单一稀土氧化物，为北京有色金属研究院1962年完成16种单一稀土金属的制备创造了有利条件，也为稀土冶炼厂的建设提供了设计依据。60年代初，长沙602厂、上海跃龙化工厂、包钢8861厂相继建成投产。从此，中国稀土产业从实验室走向产业化。

二。稀土矿的冶炼及综合利用

1.包头白云鄂博稀土资源的综合利用

鄂博矿位于包头市以北150公里的白云鄂博地区，是我国著名的超大型多金属矿床，主要由铁、稀土和铌组成。有工业价值元素20多种，稀土元素工业储量3500万吨。但由于该矿石是由氟碳铈矿和独居石组成的混合矿物，选冶难度很大。所以一开始生产的稀土精矿中稀土含量只有20% ~ 30%。

1966年，北京有色金属研究院、北京有色冶金设计院、包头冶金研究院、上海跃龙化工厂、长春应用化学研究所、包钢稀土三厂展开了碳酸钠焙烧-硫酸浸出-P204萃取和铈萃取高温氯化的半工业试验战。包钢稀土三厂经过试验，采用半工业试验工艺生产氯化稀土。

1972年，北京有色金属研究总院采用回转窑浓硫酸焙烧法冶炼低品位稀土精矿(REO 20% ~ 30%)生产氯化稀土(第一代酸法)。在北京通贤冶炼厂的工业试验获得成功，较好地解决了低品位稀土精矿的湿法冶炼工艺。1974年，包头稀土三厂引进北京有色金属研究所回转窑浓硫酸焙烧包头稀土精矿代替碳酸钠焙烧生产氯化稀土新工艺，使稀土回收率由40%提高到70%。

1973年至1979年，哈尔滨火石厂、包钢稀土三厂、甘肃九○三厂先后采用北京有色金属研究院第一代酸法生产氯化稀土，使年生产能力提高到一万多吨，促进了稀土工业的发展。

1975年，广州有色金属研究所黄同志研究成功用羟肟酸作浮选药剂生产精矿，并首次从白云鄂博资源生产出60%左右的稀土精矿，这是包头矿选矿工艺的重大突破。1976年在包钢稀土三厂用高品位(REO >: 60%)稀土精矿生产，取得圆满成功。1981年，包钢建成年产5000吨高品位稀土精矿的两个选矿车间，使我国高品位稀土精矿产能达到1万吨以上，标志着我国稀土冶炼工业进入了一个新的发展阶段。

1979年，北京有色金属研究院研究成功硫酸强化焙烧-萃取法(第二代酸法)生产氯化稀土新工艺；上海跃龙化工厂与包头冶金研究院合作研究成功烧碱工艺；此外，高温碳化氯化法、硫酸法、碳酸钠焙烧法合称为五朵金花，形成了冶炼包头稀土精矿百花齐放、争奇斗艳的喜人局面。

十届三中全会以来，中国稀土工业进入蓬勃发展时期，稀土产品市场从国内发展到国外。方毅同志从1978年到1986年7次到包头，亲自主持白云鄂博资源综合利用会议。国家经委成立了国家稀土推广应用领导小组，1978年成立了国家稀土推广应用办公室。中国稀土学会成立于1980年。这一系列有效措施促进了中国稀土产业的发展。

1980年，甘肃稀土公司以30万元从北京有色金属研究所购买了硫酸强化焙烧-萃取法生产氯化稀土的新技术(第二代酸法)，以更新旧技术，提高经济效益。北京有色金属研究总院张国成等同志和公司相关同志组成设计小组，负责工艺设计；北京有色冶金设计研究院负责主要设备设计，新建年产6000吨氯化稀土生产线。1982年投产，氯化稀土回收率达85%以上。这意味着中国包头稀土精矿冶炼工业技术已进入世界先进行列。

1985年，北京有色金属研究院研究成功了处理包头稀土精矿的第三代酸法工艺，即硫酸焙烧- P204从硫酸体系中提取分离稀土元素的新工艺。该工艺简单，稀土回收率高，产品成本低。1985年至1993年，先后转让给哈尔滨稀土材料厂、包头稀土三厂(稀土高科)、包头202厂、甘肃稀土公司等厂，成为包头稀土处理厂。目前包头地区90%以上的稀土矿采用酸法处理，后续的分离提取工艺根据产品结构的不同也有一些变化和改进。

2.离子吸附稀土矿的开发

1968年，江西省第九○八地质队和第十三冶金勘探公司在江西省龙南地区首次发现了稀有的重稀土离子吸附稀土矿，这是一种过去国内外从未报道过的稀土矿。原矿中的稀土以离子形式存在于高岭土等粘土矿物中。砂风化矿体覆盖很浅，部分出露地表。此外，这种矿物不能用普通的选矿方法得到精矿。1970年10月，江西有色冶金研究所对龙南稀土的矿物组成和试选进行了研究，发现用电解质溶液进行离子交换，可将90%的稀土浸出到溶液中，首次命名为离子吸附稀土矿。

1970年至1973年，由江西有色冶金研究院牵头，江西908地质队、南昌603厂、九江806厂参加的联合实验组，成功研究了离子型稀土矿氯化钠浸出草酸沉淀混合稀土提取工艺(即第一代池浸工艺)，解决了离子型吸附矿物提取稀土的技术难题。同时，龙南县工业局采用江西省冶金研究院提供的技术，在祖东地区开办土法生产矿山，开始了离子矿产的开发利用。

1975年3月至12月，江西有色冶金研究所与江西909地质队合作，在寻乌河岭完成了年产50吨稀土氧化物的半工业试验。这是国内首次用(NH4)2SO4浸出成功，浸出液直接用P204提取稀土并分组，使以轻稀土为主的稀土打开国内外市场。

1981年，江西有色冶金研究院在赣县大埔稀土矿成功地进行了(NH4)2SO4浸出工业试验。1985年，赣州有色冶金研究所和江西大学共同完成了稀土提取新工艺(即硫酸铵浸出-碳酸铵沉淀工艺)，大大降低了稀土提取成本，广泛应用于离子吸附稀土矿的工业提取。

为了保护生态植被，赣州有色冶金研究院于1983年提出了原地浸出开采离子型稀土矿技术。1988年12月，离子型稀土矿原地浸出工艺现场试验完成。1995年12月，国家八五计划任务“离子型稀土地浸新工艺研究”完成。其成果已在陇南型稀土矿山推广。新技术应用率达到15%。

目前，江西南方稀土高新技术有限公司承担了国家重点项目“离子型稀土原地浸出直接萃取分离技术”，正在寻乌实施，将于2003年建成国内一流的原地浸出直接萃取富集分离浸出液中稀土的示范工程。

3.四川氟碳铈矿的冶炼

四川省地质调查局109地质队在20世纪80年代中期发现了四川冕宁稀土矿。属于氟碳铈矿单体，磷、钛等杂质较少，是我国第二大稀土资源。1989年开始采矿，1993年建成稀土冶炼厂。经过近十年的发展，形成了一套针对四川矿山特点的冶炼分离技术。

(1)氧化焙烧-稀硫酸浸出-二次复盐沉淀法

20世纪60年代，北京有色金属研究院研究氧化焙烧-稀硫酸浸出工艺处理包头稀土精矿，发现铈几乎全部以四价态进入浸出液，复盐沉淀可提取纯铈。但由于包头矿含有独居石，稀土不能完全分解浸出，导致稀土收率低，因此该工艺不适合处理包头混合矿。与包头稀土矿相比，四川稀土矿因不含独居石，矿物组成单一，更易冶炼。1990年，包头稀土研究院对四川冕宁氟碳铈矿精矿进行了氧化焙烧、稀硫酸浸出、复盐沉淀提取铈的研究。氧化铈的纯度大于99%，产率为78%。该工艺于1992年转移到四川稀土材料厂。之后经过多年的生产实践，对这一工艺进行了多次改进，氧化铈的纯度和稀土收率都有了很大的提高。目前，四川约70%的稀土冶炼厂采用这种工艺。该工艺的特点是设备简单，建厂投资少，对化工原料要求低，但缺点是工艺流程长，化工原料消耗大，三废排放量大，稀土回收率低，产品纯度差。

(2)氧化焙烧-盐酸浸出工艺

这一工艺是由美国钼公司于20世纪60年代开发的。浸出时，四价铈留在渣中，得到铈富集物(铈含量大于90%)，可用作抛光粉或提纯高纯铈的原料。其他三价稀土进入盐酸溶液，然后被萃取分离。该工艺省去了两道复盐分离工序，大大缩短了工艺流程，降低了化工原料消耗、三废排放和生产成本，铈收率可提高5%以上。缺点是难以稳定生产2N铈产品，且含有一定的放射性元素钍。

虽然上述两种工艺目前在川矿冶炼中得到广泛应用，但仍有许多缺点，不是很理想的工艺。因此，国内许多研究人员一直在努力开发新的工艺，希望用简单连续的提取工艺代替化学工艺。因为四价铈和三价稀土的分离系数很大，直接萃取分离很容易得到高纯铈，萃余液会被萃取分离其他三价稀土。但由于溶液中含有大量的氟、钍等杂质，在萃取过程中容易发生乳化。目前国内已经开发出直接提取分离工艺，但还没有一种真正用于工业生产。

三。稀土的分离和提纯

自20世纪50年代以来，我国稀土科学家对溶剂萃取分离稀土元素进行了大量的研究和开发，取得了许多科学成果，并广泛应用于稀土工业生产。如1970年，工业上成功地用N263萃取分离出纯度为99.99%的氧化钇，取代了离子交换法分离氧化钇，成本不到离子交换法的十分之一。1970年，用P204萃取代替经典的重结晶方法制备轻稀土氧化物。甲基二甲基庚基(P350)的萃取代替了经典的分步结晶法制备氧化镧。20世纪70年代，氨化P507萃取稀土和环烷酸萃取钇技术首次应用于我国稀土湿法冶金工业。中国稀土工业提取技术的迅速发展，离不开中国科学院上海有机化学研究所袁等同志的辛勤工作。他们对各种萃取剂(如P204、P350、P507等)的成功研究。)已在工业上广泛应用。北京大学教授在20世纪70年代提出并推广的串级萃取理论，对我国的萃取分离技术起到了指导作用。同时，利用广泛应用于稀土萃取分离行业的串级萃取理论设计了优化的分离流程。

40年来，中国在稀土分离提纯领域取得了许多成就。

20世纪60年代，北京有色金属研究院研究成功锌粉还原碱度法生产高纯氧化铕的工艺，在国内首次生产出99.99%以上的产品。全国各地的稀土厂都还在用这种方法。上海跃龙化工厂与复旦大学、北京有色金属研究院合作。首先采用萃取-离子交换工艺，用P204富集N263萃取提纯纯度为99.95%的Y2O3。1970年，用P204富集N263提取纯化出纯度大于99.99%的Y2O3。

1967年至1968年，江西八○一厂实验厂与北京有色金属研究所合作，成功研究出P204萃取分组——N263萃取提取氧化钇的工艺流程。1968年12月建成3吨/年氧化钇生产车间，氧化钇纯度99%。

1972年，北京有色金属研究所、江西八○六厂、江西有色金属研究所、长沙有色金属设计院组成课题组。北京有色金属研究院经过两年的联合研究实验，成功研究出以环烷酸为萃取剂，混合醇为稀释剂萃取氧化钇的工艺流程。

1974年，长春应用化学研究所首次发现，用环烷酸萃取分离稀土时，钇位于镧的前面，是稀土中最难被萃取的元素。为此，提出了用环烷酸从硝酸体系中萃取分离氧化钇的技术。同时，北京有色金属研究院进行了用环烷酸从盐酸体系中分离氧化钇的研究，并于1975年分别在南昌603厂和九江806厂进行了扩大试验。原料为陇南混合稀土氧化物。1974年，上海跃龙化工厂、复旦大学和北京有色金属研究院合作，研究用环烷酸从P204从独居石和褐钇铌矿提取的重稀土中分离氧化钇。三条战线都举行了友谊比赛，大家互相交流信息，取长补短。最后，成功研究了具有中国特色的99.99%氧化钇的环烷酸萃取分离工艺。

1974年至1975年，南昌603厂与长春应用化学研究所、北京有色金属研究院、江西有色冶金研究院等单位合作，研究成功第三代氧化钇提取工艺——环烷酸一步萃取法提取高纯氧化钇，并于1976年投产。

1976年在包头召开的第一届全国稀土萃取会议上，徐光宪先生提出了串级萃取理论。1977年，在上海跃龙化工厂召开了全国稀土萃取级联理论与实践研讨会，系统全面地介绍了该理论。随后，串级萃取理论被广泛应用于稀土萃取、分离和提纯的研究和生产中。

1976年北京有色金属研究院用包头矿混合稀土提取铈，N263萃取法分离镧、镨、钕。一次萃取流出三种产品，氧化镧、氧化镨、氧化钕纯度均在90%左右。

P507-1983年，包头稀土研究所，北京有色金属研究院等。以包头稀土矿为原料，研发了镧、铈、镨、钕、钐、钆、铕、铽六种单一稀土产品(纯度99% ~ 99.95%)。

80年代初，北京有色金属研究院与九江有色金属冶炼厂、长春应用化学研究所、江西603厂合作进行国家六五计划，成功研究了P507 -盐酸体系从龙南混合稀土中完全分离单一稀土元素的技术。

1983年，九江有色金属冶炼厂利用北京有色金属研究所的环烷酸盐酸系统，从龙南混合稀土中制取荧光级氧化钇，降低了氧化钇的成本，满足了我国彩电对氧化钇的需求。

1984年，北京有色金属研究院在国内首次研究成功用P507萃淋树脂从铽精矿中分离高纯氧化铽的工艺。

1985年，北京有色金属研究院以171万瑞士法郎向前德意志民主共和国转让了环烷酸萃取分离荧光级氧化钇技术，这是中国出口的第一项稀土分离技术。

1984年至1986年，北京大学在包钢稀土三厂完成了P507-HCl体系萃取分离La/CePr/Nd和La/Ce/Pr的工业试验，获得了98%以上的氧化镨、99.5%的氧化镧、85%以上的氧化铈和99%的氧化钕。1986年，上海跃龙化工厂应用北京大学的串级萃取理论——三出口萃取工艺优化设计理论，在新建的P507-HCl轻稀土分离工艺中进行了三出口工业试验，实现了将串级萃取理论设计直接放大到100吨的工业试验规模，大大缩短了新工艺应用于生产的周期。

1986年至1989年，包头稀土研究所、江西603厂和北京有色金属研究总院开发了P507-HCl体系多出口萃取工艺，即通过分馏萃取可同时获得3至5种稀土产品。该工艺流程短，成本低，工艺灵活。

1990年至1995年，北京有色金属研究院与包头稀土研究院合作承担了“八五”国家重点项目“高纯单一稀土提取技术研究”。分别用萃取法、萃取色层法、氧化还原法和阳离子交换纤维色谱法制备了16种纯度大于99.999% ~ 99.9999%的单一稀土氧化物产品。该工艺达到国际先进水平，获得国家八五攻关重要成果奖。

1990年至1995年，北京有色金属研究院、包头稀土研究院、江西赣州稀土研究院合作承担了“八五”国家重点项目“稀土萃取过程自动控制系统研究”。山东淄博嘉华稀土材料有限公司分别采用x射线能谱分析、流动注射分光光度法和光纤分光光度法对萃取槽中的稀土浓度进行在线分析，并进行一些自动控制研究。该项目获得了“八五”国家重点成就奖。

2000年，北京有色金属研究院成功开发了电解还原-碱性法制备高纯氧化铕的工艺。由于避免了锌粉对产品的污染，该工艺可一次提取纯度为5 ~ 6 N的氧化铕。2001年，甘肃稀土公司建成年产18吨高纯氧化铕生产线，并于当年投产。

综上所述，我国的稀土分离提纯技术可以说是世界领先，如环烷酸萃取分离5N以上氧化钇，P507萃取制备5N以上氧化镧，电解还原-萃取或碱度法制备5N以上氧化铕等。但分离提纯行业自动化控制水平较低，部分企业高纯稀土产品质量稳定性和一致性仍较差。因此，有必要进一步提高企业的装备水平。

四。中国稀土工业发展现状

经过40多年的努力，特别是1978年以来的快速发展，中国稀土工业在生产水平和产品质量上有了质的飞跃，形成了完整的工业体系。目前，我国稀土精矿冶炼分离能力超过13万吨/年(REO)，稀土年产量超过7万吨，占世界总产量的80%以上。其产量和出口量均为世界第一。

目前，我国有170多家稀土冶炼分离企业，但年处理能力在5000吨以上的企业只有5家(REO)，大部分企业的处理能力在1000 ~ 2000吨。

目前，中国围绕三大稀土资源形成了三大生产基地:

(1)以包头混合稀土矿为原料，形成以包头稀土高科和甘肃稀土公司为骨干的北方稀土生产基地。企业80余家，年产氯化稀土、碳酸稀土等稀土化合物6万余吨，单一稀土化合物1.5万吨。目前，处理包头矿的稀土企业大多采用北京有色金属研究总院研制成功的酸法工艺，然后采用P204或P507进行萃取分离。其中高纯铈一般采用氧化萃取法提取，荧光级氧化铕采用还原萃取法提取。主要产品为镧、铈、镨、钕、钐、铕等单一或混合稀土化合物。

(2)以南方离子型矿物为原料的中重稀土生产基地，年加工南方离子型稀土近2万吨。骨干企业有广州珠江冶炼厂、江阴嘉华稀土厂、宜兴新威稀土公司、溧阳罗地亚方正稀土公司、广东阳江稀土厂等。我国南方离子型稀土矿一般采用硫酸铵原地浸出-碳酸盐沉淀-灼烧-盐酸溶解- P507和环烷酸萃取分离提纯中重单一稀土氧化物和钇、镝、铽、铕、镧、钕、钐等部分精矿。

(3)以四川冕宁氟碳铈矿为原料，四川已形成氟碳铈矿生产基地。目前有27座湿法冶炼厂，年产量1.5 ~ 2万吨。萤石-铈矿冶炼工艺主要是氧化焙烧-硫酸浸出衍生的多种化学处理工艺，产品是以镧、铈、钕为主的单一或混合稀土化合物。大多数企业规模小，设备和技术水平低，稀土冶炼产品中初级产品多。据估计，高纯度和单一稀土化合物的产品不超过5%。

动词 （verb的缩写）中国稀土工业的发展趋势

1.从大宗稀土初级产品向稀土精品发展。

近20年来，我国稀土冶炼分离行业发展非常迅速，品种数量、产量、出口量、消费量均居世界第一，在世界上占据举足轻重的地位。很多稀土分离提纯工艺都是世界级的。然而，稀土精细化工产品的质量和一致性仍落后于世界先进水平。近年来，各大稀土厂的产能远远大于国内外市场的需求，大量稀土化合物产品处于供大于求的局面。而稀土精细化工产品具有技术密度高、投资回报大、技术垄断性强、销售利润高等特点，综合经济效益可观。因此，国内稀土企业必须在未来几年内在这一领域有所突破，才能保持较高的利润率和发展速度。

2.稀土产品正在向高纯度、复合化和超细化方向发展。

稀土在高科技领域的作用，只有经过高度提纯后，其物理化学特性才能充分发挥出来。如发光材料、激光材料、光电材料等。，要求稀土纯度在5N以上；非稀土杂质含量越来越低，如铁、铜、镍、铅等重金属，均小于1×10-6。因此，高纯度仍将是未来稀土产品的一个发展方向。

稀土新材料的发展主要依靠稀土与其他化合物通过一系列工艺过程形成复合稀土材料，复合是稀土化合物产品的发展趋势。

稀土化合物的粒度会影响应用材料的质量，因为随着粒度的减小，比表面积也会增大，表面活性会不断提高，稀土的功能会得到更充分的发挥。超细化可以加速各种物理化学反应，增加颗粒间的结合力。稀土化合物的超细化不仅是一项复杂的高科技研究，也是提高稀土化合物经济价值的重要手段。

此外，对稀土化合物的比表面积、晶体、形貌和比重提出了特殊要求。

3.具有自主知识产权的制备工艺和技术将会出现。

多年来，由于行业的特殊性，利润率高，门槛低。国内稀土化合物企业普遍存在原创性不足的问题，稀土制备技术的知识产权保护一直不足。侵权侵权现象非常严重，导致所有生产企业缺乏核心竞争力。随着中国加入世贸组织，这种情况将在未来几年内得到改变，各稀土企业和科研院所都将加大在稀土化合物制备领域的科研投入。可以预见，大量的稀土化合物制备技术和具有自主知识产权的技术。

4.企业与科研院所和大学的合作将进一步加强。

国内稀土生产企业普遍存在原创力不足的问题。科研院所虽然在科研上有一定的原创性，但也存在工程技术经验不足的问题。所以两者结合，共同发展产业，是未来几年的发展趋势。

外资进入中国的速度会加快，这将导致这个行业出现新的竞争。

20世纪90年代以来，以法国罗地亚公司、加拿大AMR公司为代表的外资进入中国稀土化合物企业，经营颇为成功。先进的管理经验、畅通的销售渠道、重视科研原创、本土资源和人力优势，都给合资企业带来了丰厚的回报，而这一趋势也将因一系列成功范例的引导而加速。所以会导致这个行业新的竞争。

6.规模小、缺乏特色的企业将被淘汰。

20世纪90年代以来，稀土行业多次波动，我国稀土价格一降再降，呈现出从超额利润到平均利润的趋势，甚至为了抢占市场，将稀土价格降到利润线以下。在市场经济条件下，没有特色的小企业会被淘汰，留下的是规模大、产品附加值高的企业。这个经济规律在这个行业也不例外。

7.稀土产品的结构会发生变化。

整体来看，传统领域稀土消费增长缓慢，能够增加稀土需求的领域属于新材料领域。因此，稀土化合物的产品结构应适合新材料领域的需要。目前钕铁硼磁性材料的增长率为30% ~ 40%，因此钕的用量会迅速增加。各稀土化合物企业都要围绕钕化合物做文章，保证钕的供应和其他稀土化合物的均衡应用。