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1、观稀土研究院实习报告 在老师的带领下我们来到了包头稀土研究院一起参观了了不起的稀土王国。稀土研究院成立于1963年，直属原冶金工业部。1992年进入包钢（集团）公司，是全国最大的综合性稀土科技研发机构。它是以稀土资源的综合开发、利用为宗旨，以稀土冶金、环境保护、新型稀土功能材料及在高新技术领域的应用、稀土提升传统产业的技术水平、稀土分析检测、稀土情报信息为研究重点的，多专业、多学科的综合性研发机构。目前，全院形成规范的母子公司体系，拥有以科技开发和行业服务及生产经营为主的全资、控股、参股公司12家。 展厅的中间是白云鄂博矿的一个开采图，让我们不得不回忆一下白云鄂博矿第一发现者。1927年7月3
2、日，中瑞(典)西北科学考察团中的中国地质工作者丁道衡（18991955）在途径内蒙古乌兰察布草原阴山北麓、包头北约150公里处时，被一座黑色山峰吸引，独自前往查看，首次发现了白云鄂博矿铁矿。1935年，前中央研究院地质研究所研究员何作霖（18991967）在北平对丁道衡采回的白云鄂博矿石进行研究，发现该矿含有两种稀土矿物，将其分别命名为“白云矿”和“鄂博矿”。后经验证，这两种矿物即是氟碳铈矿和独居石。以下我就分为7个标题简单介绍一下我在展厅看到的稀土内容。一、 稀土-应用广泛的战略表1、稀土是什么稀土(rare earth)有“工业维生素”的美称。现如今已成为极其重要的战略资源。稀土元素氧化物
3、是指元素周期表中原子序数为57 到71 的15种镧系元素氧化物，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，稀土氧化物的价值将越来越大。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，虽然在地球上储量非常巨大，但冶炼提纯难度较大，显得较为稀少，得名稀土。根据稀土拥有量（含矿及半成品，加工品），中国、俄罗斯、美国、澳大利亚是世界上四大稀土拥有国，中国名列第一位
4、。（现朝鲜发现世界上最大稀土矿，储量为中国6倍，初步评估结果显示潜在矿物总量60亿吨,总计2.162亿吨稀土氧化物）2、主要元素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：铈组（轻稀土）镧、铈、镨、钕、钷、钐和铕；钇组（重稀土）钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥和钪。 3、稀土发现者及应用年表二、 蓬勃发展的稀土工业1、 储量丰富的稀土资源 我国是名副其实的世界第一大稀土资源国，已探明的稀土资源量约6588万吨。我国稀土资源不但储量丰富，而且还具有矿种和稀土元素齐全、稀土品位及矿点分布合理等优势，为我国稀土工业
5、的发展奠定了坚实的基础。中国稀土资源成矿条件十分有利、矿床类型齐全、分布面广而有相对集中，目前，地质科学工作中已在全国三分之二以上的省（区）发现上千处矿床、矿点和矿化地。但集中分布在内蒙古的白云鄂博、江西赣南、广东粤北、四川凉山和山东微山等地，形成北、南、西、东的分布格局，并且有北轻南重的分布特点2、 自主研发的工艺技术 采矿-选矿- 冶炼-分离-应用稀土选矿：白云鄂博矿山的稀土矿床，是铁白云石的碳酸岩型矿床，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
6、用圆筒磁选机选得6265%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1015%。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REO60%以上的稀土精矿。冶炼方法：湿法冶金和火法冶金。精矿分解：稀土精矿中的稀土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。分解稀土精矿分为三类，即酸法、碱法和氯化分解。分离研制成果
7、 1972年，徐光宪接受了一项军工任务分离稀土元素镨钕，这两种元素比孪生兄弟还像，分离难度极大。他发现了稀土溶剂萃取体系具有“恒定混合萃取比”基本规律，建立了普遍性的自主创新的串级萃取理论，推导出100多个公式，并成功设计出了整套工艺流程，实现了稀土的回流串级萃取，使镨钕分离系数打破当时的世界纪录，达到了相当高的4。目前工业上已用HDEHP成功地分离出La、Ce、Pr、Nd、Sm、Gd等铈组元素。HDEHP属于磷酸类萃取剂，国内代号为P204.。除了P204，我国有研制出N235和P507三、 备受瞩目的新兴产业“当今世界，每6项新技术的发明，就有一项离不开稀土。”全国人大代表周洪宇说“中东有
8、石油，中国有稀土”。这是邓小平同志在1992年说过的一句话。这句话不仅说出了稀土作为战略性资源无可比拟的重要性，更道出了我国令人瞩目的“稀土大国”的地位。一转眼，时间过去20多年，中国的稀土已经成为了备受瞩目的新兴产业。肩负“世界最大稀土生产国”、“最大稀土出口国”和“最大稀土应用消费国”等称号，我国如何发展成为真正的“稀土强国”，是所有稀土人共同奋斗的目标。我国是世界第一稀土资源大国，储量大，分布广，品种全。基础储量以稀土氧化物计算为8900万吨，资源量6780万吨，约占世界的55%。我国稀土占据着几个世界第一：储量占世界总储量的第一；生产规模第一；出口量世界第一。1978年以后，我国的稀土
9、应用量每年以两位数的速度递增。目前，我国共有400多种稀土产品，近千个规格品种，是世界上唯一能够大量供应各种品级、规格产品的国家，占据了国际市场87%左右的份额。四、中国稀土工业基地-包钢经过近半个世纪的建设与发展，包钢稀土已经形成了完善的稀土产业发展格局，拥有从稀土选矿、冶炼、分离、科研、深加工到应用的完整产业链条，是中国乃至世界上最大的稀土产业基地，是我国稀土行业的龙头企业。截至2010年3月30日，公司总资产达66.37亿元，净资产达20.11亿元。公司拥有3家直属厂（分公司）、1家全资子公司、11家绝对控股子公司、7家相对控股子公司、3家参股公司。经过40多年的投入，公司积累了雄厚的技
10、术实力，旗下有科研实力强大、闻名全国、享誉世界的包头（包钢）稀土研究院。公司根据应用领域发展现状，选择磁性材料、发光材料、抛光材料、贮氢材料等领域为发展方向，重点发展了钕铁硼、荧光级氧化铕、抛光粉、贮氢合金粉等稀土功能材料，并向四大功能材料规模、质量、效益全国第一的目标迈进，推进稀土产业化发展。稀土精矿、稀土深加工产品、稀土新材料生产与销售、稀土高科技应用产品的开发、生产与销售；（国家法律、法规规定应经审批未获审批前不得生产经营）出口本企业生产的稀土产品、充电电池、五金化工产品（国家组织统一联合经营的16 种出口商品除外）；进口本企业生产、科研所需的原辅材料、机器设备、仪器仪表及零配件；生产、
11、销售冶金、化工产品（专营除外），技术咨询、信息服务；建筑安装、修理、洗理项目。五、神奇的稀土1、稀土与日常生活在我们的日常生活中，我们原来看到的黑白电视，自有了稀土发光材料之后便看到了彩色电视，同样计算机的显示器也要用到发光材料。照明也是如此，原来没有稀土之前也可以照明，后来的日光灯自有了稀土以后，在光效、显色效果以及各种各样的装饰效果等望远镜，包括看到的一些工业、生活上的显微镜，包括手机、纺织品，用稀土去染色，色彩非常鲜艳，不同的阳光下有不同的颜色。像化妆品，过去曾有过一些争议，实际上化妆品的稀土应用是非常有益的，用到防晒霜上，可以把紫外线转为红外线，减少紫外线对皮肤的灼伤，还有增白的效果。
12、稀土还在家具、燃料、油漆、玻璃、催化剂里还有一些建材上都可以应用。节能光源也都是含有稀土的，比如led灯，看起来形状像白炽灯，实际上光效比目前所有的普通、灯都好。2、稀土与军事 稀土有工业“黄金”之称，由于其具有优良的光电磁等物理特性，能与其他材料组成性能各异、品种繁多的新型材料，其最显著的功能就是大幅度提高其他产品的质量和性能。比如大幅度提高用于制造坦克、飞机、导弹的钢材、铝合金、镁合金、钛合金的战术性能。而且，稀土同样是电子、激光、核工业、超导等诸多高科技的润滑剂。稀土科技一旦用于军事，必然带来军事科技的跃升。从一定意义上说，美军在冷战后几次局部战争中压倒性控制，以及能够对敌人肆无忌惮地公
13、开杀戮，正缘于稀土科技领域的超人一等。3、稀土与冶金 稀土金属或氟化物、硅化物加入钢中，能起到精炼、脱硫、中和低熔点有害杂质的作用，并可以改善钢的加工性能；稀土硅铁合金、稀土硅镁合金作为球化剂生产稀土球墨铸铁，由于这种球墨铸铁特别适用于生产有特殊要求的复杂球铁件，被广泛用于汽车、拖拉机、柴油机等机械制造业；稀土金属添加至镁、铝、铜、锌、镍等有色合金中，可以改善合金的物理化学性能，并提高合金室温及高温机械性能。4、稀土与石油化工 用稀土制成的分子筛催化剂，具有活性高、选择性好、抗重金属中毒能力强的优点，因而取代了硅酸铝催化剂用于石油催化裂化过程；在合成氨生产过程中，用少量的硝酸稀土为助催化剂，其
14、处理气量比镍铝催化剂大1.5倍；在合成顺丁橡胶和异戊橡胶过程中，采用环烷酸稀土-三异丁基铝型催化剂，所获得的产品性能优良，具有设备挂胶少，运转稳定，后处理工序短等优点；复合稀土氧化物还可以用作内燃机尾气净化催化剂，环烷酸铈还可用作油漆催干剂等。5、稀土与玻璃陶瓷 稀土氧化物或经过加工处理的稀土精矿，可作为抛光粉广泛用于光学玻璃、眼镜片、显像管、示波管、平板玻璃、塑料及金属餐具的抛光；在熔制玻璃过程中，可利用二氧化铈对铁有很强的氧化作用，降低玻璃中的铁含量，以达到脱除玻璃中绿色的目的；添加稀土氧化物可以制得不同用途的光学玻璃和特种玻璃，其中包括能通过红外线、吸收紫外线的玻璃、耐酸及耐热的玻璃、防
15、X-射线的玻璃等；在陶釉和瓷釉中添加稀土，可以减轻釉的碎裂性，并能使制品呈现不同的颜色和光泽，被广泛用于陶瓷工业。6、稀土新材料 稀土钴及钕铁硼永磁材料，具有高剩磁、高矫顽力和高磁能积，被广泛用于电子及航天工业；纯稀土氧化物和三氧化二铁化合而成的石榴石型铁氧体单晶及多晶，可用于微波与电子工业；用高纯氧化钕制作的钇铝石榴石和钕玻璃，可作为固体激光材料；稀土六硼化物可用于制作电子发射的阴极材料；镧镍金属是70年代新发展起来的贮氢材料；铬酸镧是高温热电材料；当前世界各国采用钡钇铜氧元素改进的钡基氧化物制作的超导材料，可在液氮温区获得超导体，使超导材料的研制取得了突破性进展。此外，稀土还广泛用于照明光
16、源，投影电视荧光粉、增感屏荧光粉、三基色荧光粉、复印灯粉；在农业方面，向田间作物施用微量的硝酸稀土，可使其产量增加510%；在轻纺工业中，稀土氯化物还广泛用于鞣制毛皮、皮毛染色、毛线染色及地毯染色等方面。7、稀土与农业研究结果表明，稀土元素可以提高植物的叶绿素含量，增强光合作用，促进根系发育，增加根系对养分吸收。稀土还能促进种子萌发，提高种子发芽率，促进幼苗生长。除了以上主要作用外，还具有使某些作物增强抗病、抗寒、抗旱的能力。大量的研究还表明，使用适当浓度稀土元素能促进植物对养分的吸收、转化和利用。玉米用稀土拌种，出苗、拔节比对照早12天，株高增加0.2米，早熟35天，而且籽粒饱满，增产14%。大豆用稀土拌种，出苗提早1天，单株结荚数增加14.826.6个，3粒
