1.5稀土金属工业

稀土有“工业维生素”的美称。稀土元素氧化物是指元素周期表中原子序数为57～71的15种镧系元素以及与镧系元素化学性质相似的钪(Sc）和钇(Y)共17种元素的氧化物。稀土元素在石油、化工、冶金、纺织、陶瓷、玻璃、永磁材料等领域都得到了广泛的应用，随着科技的进步和应用技术的不断突破，稀土元素氧化物的价值将越来越大。

稀土元素在地壳中分布十分广泛，17种元素的总量在地壳中占0.0153%。稀土矿物有200多种，作为主要工业原料的有独居石、黑稀金和离子型稀土矿等十几种矿物。目前稀土资源相对集中于中国、美国、印度、澳大利亚、俄罗斯和巴西6个国家。

我国目前已经成为世界上最大的稀土生产、出口和消费国，稀土矿具有储量大、分布广、矿种全、类型多的特点。其中轻稀土矿主要集中分布在内蒙古包头白云鄂博、山东微山、四川凉山等地。而中重稀土主要集中于离子型稀土矿中。但我国稀土产业结构不合理，产业集中度不高，企业小而分散，社会化、专业化水平较低，形成了稀土资源过度开采、市场供大于求、产品价格长期低廉的产业现状。

稀土冶炼方法有火法和湿法两种。湿法冶炼即溶解、皂化、萃取、沉淀、结晶、氧化还原、萃取、离子交换等化学过程，湿法流程复杂，产品纯度高，应用较少。

火法冶炼主要包括硅热还原法、熔盐电解法和金属热还原法。

①硅热还原法是以稀土富渣、稀土精矿或稀土渣为原料，硅铁、硅钙等为还原剂，石灰为熔剂，有时辅以萤石在电弧炉内制备硅铁合金的方法。

②熔盐电解法是将稀土氯化物(或氟化物)等稀土混合物加热熔融，然后进行电解，在阴极上析出稀土金属。

③金属热还原法是将稀土氧化物先制成氟化稀土，在真空感应炉内用金属钙进行还原，制得粗金属，然后再经过重熔和蒸馏获得较纯的金属，该方法可生产大部分的单一稀土金属，但钐、铕、镱、铥不能用这种方法。