稀土产品简介
稀土是17种化学元素的总称，号称“现代工业的维生素”。化学元素周期表中，镧系元素以及与镧系密切相关的钪和钇共17种元素合称为稀土元素，简称稀土。
根据稀土元素原子电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的离子半径可产生不同性质的特征，十七种稀土元素通常分为二组：
轻稀土包括：镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕。
重稀土包括：钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇。
稀土产业链主要由上游的稀土资源开采，中游的稀土材料制备，和下游的应用领域构成。上游一般是在独居石、磷钇矿、氟碳铈矿、离子吸附型稀土矿等矿产中提取稀土元素，形成稀土氧化物、稀土金属等；
中游为稀土材料制备，上游开采的矿石经过冶炼、提纯成各类稀土材料，如稀土催化材料、稀土永磁材料、稀土储氢材料、稀土发光材料等。
下游主要用在军事、石油化工、玻璃陶瓷、新材料、精密电子元器件等行业。稀土永磁材料在我国稀土消费量中占比接近50%，是稀土产业链下游最重要的赛道。
稀土矿产类型
稀土矿主要分为独居石、氟碳铈矿、磷钇矿、风化壳淋积型稀土矿。
独居石：独居石又名磷铈镧矿，矿物成分中稀土氧化物含量可达50~68%。外观呈黄褐色、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。具有经济开采价值的独居石主要资源是冲积型或海滨砂矿床。最重要的海滨砂矿床是在澳大利亚沿海、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。独居石的生产近几年呈下降趋势，主要原因是由于矿石中钍元素具有放射性，对环境有害。
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、砂矿中。它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。作为开采铁矿的副产品，它和独居石一道被开采出来，其稀土氧化物平均含量为5~6%。品位最高的工业氟碳铈矿矿床是美国加利福尼亚州的芒廷帕斯矿，这是世界上唯一以开采稀土为主的氟碳铈矿。
磷钇矿：成分中Y2O361.4%，P2O538.6%。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。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。大量富集时，用作提炼稀土元素的矿物原料。
风化壳淋积型稀土矿：风化壳淋积型稀土矿 (Ion absorpt deposit)，即离子吸附型稀土矿，是中国特有的新型稀土矿物。所谓"离子吸附"系稀土元素不以化合物的形式存在，而是呈离子状态吸附于粘土矿物中。这些稀土易为强电解质交换而转入溶液，不需要破碎、选矿等工艺过程，而是直接浸取即可获得混合稀土氧化物。故这类矿的特点是:重稀土元素含量高，经济含量大，品位低，覆盖面大，多在丘陵地带，适于手工和半机械化开采，开采和浸取工艺简单。风化壳淋积型稀土矿，主要分布在中国江西、广东、湖南、广西、福建等地。
稀土制备方法
稀土的选矿
选矿是利用组成矿石的各种矿物之间的物理化学性质的差异，采用不同的选矿方法，借助不同的选矿工艺，不同的选矿设备，把矿石中的有用矿物富集起来，除去有害杂质，并使之与脉石矿物分离的机械加工过程。
当前中国和世界上其它国家开采出来的稀土矿石中，稀土氧化物含量只有百分之几，甚至有的更低，为了满足冶炼的生产要求，在冶炼前经选矿，将稀土矿物与脉石矿物和其它有用矿物分开，以提高稀土氧化物的含量，得到能满足稀土冶金要求的稀土精矿。稀土矿的选矿一般采用浮选法，并常辅以重选、磁选组成多种组合的选矿工艺流程。
内蒙古白云鄂博矿山的稀土矿床，是铁白云石的碳酸岩型矿床，在主要成分铁矿中伴生稀土矿物（除氟碳铈矿、独居石外，还有数种含铌、稀土矿物）。采出的矿石中含铁30%左右，稀土氧化物约5%。在矿山先将大矿石破碎后，用火车运至包头钢铁集团公司的选矿厂。选矿厂的任务是将Fe2O3从33%提高到55%以上，先在锥形球磨机上磨矿分级，再用圆筒磁选机选得62～65%Fe2O3（氧化铁）的一次铁精矿。其尾矿继续进行浮选与磁选，得到含45% Fe2O3（氧化铁）以上的二次铁精矿。稀土富集在浮选泡沫中，品位达到10～15%。该富集物可用摇床选出ReO含量为30%的粗精矿，经选矿设备再处理后，可得到ReO 60%以上的稀土精矿。
稀土精矿分解
稀土精矿中的稀土，一般呈难溶于水的碳酸盐、氟化物、磷酸盐、氧化物或硅酸盐等形态。必须通过各种化学变化将稀土转化为溶于水或无机酸的化合物，经过溶解、分离、净化、浓缩或灼烧等工序，制成各种混合稀土化合物如混合稀土氯化物，作为产品或分离单一稀土的原料，这样的过程称为稀土精矿分解也称为前处理。
分解稀土精矿有很多方法，总的来说可分为三类，即酸法、碱法和氯化分解。酸法分解又分为盐酸分解、硫酸分解和氢氟酸分解法等。碱法分解又分为氢氧化钠分解或氢氧化钠熔融或苏打焙烧法等。一般根据精矿的类型、品位特点、产品方案、便于非稀土元素的回收与综合利用、利于劳动卫生与环境保护、经济合理等原则选择适宜的工艺流程。
当前，虽然已发现有近200种稀散元素矿物，但由于稀少而未富集成具有工业开采的独立矿床，迄今只发现有很少见的独立锗矿、硒矿、碲矿，但矿床规模都不大。
稀土的冶炼
稀土冶炼方法有两种，即湿法冶金和火法冶金。
湿法冶金属化工冶金方式，全流程大多处于溶液、溶剂之中，如稀土精矿的分解、稀土氧化物、稀土化合物、单一稀土金属的分离和提取过程就是采用沉淀、结晶、氧化还原、溶剂萃取、离子交换等化学分离工艺过程。现应用较普遍的是有机溶剂萃取法，它是工业分离高纯单一稀土元素的通用工艺。湿法冶金流程复杂，产品纯度高，该法生产成品应用面广阔。
火法冶金工艺过程简单，生产率较高。稀土火法冶炼主要包括硅热还原法制取稀土合金，熔盐电解法制取稀土金属或合金，金属热还原法制取稀土合金等。火法冶金的共同特点是在高温条件下生产。
稀土全球分布情况
据美国地质调查局USGS的调查数据显示，2021年全球稀土储量为1.2亿吨稀土氧化物（REO），中国是全球稀土储量最多的国家，为4400万吨（REO），占全球的37%。巴西、越南、俄罗斯是仅次于中国的稀土资源大国，稀土储量分别为2200万吨、2100万吨、2100万吨。2021年全球矿山产量为28万吨（REO），根据中国工信部的数据，2021年的矿山生产配额为16.8万吨，占全球的60%，其中轻稀土为148850吨，离子吸附粘土为19150吨。
海外稀土分布情况
澳大利亚、格陵兰岛、美国等地区分布较为集中，且多为轻稀土矿，中重稀土矿则主要分布在缅甸。目前，Mount Weld和Mountain Pass是海外主要的两大轻稀土矿。
澳大利亚Mount Weld是一个以氟碳铈镧矿为主的高品位稀土矿，目前由两个核心矿区组成，该矿于2013年投产，初始产能在11000吨（REO）/ 年，随后增加到25000吨（REO）/年，目前产能利用率约75%左右，短期矿山端无继续扩产计划，产能增量较为有限。该矿由Lynas持有，这是一家主要在澳大利亚和马来西亚两国从事综合稀土矿物开采和加工业务的矿业公司。
美国加州Mountain Pass矿由MP Materials持有，是中国以外最大的稀土矿山。矿石总量约2110万吨，储量为150万吨REO，平均品位为7.06%，于2018年1月开始 复产，设计年产能为4万吨REO，主要通过盛和资源包销到国内，目前产能已经爬坡至满产阶段，且短期矿山无扩产规划。
中国稀土分布情况
中国稀土资源储量丰富，具有明显“南重北轻”的分布特点，轻稀土、重稀土储量及资源类型在世界均具有显著的优势。
中国稀土矿产在华北、东北、华东、中南、西南、西北等六大区域均有分布，但储量分布高度集中，主要分布地区为内蒙古包头的白云鄂博、江西赣南、广东粤北、四川凉山，少量分布在山东、湖南、山西、辽宁、陕西、新疆等省区。全国稀土资源总量的98%分布在内蒙、江西、广东、四川、山东等地区。
内蒙古白云鄂博矿，是全球最大的稀土矿，它是一座大型的铁、稀土、铌等多种金属共生矿床，蕴藏着占世界已探明总储量41%以上的稀土矿物及铁、铌、锰、磷、萤石等 71 种元素、175 种矿物。其中铁矿石储量14亿吨，平均品位34%；稀土储量1亿吨，占世界已探明总储量的38%，居世界第一，于1957年正式投产。
据中国稀土学会副理事长、白云鄂博稀土资源研究与综合利用国家重点实验室主任杨占峰表示，目前业界所采纳的白云鄂博矿稀土储量数据，仍是20世纪50年代的评估结果。因受限于当时铁矿石的需求和勘探手段，整个矿床并未完全探清，铁矿体外围和地表500米以下未做详细勘探。
2022年中国稀土矿首批开采指标
1月28日，工信部发布《工业和信息化部、自然资源部关于下达2022年第一批稀土开采、冶炼分离总量控制指标的通知》，今年第一批稀土开采、冶炼分离总量控制指标分别为10.08万吨、9.72万吨，较去年第一批开采8.4万吨、冶炼分离8.1万吨的控制指标，均同比增长20%。
接标单位分别为中国稀土集团、北方稀土、厦门钨业和广东稀土集团。其中，北方稀土获得的开采量最大，为6.02万吨，其次为中国稀土集团，开采量为3.69万吨。第三和第四位是厦门钨业和广东稀土集团，开采量分别是2064吨和1620吨。本次分离冶炼指标同比增长20%，其中北方稀土分离冶炼指标5.38万吨，同比增长40.4%，配额占比55.4%；中国稀土集团分离冶炼指标3.47万吨，同比增长2%，配额占比35.7%。
中国四大稀土集团
北方稀土（600111）：中国作为全球最大的稀土矿生产国，拥有具备绝对成本优势的“白云鄂博稀土矿”，对稀土行业供应情况的影响占据主导地位。白云鄂博稀土矿，是全球最大的稀土矿，而北方稀土的控股股东“包钢集团”，拥有白云鄂博矿的独家开采权，北方稀土主要从事稀土的冶炼加工业务。北方稀土只负责开采轻稀土，中重稀土则分布在南方，由其他三家集团分包。
中国稀土集团（00769）：12月23日，中国稀土集团有限公司正式成立。中国稀土集团是由中国铝业集团有限公司、中国五矿集团有限公司、赣州稀土集团有限公司为实现稀土资源优势互补、稀土产业发展协同、引入中国钢研科技集团有限公司，有研科技集团有限公司等两家稀土科技研发型企业，按照市场化、法治化原则组建的大型稀土企业集团，中国稀土集团落户江西赣州，赣州稀土王国实至名归，赣州拥有全国百分之十的中重稀土，中科院稀土研究院也已落户赣州。重组后的巨头将拥有中国每年70%重稀土、40%轻稀土的开采量，而且还有望成为全球霸主级的稀土巨头。
厦门钨业（600549）：厦门钨业股份有限公司（简称“厦门钨业”）从2006年开始涉足稀土产业，是国家组建的六大稀土集团之一，形成了从稀土矿山开发、冶炼分离、稀土功能材料和科研应用一体的产业体系。其产品包括稀土氧化物、稀土金属、稀土永磁材料、稀土荧光粉等。
厦门钨业旗下全资子公司福建省长汀金龙稀土有限公司（简称“金龙稀土”）是福建省稀土产业的龙头企业，主要从事稀土分离、稀土精深加工和稀土功能材料的研发与应用。公司占地800亩，厂房建筑面积20万平方米，总投资40亿元，目前已建成5000吨稀土分离、3000吨稀土金属、2000吨高纯稀土氧化物、1300吨三基色荧光粉、6000吨钕铁硼磁性材料、2500吨钕铁硼表面处理生产线。拥有从稀土矿开采—稀土分离—稀土金属—精深加工（荧光粉、磁性材料）等较为完整的产业链。
广晟有色（600259）:广东稀土旗下核心企业之一是广晟有色金属股份有限公司（简称“广晟有色”）。广晟有色是国内唯一以离子吸附型中重稀土为主业的主板上市公司，已经建立起涵盖采矿选矿、冶炼分离、精深加工、科研应用、进出口贸易流通为一体较为完备的稀土产业体系，在广东省拥有全部稀土采矿权以及总分离能力达14000吨/年的4家稀土冶炼分离企业；在梅州拥有一条衔接上游冶炼分离和下游深加工磁性材料的稀土金属生产线；下游深加工方面，投资6亿元与世界500强企业日本TDK株式会社合资建成年产4000吨/年的高端磁材生产线。目前，广晟有色正在筹建高端稀土永磁材料等稀土功能材料及应用项目。
