A. 稀土是啥物质
土就是化学元素周期表中镧系元素—镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu),以及与镧系的15个元素密切相关的两个元素—钪(Sc)和钇(Y)共17种元素,称为稀土元素(Rare Earth)。简称稀土(RE或R)。
【稀土的分类】
1)轻稀土(又称铈组):镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆。
2)重稀土(又称钇组):铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇。
铈组与钇组之别,是因为矿物经分离得到的稀土混合物中,常以铈或钇比例多的而得名。
稀土金属(rare earth metals)又称稀土元素,是元素周期表ⅢB族中钪、钇、镧系17种元素的总称,常用R或RE表示。它们的名称和化学符号是钪(Sc)、钇(Y)、镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)。它们的原子序数是21(Sc)、39(Y)、57(La)到71(Lu)。
【名称由来】
稀土一词是历史遗留下来的名称。稀土元素是从18世纪末叶开始陆续发现,当时人们常把不溶于水的固体氧化物称为土。稀土一般是以氧化物状态分离出来的,又很稀少,因而得名为稀土。通常把镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕称为轻稀土或铈组稀土;把钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥钇称为重稀土或钇组稀土。也有的根据稀土元素物理化学性质的相似性和差异性,除钪之外(有的将钪划归稀散元素),划分成三组,即轻稀土组为镧、铈、镨、钕、钷;中稀土组为钐、铕、钆、铽、镝;重稀土组为钬、铒、铥、镱、镥、钇。
这些稀土元素的发现,从1794年芬兰人加多林(J.Gadolin)分离出钇到1947年美国人马林斯基(J.A.Marinsky)等制得钷,历时150多年。其中大部分稀土元素是欧洲的一些矿物学家、化学家、冶金学家等发现制取的。钷是美国人马林斯基、格兰德宁(L.E.Glendenin)和科列尔(C.D.Coryell)用离子交换分离,在铀裂变产物的稀土元素中获得的。过去认为自然界中不存在钷,直到1965年,芬兰一家磷酸盐工厂在处理磷灰石时发现了痕量的钷。
【稀土元素的性质与应用】
大多数稀土金属呈现顺磁性。钆在0℃时比铁具更强的铁磁性。铽、镝、钬、铒等在低温下也呈现铁磁性,镧、铈的低熔点和钐、铕、镱的高蒸气压表现出稀土金属的物理性质有极大差异。钐、铕、钇的热中子吸收截面比广泛用于核反应堆控制材料的镉、硼还大。稀土金属具有可塑性,以钐和镱为最好。除镱外,钇组稀土较铈组稀土具有更高的硬度。
稀土金属已广泛应用于电子、石油化工、冶金、机械、能源、轻工、环境保护、农业等领域。应用稀土可生产荧光材料、稀土金属氢化物电池材料、电光源材料、永磁材料、储氢材料、催化材料、精密陶瓷材料、激光材料、超导材料、磁致伸缩材料、磁致冷材料、磁光存储材料、光导纤维材料等。
我国拥有丰富的稀土矿产资源,成矿条件优越,堪称得天独厚,探明的储量居世界之首,为发展我国稀土工业提供了坚实的基础。
【稀土矿物的主要特点】
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,目前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∑REE>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。稀土矿物总的特点:一是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;二是稀土的硅酸盐主要是岛状,没有层状、架状和链状构造;三是部分稀土矿物(特别是复杂的氧化物及硅酸盐)呈现非晶质状态;四是稀土矿物的分布,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;五是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。
在目前已发现的250多种稀土矿物和含稀土元素的矿物,适合现今选冶条件的工业矿物仅有10余种:
1)含铈族稀土(镧、铈、钕)的矿物:氟碳铈矿、氟碳钙铈矿、氟碳铈钙矿、氟碳钡铈矿和独居石。
2)富钐及钆的矿物:硅铍钇矿、铌钇矿、黑稀金矿。
3)含钇族稀土(钇、镝、铒、铥等)的矿物:磷钇矿、氟碳钙钇矿、钇易解石、褐钇铌矿、黑稀金矿。
稀散元素在自然界里主要以分散状态赋存在有关的金属矿物中,如闪锌矿一般都富含镉、锗、镓、铟等,个别还含有铊、硒与碲;黄铜矿、黝铜矿和硫砷铜矿经常富含铊、硒及碲,个别的还富含铟与锗;方铅矿也常富含铟、铊、硒及碲;辉钼矿和斑铜矿富含铼,个别的还富含硒;黄铁矿常富含铊、镓、硒、碲等。
目前,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。
B. 历史上金属铟的价格
1863年德国学者 F. Reich 和 H. Richter,在用光谱法分析闪锌矿时发现铟(Indium)时,做梦也没想到她将具有如此广阔的应用前景。
1924年全世界仅生产出1公斤的铟来。到1980年全球铟产量达45.5吨,1990年达133吨,1999年235吨,目前全球产量也只有300吨左右。 铟的价格最初只有几十美元/千克,1980年曾达645美元/千克,原因是由于原子能控制设施大量应用。此后价格一直萎靡不振,1994年5月18日为100-130美元/千克,1995年1月到2003年3月期间的平均价格是231美元/千克,1998年之前一直在270美元/千克之上。特别是IT泡沫破灭时的2001年10月--2002年9月份,价格竟然低达55-66美元/千克。之后缓慢回升,2003年5月初,铟价格达到125-170美元/千克;2003年6月140-170美元/千克;2004年却大幅攀升,从年初的300美元/千克升到年末的800美元/千克,涨了近3倍。2005年3月已达1010-1070美元/千克。之后缓慢高位调整,价格在800-870美元/千克之间,2006年3月16日为 930/990美元/千克,2006年4月1日达 1000/1060 美元/千克。有人乐观地估计铟价将达到1400美元/千克。
铟何以备受人们的追捧呢?这要从她的身世说起。
铟是元素周期表中的第三族元素,硼、铝、镓、铟、铊系列的第四位,原子序数为49,原子量为114.82。铟属于分散元素,在地壳中含量非常低,其丰度与银的丰度相近,为0.05×10-6。目前发现的铟独立矿物只有8种,且极其少见,绝大部分的铟均以杂质成分存在于其它矿物中,一般多分布于铅锌矿及锡矿中。铟的提炼很困难, 目前只有铅锌冶炼厂和锡冶炼厂以副产品回收铟。绝大部分铟是从湿法炼锌的浸出渣中回收的,矿渣经化学处理后,可用溶剂萃取法得到铟。用锌片还原矿渣浸出液,也可得到铟。进一步用电解精炼,可得纯度为99.97%的金属铟。纯度为99.9999%的高纯铟,仍需利用电解法提纯。因此,目前全球的铟产量只有300吨左右,且其产能不会急剧增长。据估计,目前全球铟资源的探明储量大约为13万吨。
“物以稀为贵”,铟价居高不下。但这只是问题的一个方面,更为重要的是其独特的物理和化学性质,才使得这只丑小鸭成为了美丽的白天鹅。
其一:铟金属显银白略带淡蓝色,光泽亮丽,在弯曲时会发出鸣音。其与铜银金的合金制作假牙。
其二:铟具有熔点低(156.61°C),沸点高(2080°C),传导性好,延展性好,比铅还软,能用指甲刻痕;可塑性强,可压成极薄的金属片。其氧化物能形成透明的导电膜等特性,近年在铟锡氧化物(ITO)、半导体、低熔点合金等方面得到广泛应用。特别是由于铟锡氧化物(ITO)具有可见光透过率95%以上、紫外线吸收率≥70%、对微波衰减率≥85%、导电和加工性能良好、膜层既耐磨又耐化学腐蚀等优点,作为透明导电膜已获得广泛应用。随着IT产业的迅猛发展,用于笔记本电脑、电视和手机等各种新型液晶显示器(LCD)以及接触式屏幕、建筑用玻璃等方面,作为透明电极涂层的ITO靶材(约占铟用量的70%)用量的急剧增长,使铟的需求正以年均30%以上的增长率递增。世界市场上平面显示器的快速增长成为全世界铟的生产的最主要的最终用户,包括平面电视、台式计算机显示器、可上网的笔记本电脑、手机等主要的平面显示器的快速发展和应用,使得国际市场对铟的需求急剧增长,而且目前还没有新的用于替代ITO的材料研究出来。
其三、从常温到熔点之间,铟与空气中的氧作用缓慢,表面形成极薄的氧化膜,温度更高时,与氧、卤素、硫、硒、碲、磷作用。铟在空气中的氧化作用很慢;大块金属铟不与沸水和碱反应,但粉末状的铟可与水作用,生成氢氧化铟。铟与冷的稀酸作用缓慢,易溶于浓热的无机酸和乙酸、草酸。铟可作为包复层或与其它金属制成合金,以增强发动机轴承耐腐蚀性;铟有优良的反射性,可用来制造反射镜;银铅铟合金可作高速航空发动机的轴承材料。易熔的伍德合金中每加1%铟,可降低熔点1.45℃。铟化合物半导体有锑化铟(通迅激光光源、太阳能电池),磷化铟和锑化铟(红外检测、光磁器件、太阳能转换器等)。
其四:铟合金可作反应堆控制棒,能够敏感地检测中子幅射;可用于登陆舱,着陆时不脆化、不开裂。
随着科技的进步,铟的应用领域日趋扩大。由于其用量很少,尽管其价格很高,对整个产品的成本影响并不大。目前铟已作为一种新型的战略资源为世界各国所争夺。
2006年7月24日 星期一 时间13:30
品名 规格 价格范围 产地
铟 ≥99.99% 6600-6800 国产
C. 有色金属是什么/
定义:狭义的有色金属又称非铁金属,是铁、锰、铬以外的所有金属的统称。
广义的有色金属还包括有色合金。有色合金是以一种有色金属为基体(通常大于50%),加入一种或几种其他元素而构成的合金。
种类特性:
有色金属是指铁、铬、锰三种金属以外所有的金属。中国在1958年,将铁、铬、锰列入黑色金属;并将铁、铬、锰以外的64种金属列入有色金属。这64种有色金属包括:铝、镁、钾、钠、钙、锶、钡、铜、铅、锌、锡、钴、镍、锑、汞、镉、铋、金、银、铂、钌、铑、钯、锇、铱、铍、锂、铷、铯、钛、锆、铪、钒、铌、钽、钨、钼、镓、铟、铊、锗、铼、镧、铈、镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇、硅、硼、硒、碲、砷、钍。
在历史上,生产工具所用的材料不断改进,它与人类社会发展的关系十分密切。因此历史学家曾用器物的材质来标志历史时期,如石器时代、青铜器时代、铁器时代等。到17世纪末被人类明确认识和应用的有色金属共 8种。中华民族在这些有色金属的发现和生产方面有过重大的贡献(见冶金史)。进入18世纪后,科学技术的迅速发展,促进了许多新的有色金属元素的发现。上述的64种有色金属除在17世纪前已被认识应用的 8种外,在18世纪共发现13种。19世纪发现39种,进入20世纪,又发现4种。
有色合金的强度和硬度一般比纯金属高,电阻比纯金属大、电阻温度系数小,具有良好的综合机械性能。常用的有色合金有铝合金、铜合金、镁合金、镍合金、锡合金、钽合金、钛合金、锌合金、钼合金、锆合金等。
用途:
A:有色金属中的铜是人类最早使用的金属材料之一。现代,有色金属及其合金已成为机械制造业、建筑业、电子工业、航空航天、核能利用等领域不可缺少的结构材料和功能材料。
B:实际应用中,通常将有色金属分为5类:
1.轻金属。密度小于4500千克/立方米,如铝、镁、钾、钠、钙、锶、钡等。
2.重金属。密度大于4500千克/米3,如铜、镍、钴、铅、锌、锡、锑、铋、镉、汞等。
3.贵金属。价格比一般常用金属昂贵,地壳丰度低,提纯困难,如金、银及铂族金属。
4.半金属。性质价于金属和非金属之间,如硅、硒、碲、砷、硼等。
5.稀有金属。包括稀有轻金属,如锂、铷、铯等;
稀有难熔金属,如钛、锆、钼、钨等;
稀有分散金属,如镓、铟、锗、铊等;
稀土金属,如钪、钇、镧系金属;
放射性金属,如镭、钫、钋及阿系元素中的铀、钍等。
有色金属通常指除去铁(有时也除去锰和铬)和铁基合金以外 的所有金属。有色金属可分为四类:
1. 重金属:一般密度在4.5g/cm3以上,如铜、铅、锌等;
2. 轻金属:密度小(0.53~4.5g/cm3),化学性质活泼,如铝、 镁等.
3. 贵金属:地壳中含量少,提取困难,价格较高,密度大,化学性质稳定,如金、银、铂等;
4. 稀有金属:如钨、钼、锗、锂、镧、铀等。
[编辑本段]有色金属工业的发展现状及前景
由于稀有金属在现代工业中具有重要意义,有时也将它们从 有色金属中划分出来,单独成为一类。而与黑色金属、有色金属并列,成为金属的三大类别。
有色金属是国民经济发展的基础材料,航空、航天、汽车、机械制造、电力、通讯、建筑、家电等绝大部分行业都以有色金属材料为生产基础。随着现代化工、农业和科学技术的突飞猛进,有色金属在人类发展中的地位愈来愈重要。它不仅是世界上重要的战略物资,重要的生产资料,而且也是人类生活中不可缺少的消费资料的重要材料。
建国50多年来,中国有色金属工业取得了辉煌的成就,兴建了一大批有色金属矿山、冶炼和加工企业,组建了地质、设计、勘察、施工等建设单位和科研、教育、环保、信息等事业单位以及物资供销和进出口贸易单位,形成了一个布局比较合理、体系比较完整的行业。
2006年,中国有色金属工业整体保持了良好的发展态势,有色金属产品产量继续增长,企业经济效益大幅攀升。10种有色金属总产量实现1917万吨,连续5年居世界第一位。全国有色金属规模以上企业实现主营业务收入、利税、利润分别达到13475亿元、1631亿元、1100亿元,有色金属进出口贸易总额超过650亿美元。年黄金产量240.08吨,创历史最高水平。
2007年,中国有色金属工业固定资产投资继续保持较快增长态势。其中有色金属矿山领域固定资产投资增长显著,全年完成固定资产投资355亿元,比上年增长54%,占产业完成固定资产投资总额的22%。有色金属合金制造及压延加工领域固定资产投资出现较快增幅,全年完成固定资产投资420亿元,比上年增长33%,占产业完成固定资产投资总额的26%。有色金属冶炼领域完成固定资产投资730亿元,比上年增长15%,占产业完成固定资产投资总额的46%。
国内有色金属行业集中度低、规模效益差、资源分散,同时又是与国际市场接轨紧密的行业之一。在目前有色金属需求旺盛的情况下,有色企业势必要加大矿山资源投入力度。参股或者控股海外矿山、企业,能弥补中国有色矿产资源的不足,转变中国企业在原料波动中的不利局面。此外,企业产业链的延伸和行业集中度的提高可以更好的提高企业抗风险能力,能扭转中国企业在类似铜精矿加工费等谈判中既没有“定价权”也没有“话语权”的境地。
中国在21世纪的前20年,仍将处在工业化的过程中,制造业的快速发展,将会带动国民经济保持一个较长的高速增长期。因此,作为工业基础的有色金属工业的发展状况对中国经济能否继续保持相对较高的增长率就显得更加重要。中国国民经济的持续健康发展,是有色金属行业稳步发展的基础。今后一段时期,中国有色金属的需求将保持稳定增长。
D. 泛亚有色金属交易所的历史沿革
中国客户资产管理规模最大的现货交易所。其使命是利用中国独有的稀有金属资源优势,通过先进的电子商务模式改造传统产业,提升中国稀有金属产业链价值,在中国形成具有全球影响力的稀有金属国际定价中心,为企业提供购销和融资服务,为投资者提供便捷高效的稀有金属投资服务。泛亚已上市8个品种,除白银外其他品种的交易量、交割量均为全球第一。 经过短短两年多的发展,交易所上市的铟、锗、镓、铋、钨等战略金属已经取得了一定的国际话语权,泛亚价格已经引领全球价格,在稀有金属产业的国际舞台上,发出越来越强大的中国声音,为中国稀有金属产业的发展做出了巨大贡献。以铟为例,全球90%以上的铟在泛亚平台上成交,交易所铟库存量为2000吨,是中国5年的产量,全球3年的产量,对全球铟产业拥有巨大的话语权。
交易所的运营模式是传统贸易在互联网金融模式下的创新交易模式,利用信息流、资金流、物流的聚合,将大量民间资本导入产业,盘活实体经济存量,为中小企业融资,产业转型升级、行业整合提供量身定做的贸易和资金服务,有效减少了实体企业运营的销售成本、融资成本,并在价格上探索更合理的国际定价机制。
截至2015年3月底,泛亚有色金属交易所累计成交额超过3223亿,全国各地交易商总数超过21万个,稀有金属贸易总量超过43万吨,为实体经济导入民间资本超过366亿。
但是,自2015年4月起,泛亚有色金属交易所推出的“日金宝”投资项目发生挤兑 。“日金宝”产品共融资达400亿人民币,涉及全国28个省市区20多万投资者 。根据投资者投诉,目前他们无法取回自己的钱。投资者纷纷组成QQ维权群,到昆明政府情愿与报警 。公开宣传资料显示,泛亚日金宝为一种高收益、无风险的理财产品。但有记者调查却发现,在泛亚所的工商营业执照经营范围中,并不涉及理财产品的发行 。面对挤兑,泛亚有色金属交易所宣布将进行重组 ,随后又宣布泛亚有色金属交易所将取消委托受托业务 。 由于无法接受目前现实,部分投资者于2015年8月22日将泛亚有色金属交易董事长单九良押送上海公安局 。