2026年中國稀土行業(yè)研究報告 從資源掌控到價值鏈延伸的轉(zhuǎn)型之路_第1頁
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文檔簡介

資料來源:行行查研究中心資料來源:亞洲金屬網(wǎng),網(wǎng)絡(luò)公開資料整理,行行查研究中心稀土市場概述:不可再生的稀土資源鑭-La適合做攝影機(jī)、照相機(jī)、顯微鏡鏡頭和高級光學(xué)儀器棱鏡鈰-Ce可用于汽車尾氣凈化和美容防曬護(hù)膚品添加劑鐠-Pr常用來制造有色玻璃、搪瓷和陶瓷釹-Nd釹鐵硼磁體磁能極高,被稱作當(dāng)代“永磁之王”钷-Pm用來制造熒光粉、航標(biāo)燈釤-Sm用于制造激光材料、微波和紅外器材銪-Eu大部分用于熒光粉釓-Gd常用作核反應(yīng)堆中吸收中子的材料鋱-Tb廣泛應(yīng)用于燃料噴射系統(tǒng)、微定位和飛機(jī)太空望遠(yuǎn)鏡的調(diào)節(jié)等領(lǐng)域鏑-Dy已用于電影、印刷等照明光源鈥-Ho制作光纖激光器等光通訊器件鉺-Er用于對人眼安全的便攜式激光測距儀(常見于民用/軍用領(lǐng)域)銩-Tm用于不需電源的手提式X射線機(jī)鐿-Yb光通訊的光纖放大材料镥-Lu可應(yīng)用于能源電池技術(shù)以及熒光粉激活劑鈧-Sc可用以制特種玻璃及輕質(zhì)耐高溫合金等釔-Y制特種玻璃及陶瓷,并用作催化劑資料來源:亞洲金屬網(wǎng),行行查研究中心資料來源:網(wǎng)絡(luò)公開資料整理,行行查研究中心稀土市場概述:稀土的重要戰(zhàn)略價值稀土是尖端國防裝備的“核心密碼”,直接關(guān)聯(lián)國家軍事優(yōu)勢與戰(zhàn)略威懾力。廣泛應(yīng)用于先進(jìn)武器、雷達(dá)、導(dǎo)彈、衛(wèi)星稀土是尖端國防裝備的“核心密碼”,直接關(guān)聯(lián)國家軍事優(yōu)勢與戰(zhàn)略威懾力。廣泛應(yīng)用于先進(jìn)武器、雷達(dá)、導(dǎo)彈、衛(wèi)星、隱身技術(shù)等領(lǐng)域,顯著提升裝支撐航空航天關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件、國防通信信號組件等核心裝備環(huán)節(jié),筑牢國防安全技術(shù)根基,是保障國家主權(quán)與安稀土素有“工業(yè)維生素”之稱,貫穿傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級與新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展全流程。優(yōu)化傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)效率與環(huán)保性能,推動石油、化工等領(lǐng)域綠色轉(zhuǎn)型;支撐風(fēng)電、氫能、核能等清潔能源產(chǎn)業(yè)其產(chǎn)業(yè)鏈完整性與技術(shù)先進(jìn)性,決定國家在全球高端制造與能源轉(zhuǎn)型中的競爭力,是經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的重要支稀土戰(zhàn)略價值體現(xiàn)在全球供應(yīng)鏈主導(dǎo)資源稀缺性與應(yīng)用不可替代性,使其掌控稀土開采、冶煉、深加工全產(chǎn)業(yè)鏈,可占據(jù)全球科技競爭與產(chǎn)業(yè)分工主動權(quán),保障產(chǎn)業(yè)鏈安全,形成戰(zhàn)略制衡能力,是國家綜合實力與國際話憑借獨特理化特性,稀土是高科技領(lǐng)域不可替代的關(guān)鍵材料。覆蓋新能源、高端制造、光電及信息技術(shù)等領(lǐng)域,發(fā)揮技術(shù)賦能作用。支撐超高清顯示、紅外通信、生物醫(yī)療等領(lǐng)域新技術(shù)發(fā)展,是產(chǎn)業(yè)高端創(chuàng)新與技術(shù)突破的核心前提。稀土的發(fā)現(xiàn)與發(fā)展稀土市場概述:從元素探索到產(chǎn)業(yè)化起步稀土的發(fā)現(xiàn)與發(fā)展①①稀土發(fā)現(xiàn)始于北歐,1787年瑞典軍官阿倫尼烏斯在瑞典伊特比村發(fā)現(xiàn)黑色礦石,以村名將其命名為Ytterite。②1794年芬蘭化學(xué)家加多林從該礦石中提取“釔土”并命名釔,這一年被視作首個稀土元素發(fā)現(xiàn)之年,但“釔土”實為釔組稀土混合氧化物,后續(xù)科學(xué)家從中分離出鐿、鉺等重稀土。③1803年瑞典化學(xué)家伯采利烏斯與黑新格爾報告發(fā)現(xiàn)“鈰土”并命名鈰,其同樣是鈰組稀土混合氧化物,后續(xù)從中分離出鑭、鐠等輕稀土。④早期化學(xué)家均誤將混合稀土氧化物認(rèn)作單一稀土元素。①①1839年,瑞典化學(xué)家莫桑德爾從“鈰土”中發(fā)現(xiàn)稀土元素鑭,其命名源自希臘語“隱藏者”。②1841年,莫桑德爾從“鉺土”中分離出“迪迪姆”,后證實其為鑭、釹的混合氧化物。③1885年,奧地利化學(xué)家韋爾斯巴克才將“迪迪姆”拆分為單一元素鐠和釹,這一過程歷時44年。④重稀土發(fā)現(xiàn)歷程漫長,1794年發(fā)現(xiàn)釔后,相繼發(fā)現(xiàn)鉺、鐿等元素,重稀土元素镥是1907年被發(fā)現(xiàn)的。①①1947年,美國人馬林斯克及其同事從原子反應(yīng)堆鈾廢料中分離出最后一個稀土元素钷,钷(Pm)是17種稀土元素中最后被發(fā)現(xiàn)的。②同年,美國科學(xué)家發(fā)明離子交換法分離稀土,斯佩丁改進(jìn)該工藝,實現(xiàn)公斤級純凈單一稀土的制備。③該技術(shù)突破為研究稀土光、電、磁、核特性及開發(fā)稀土用途奠定基礎(chǔ),推動稀土從元素發(fā)現(xiàn)期邁入產(chǎn)業(yè)化與戰(zhàn)略應(yīng)用黃金期。稀土市場概述:輕稀土之鑭元素外文名:Lanthanum化學(xué)式:La密度;6.162g/cm3外觀;銀白色金屬原子量;138.90547發(fā)現(xiàn)人:1839年瑞典化學(xué)家莫桑德爾元素類別:鑭系元素周期:第六周期電子排布:[Xe]5d16s2電負(fù)性:1.10(鮑林標(biāo)度)金屬鑭殼用于生產(chǎn)鎳氫電池,這是鑭最主要的應(yīng)用之一。主要用于制造制特種合金精密光學(xué)玻璃、高折射光學(xué)纖維板,適合做攝影機(jī)、照相機(jī)、顯微鏡鏡頭和高級光學(xué)儀器棱鏡等。還用了制造陶瓷電容器、壓電陶瓷摻入劑和X射線發(fā)光材料溴氧化鑭粉等。由磷鈰鑭礦砂萃取或由灼燒碳酸鑭或硝酸鑭而得。也可以由鑭的草酸鹽加熱分解可以制得。鑭-138是放射性的,半衰期為1.1×1011年,曾被試用來治療癌癥。用作多種反應(yīng)的催化劑,如摻雜氧化鎘時催化一氧化碳的氧化反應(yīng),摻雜鈀時催化一氧化碳加氫生成甲烷的反應(yīng)。浸滲入氧化鋰或氧化鋯(1%)的氧化鑭可用于制造鐵氧體磁體。是甲烷氧化偶聯(lián)生成乙烷和乙烯的非常有效的選擇性催化劑。用于改進(jìn)鈦酸鋇(BaTiO3)、鈦酸鍶(SrTiO3)鐵電體的溫度相依性和介電性質(zhì),以及制造纖維光學(xué)器件和光學(xué)玻璃。稀土市場概述:輕稀土之鈰元素硫化鈰可以取代鉛、鎘等對環(huán)境和人類有害的金屬用作塑料紅色著色劑,也可美國研制的Ce:LiSAF固體激光器,可通過監(jiān)測色氨酸濃度探查生物試劑,也可用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。用金屬鈰可以制造鈰鉆銅鐵永磁材料;鈰鴿電極可以代替有放中文名:鈰外文名:CeriumCAS登錄號:7440-45-1EINECS登錄號:231-154-9密度:6.77g/cm3外觀:銀白色金屬原子質(zhì)量:140.116發(fā)現(xiàn)人:克拉普羅特周期:第六周期電負(fù)性:1.12(鮑林標(biāo)度)原子半徑:181.8pm電子排布:[Xe]4f15d16s2類別:鑭系元素稀土市場概述:輕稀土之鐠元素中文名:鐠中文名:鐠外文名:Praseodymium發(fā)現(xiàn)人:莫桑德爾周期:第六周期元素類別:鑭系元素電子排布:[Xe]4f36s2密度:6.77g/cm3CAS登錄號:7440-10-0EINECS登錄號:231-120-3外觀:銀白色金屬,有綠色光澤安全性描述:S17;S7/9;S33;S16原子量:140.90765鐠作為用量較大的稀土元素,很大一部分是以混合稀土的形式被利用,比如用作金屬材料的凈化變質(zhì)劑、化工催化劑、農(nóng)用稀土等等。以鐠釹富集物的形式加入Y型沸石分子篩中制備石油裂化催化劑,可提高催化劑的活性、選擇性和穩(wěn)定性。鐠可用于研磨、拋光材料:純堿基底拋光粉常呈黃色,鐠基拋光粉則是替代傳統(tǒng)低光效、高污染氧化鐵紅粉的優(yōu)質(zhì)材料,拋光性能優(yōu)異。稀土永磁是稀土核心應(yīng)用領(lǐng)域之一,鐠單獨作永磁材料性能一般,但作為協(xié)同元素可顯著提升永磁材料的磁性能。無論是第一代稀土永磁材料釤鈷永磁合金,還是第三代稀土永磁材料釹鐵硼,加入適量的鐠都能有效地提高和改善永磁材料性能。鐠在光纖領(lǐng)域的用途也越來越廣,已開發(fā)出在1300~1360nm譜區(qū)起放大作用的摻鐠光纖放大器(PDFA技術(shù)日趨成熟。稀土市場概述:輕稀土之釹元素中文名:釹中文名:釹外文名:NeodymiumCAS登錄號:7440-00-8EINECS登錄號:231-109-3密度:7.004g/cm3外觀:銀白色金屬危險性描述:R36/37/38發(fā)現(xiàn)者:馮·韋爾塞巴赫元素類別:鑭系元素電子排布:[Xe]4f46s2電負(fù)性:1.14(鮑林標(biāo)度)金屬釹的核心用途是制備釹鐵硼永磁材料,該材料磁能積極高,被譽(yù)為“永磁之王”,廣泛應(yīng)用于電子、機(jī)械等高科技在醫(yī)療領(lǐng)域,Nd:YAG激光器可替代傳統(tǒng)手術(shù)刀,用于部分外科摘除手術(shù)或創(chuàng)口消毒(需專業(yè)操作)。釹還應(yīng)用于有色金屬材料。在鎂或鋁合金中添加1.5-2.5%釹,可提高合金的高溫性能、氣密性和耐腐蝕性,廣泛用作航空航天材料。釹也用于玻璃和陶瓷材料的著色以及橡膠制品的添加劑。稀土市場概述:輕稀土之钷元素中文名:钷中文名:钷外文名:PromethiumCAS登錄號:7440-12-2EINECS登錄號:231-154-9沸點:約3,000℃外觀:銀白色或灰色光澤周期:第六周期常見同位素質(zhì)量數(shù):145(1??Pm)電子排布式:[Xe]4f56s2原子半徑:183.4pm元素類別:鑭系元素可作熱源,為真空探測和人造衛(wèi)星提供輔助能量。Pm-147放出能量低的β射線,用于制造钷電池??勺鳛閷?dǎo)彈制導(dǎo)儀器、鐘表的電源,這類電池體積小、續(xù)航久,能連續(xù)使用數(shù)年。此外,钷還用于便攜式X-射線儀、制備熒光粉、度量厚度以及航標(biāo)燈中。主要用于示蹤研究,也可制造核能電池,筆尖大小的“原子電池”可作導(dǎo)彈儀器、手表、收音機(jī)的電源,同時也是硫化鋅夜光粉的原料之一。用量作測厚度儀器的射線源??潭群托U齼x表、工業(yè)厚度計:用于鋼鐵制造、塑料工業(yè)和造紙工業(yè)。電離源:用于電子捕獲鑒定器、靜電消除器等。用作同位素?zé)嵩?。稀土市場概述:輕稀土之釤元素中文名:釤中文名:釤外文名:SamariumEINECS:231-128-7CAS:7440-19-9電子排布式:4f66s2發(fā)現(xiàn)人:德·布瓦博德朗原子量:150.36元素類型:鑭系金屬元素釤主要的商業(yè)應(yīng)用為釤鈷磁鐵,其具有僅次于釹磁鐵的永久磁化。釤基化合物可耐受700℃以上高溫且不易失磁,未來在固態(tài)元件、高端技術(shù)領(lǐng)域有較大應(yīng)用潛力。在工業(yè)應(yīng)用中,釤被用于一些激光的摻雜物,它也作為玻璃添加劑幫助吸收紅外能量。釤在煉鋼和煉鐵過程中可作為凈化劑用??擅撗醭?;將它加入鐵中可生產(chǎn)球墨鑄鐵,改善鐵的性能。氧化釤(Sm2O3)是一種常用的陶瓷添加劑,將其加入于陶瓷材料中,在很大程度上改善陶瓷的燒結(jié)性,致密性;改變陶瓷顯微結(jié)構(gòu)以及相組成,從而提高了陶瓷的質(zhì)量和性能。稀土市場概述:輕稀土之銪元素中文名:銪中文名:銪外文名:Europium原子量:151.965CAS登錄號:7440-53-1外觀:銀白色金屬應(yīng)用:彩色電視機(jī)紅色熒光粉的核心原料危險性描述:微毒發(fā)現(xiàn)人:德馬爾賽發(fā)現(xiàn)時間:1901年用作彩色電視機(jī)的熒光粉,在激光材料及原子能工業(yè)中有重要的應(yīng)用。氧化銪還用于新型X射線醫(yī)療診斷系統(tǒng)的受激發(fā)射熒光粉。氧化銪可用于制造有色光學(xué)鏡片、濾光片,也可應(yīng)用于磁泡存儲器等電子元件,在原子反應(yīng)堆的控制材料、屏蔽材料和結(jié)構(gòu)稀土銪配合物是一種兼具有機(jī)化合物高發(fā)光量子效率和無機(jī)化合物良好穩(wěn)定性的紅色熒光材料,具有很好的應(yīng)用前景。氧化銪大部分用于熒光粉。Eu3+用于紅色熒光粉的激活材料中也能一展身手。因它的原子比任何其他元素都能吸收更多的中子,所以常用于原子反應(yīng)堆中作吸收中子的材料。此外,可用作彩色電視機(jī)的熒光粉,這些熒光粉發(fā)出閃亮的紅色,用來制造電視熒光屏;激光材料等。涂敷穩(wěn)定性、回收成本等最好的熒光粉。再加上對提高發(fā)光效率和對比度等技術(shù)的改進(jìn),故正在被廣泛應(yīng)用。稀土市場概述:重稀土之釓元素中文名:釓?fù)馕拿篏adoliniumCAS登錄號:7440-54-2EINECS登錄號:231-162-2密度:7.901g/cm3外觀:銀白色稀土金屬閃點:3266℃安全性描述:S43;S7/8;S26危險性符號:Xi醫(yī)療領(lǐng)域:在醫(yī)療應(yīng)用方面,醫(yī)療領(lǐng)域:在醫(yī)療應(yīng)用方面,釓與乙二胺五醋酸(DTPA)的絡(luò)合物,是MRI(磁共振成像)的造影劑,原理是釓原子核的磁力矩影響周圍水分子,使影像呈現(xiàn)差異以輔助診斷,顯示出和沒有受到影響的水性質(zhì)不同這一點,使用對照畫面,有利于病情的診斷。核能領(lǐng)域:在原子能工業(yè)中,利用銪和釓的同位素的中子吸收截面大的特性,作輕水堆和快中子增殖堆的控制棒和中子吸收劑。利用釓是所有元素中對熱中子強(qiáng)烈反應(yīng)的特點,除用于原子反應(yīng)堆的控制外,還可以將不可見中子用釓吸收并使之發(fā)光,作為在X線膠卷上感光的熒光化劑使用。原子量:157.25周期:第六周期元素類別:鑭系元素電子排布:[Xe]4f75d16s2電負(fù)性:1.20(鮑林標(biāo)度)工業(yè)領(lǐng)域:利用釓的“磁熱效應(yīng)”(磁場中變磁鐵時發(fā)熱、撤磁場時吸熱工業(yè)領(lǐng)域:利用釓的“磁熱效應(yīng)”(磁場中變磁鐵時發(fā)熱、撤磁場時吸熱可制造小型高效制冷器;也用于磁泡記憶裝置,作為存儲信息的載體。稀土市場概述:重稀土之鋱元素中文名:鋱中文名:鋱外文名:TerbiumCAS登錄號:7440-27-9EINECS登錄號:231-137-6密度:8.23g/cm3外觀:銀白色金屬應(yīng)用:稀土永磁合金組分、燃料電池穩(wěn)定劑、電子元器件材料安全性描述:S16;S22;S24/25;S26;S27;S28;S36/37/39原子量:158.93周期:第六周期元素類別:鑭系元素電子排布:[Xe]4f96s2稀土市場概述:重稀土之鏑元素中文名:鏑外文名:Dysprosium別名:鏑棒原子量:162.5CAS登錄號:7429-91-6EINECS登錄號:231-073-9鏑是大磁致伸縮合金(如鋱鏑鐵Terfenol合金)鏑是大磁致伸縮合金(如鋱鏑鐵Terfenol合金)作為釹鐵硼系永磁體的添加劑使用,在著提升磁體的矯頑力,現(xiàn)在鏑的需求量鏑用作熒光粉激活劑,三價鏑是一種有前途的單發(fā)光中心三基色發(fā)光材料的激活離沸點:2562℃密度:8.551g/cm3外觀:銀白色六方緊密堆積晶格金屬或做中子吸收劑。Dy?Al?O??(鏑鋁石榴石)發(fā)現(xiàn)者:德·布瓦博德郎鏑的化合物在煉油和化學(xué)工業(yè)中可作催化劑。如在鐵氧基氨合成催化劑中加入鏑作為結(jié)構(gòu)助劑,可以提高催化劑的催化活性和耐熱性能。氧化鏑可用作高頻介電陶瓷鏑的化合物在煉油和化學(xué)工業(yè)中可作催化劑。如在鐵氧基氨合成催化劑中加入鏑作為結(jié)構(gòu)助劑,可以提高催化劑的催化活性和耐熱性能。氧化鏑可用作高頻介電陶瓷稀土市場概述:重稀土之鈥元素中文名:鈥外文名:Holmium原子量:164.93元素類型:金屬元素CAS登錄號:7440-60-0熱容:J/(mol·K):27.15導(dǎo)電性:106/(cm·Ω):0.0124導(dǎo)熱系數(shù):W/(m·K):16.2熔化熱:(千焦/摩爾):12.20用作金屬鹵素?zé)籼砑觿┯米鹘饘冫u素?zé)籼砑觿?,金屬鹵素?zé)羰且环N氣體放電燈,它是在高壓汞燈基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,其特點是在燈泡里充有另外用摻鈥的光纖可以制作光纖激光器、光纖放大器、光纖傳感器等等光族群:稀土元素通訊器件在光纖通信迅猛的今天將發(fā)揮更重要的作用。在磁致伸縮合金Terfenol通訊器件在光纖通信迅猛的今天將發(fā)揮更重要的作用。在磁致伸縮合金Terfenol-D中添加少量鈥,可降低合金達(dá)到飽和磁化所需的外磁場強(qiáng)度。各種不同的稀土鹵化物。主要使用的是稀土碘化物各種不同的稀土鹵化物。主要使用的是稀土碘化物,在氣體放電時發(fā)出不同的譜線光色。在鈥燈中采用的工作物質(zhì)是碘化鈥,在電弧區(qū)可以獲得較高的金屬原子濃度,從而大大提高了輻射效能。汽化熱:(千焦/摩爾):241.0原子體積:(立方厘米/摩爾):18.7鈥可以用作釔鐵或釔鋁石榴石的添加劑。元素在宇宙中的含量:(ppm):0.0005鈥可以用作釔鐵或釔鋁石榴石的添加劑。摻鈥釔鋁石榴石(Ho:YAG)可發(fā)射2μm激光,人體組織對該波段激光吸收效率高,手術(shù)精準(zhǔn)度高且熱損傷小摻鈥釔鋁石榴石(Ho:YAG)可發(fā)射2μm激光,人體組織對該波段激光吸收效率高,手術(shù)精準(zhǔn)度高且熱損傷小,常用于眼科手術(shù);我國2μm激光晶體技術(shù)已達(dá)國際水平。晶體結(jié)構(gòu):晶胞為六方晶胞稀土市場概述:重稀土之鉺元素中文名:鉺外文名:中文名:鉺外文名:Erbium體積彈性模量:Gpa:44.4熱容:J/(mol·K):28.12導(dǎo)電性:106/(cm·Ω):0.0117原子量:167.26元素類型:金屬元素發(fā)現(xiàn)人:莫桑德爾導(dǎo)熱系數(shù):W/(m·K):14.5熔化熱:(千焦/摩爾):19.90汽化熱:(千焦/摩爾):261.0Er3+在1550nm波段(光纖通信的低損耗窗口)的發(fā)光特性,使其成為摻鉺光纖放大器的核心;該放大器可補(bǔ)償通信系統(tǒng)光損耗,是光纖通信網(wǎng)絡(luò)中關(guān)鍵的光學(xué)器件,目前摻鉺二氧化硅光纖放大器已實現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用。Er3+加入到玻璃中可制成稀土玻璃激光材料,是目前輸出脈沖能量最大,輸出功率最高的固體激光材料。摻鉺的激光晶體及其輸出的1730nm激光和1550nm激光對人的眼睛安全,大氣傳輸性能較好,對戰(zhàn)場的硝煙穿透能力較強(qiáng),保密性好,不易被敵人探測,照射軍事目標(biāo)的對比度較大,已制成軍事上用的對人眼安全的便攜式激光測距儀。Er3+還可做稀土上轉(zhuǎn)換激光材料的激活離子。鉺也可應(yīng)用于眼鏡片玻璃、結(jié)晶玻璃的脫色和著色等。稀土市場概述:重稀土之銩元素中文名:銩中文名:銩外文名:Thulium原子量:168.93421CAS登錄號:7440-30-4EINECS登錄號:231-140-2密度:9.3208g/cm3(20℃)外觀:銀白色金屬銩-170可用作醫(yī)用輕便X光機(jī)的射線源,它能發(fā)射X射線,可用于制造便攜式X射線儀,放射出X射線照射血液并使白血細(xì)胞下降,從而減少器官的早期排異反應(yīng)。銩在X射線增感屏用熒光粉中做激活劑LaOBr:Br(藍(lán)色達(dá)到增強(qiáng)光學(xué)靈敏度,因而降低了X射線對人的照射和危害,與以前鎢酸鈣增感屏相比可降低X射線劑量50%,這在醫(yī)學(xué)應(yīng)用具有重要現(xiàn)實的意義。銩的部分化合物對腫瘤組織具有一定親和性,在腫瘤的臨床診斷與治療領(lǐng)域有潛在應(yīng)用價值(重稀土對腫瘤組織的親和性通常高于輕稀土,銩是其中表現(xiàn)較突出的元素之一)。銩可在新型照明光源金屬鹵素?zé)糇鎏砑觿?。Tm3+摻雜玻璃可制成稀土玻璃激光材料,這類材料是目前輸出脈沖能量較大、功率較高的固體激光材料之一。Tm3+還可以做稀土上轉(zhuǎn)換激光材料的激活離子。稀土市場概述:重稀土之鐿元素中文名:鐿中文名:鐿外文名:Ytterbium原子量:173.04CAS登錄號:7440-64-4EINECS登錄號:231-173-2元素類型:金屬體積彈性模量:GPa30.5熱容:J/(mol·K)26.74導(dǎo)電性:10^6/(cm·Ω)0.0351熔點:824℃(lit.)沸點:1196℃(lit.)密度:6.54g/mLat25℃(lit.)外觀:銀白色軟金屬,有光澤元素符號:Yb導(dǎo)熱系數(shù):W/(m·K)38.5熔化熱:(千焦/摩爾)7.660汽化熱:(千焦/摩爾)128.90原子體積:(立方厘米/摩爾)24.79可作為熱屏蔽涂層材料的組分,添加鐿能改善電沉積鋅層的耐蝕性,含鐿鋅層的晶粒更細(xì)小、均勻致密。用于測定壓力的鐿元件,試驗證明,鐿元件在標(biāo)定的壓力范圍內(nèi)靈敏度高,同時為鐿在壓力測定應(yīng)用方面開辟了一個新途徑。日本學(xué)者成功地完成了摻鐿釓鎵石榴石埋置線路波導(dǎo)激光器的制備工作,這一工作的完成對激光技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展很有意義。用于磁致伸縮材料:這類材料在磁場中會產(chǎn)生顯著形變(超磁致伸縮性通常由鐿/鐵氧體合金等組分構(gòu)成,添加鐿可增強(qiáng)其磁致伸縮性能。磨牙空洞的樹脂基填料,以替換過去普遍使用銀汞合金。鐿還用于熒光粉激活劑、無線電陶瓷、電子計算機(jī)記憶元件(磁泡)添加劑、和玻璃纖維助熔劑以及光學(xué)玻璃添加劑等。稀土市場概述:重稀土之镥元素中文名:镥中文名:镥外文名:Lutetium原子量:174.967CAS號:7439-94-3體積彈性模量:Gpa:47.6熱容:J/(mol·K):6.7186導(dǎo)電性:106/(cm·Ω):0.0185元素類型:金屬元素顏色:白色發(fā)現(xiàn)人:烏爾班導(dǎo)熱系數(shù):W/(m·K):6.4熔化熱(千焦/摩爾):18.60汽化熱(千焦/摩爾):355.90原子體積(立方厘米/摩爾):17.78制造某些特殊合金。例如镥鋁合金可用于中子活化分析。穩(wěn)定的镥核素在石油裂化、烷基化、氫化和聚合反應(yīng)中起催化作用。磁泡貯存器的原料。經(jīng)國外有關(guān)部門研究發(fā)現(xiàn),镥在電致變色顯示和低維分子半導(dǎo)體中具有潛在的用途。釔鐵或釔鋁石榴石的添加元素,改善某些性能。摻镥四硼酸鋁釔釹晶體(摻镥NYAB)是一種復(fù)合功能晶體,采用鹽溶液冷卻法生長,其光學(xué)均勻性、激光性能均優(yōu)于傳統(tǒng)NYAB晶體。镥還用于能源電池技術(shù)以及熒光粉的激活劑等。稀土市場概述:輕稀土之鈧元素中文名:鈧中文名:鈧外文名:Scandium相對原子質(zhì)量:44.956發(fā)現(xiàn)者:尼爾森和克萊夫管制類型:不受管制元素類型:過渡金屬周期:第四周期電負(fù)性:1.36外觀:柔軟、銀白色的金屬CAS登錄號:7440-20-2EINECS登錄號:231-129-2密度:2.985g/cm3安全性描述:S26;S28;S36/37;S7/9;S36/37/39;S16;S43;S45;S27在冶金工業(yè)中,鈧常作為合金添加劑,可提升合金的強(qiáng)度、硬度與耐熱性(如鈧鋁合金的性能優(yōu)于普通鋁合金)。如,在鐵水中加入少量的鈧,可顯著改善鑄鐵的性能,少量的鈧加入鋁中,可改善其強(qiáng)度和耐熱性。在化學(xué)工業(yè)上,用鈧化合物作酒精脫氫及脫水劑,生產(chǎn)乙烯和用廢鹽酸生產(chǎn)氯時的高效催化劑。在電光源工業(yè)中,含鈧的鈉鈧燈(鈧鈉燈具有發(fā)光效率高、光色接近日光的優(yōu)點。在電子工業(yè)中,鈧可用作各種半導(dǎo)體器件,如鈧的亞硫酸鹽在半導(dǎo)體中的應(yīng)用已引起了國內(nèi)外的注意,含鈧的鐵氧體在計算機(jī)磁芯中也頗有前途。在玻璃工業(yè)中,可以制造含鈧的特種玻璃。自然界僅存在穩(wěn)定同位素??Sc,另有約??Sc~??Sc等)。其中,??Sc作為示蹤劑,已在化工、冶金及海洋學(xué)等方面使用。??Sc是放射性同位素,國外有研究探索其在癌癥治療中的潛在應(yīng)用(目前尚未廣泛臨床使用)。稀土市場概述:中重稀土之釔元素中文名:釔中文名:釔外文名:Yttrium沸點:3338℃化學(xué)符號:Y相對密度:4.689原子體積(立方厘米/摩爾):19.8相對原子質(zhì)量:88.9058元素類型:金屬元素發(fā)現(xiàn)年代:1794年發(fā)現(xiàn)者:加多林電子層排布:2-8-18-8-3晶體結(jié)構(gòu):晶胞為六方晶胞的抗氧化性與延展性;MB26合金中添加富Al-Zr合金中加入少量富釔稀土,可提高合電解池和要求氫溶解度高的氣敏元件的生產(chǎn)含釔達(dá)90%的高釔結(jié)構(gòu)合金,可應(yīng)用于航空大型構(gòu)件進(jìn)行鉆孔、切削和焊接等機(jī)械由Y-Al石榴石單晶片構(gòu)成的電子顯微鏡熒光屏,熒光亮度高,對散射光的吸收釔還用于耐高溫噴涂材料、原子能反應(yīng)堆燃料的稀釋劑、永磁材料添加劑以及資料來源:行行查研究中心稀土產(chǎn)業(yè)鏈:從資源到應(yīng)用的全鏈路布局冶煉分離稀土原材料冶煉分離稀土原材料 資料來源:中國稀土,行行查研究中心稀土上游:稀土元素蘊(yùn)藏于多類原礦中化學(xué)成分及性質(zhì)獨居石礦物產(chǎn)出;稀有金屬碳酸巖中;云英巖與石英巖中;型脈中:混合巖中及風(fēng)化殼與砂礦中。由于有經(jīng)濟(jì)開采價值的獨居石主要資源是沖擊型或海濱砂礦床,因晶體結(jié)構(gòu)及形態(tài)物理性質(zhì)呈黃褐色棕色紅色間或有綠色,半透明至透明,條痕白色或淺紅黃色,且協(xié)會于2013年3月1日正式確認(rèn)其為新礦物,并依據(jù)所含稀土鑭和稀有金屬釩的特性命名為主要含有輕稀土元素鑭(含量占比約28.3%化學(xué)成分及性質(zhì)2氟碳鈰礦晶體結(jié)構(gòu)及形態(tài)物理性質(zhì)化學(xué)成分及性質(zhì)磷釔礦磷釔礦是稀土元素礦床(也就是稀土礦)的主要礦晶體結(jié)構(gòu)及形態(tài)物理性質(zhì)資料來源:網(wǎng)絡(luò)公開資料整理,行行查研究中心稀土上游:稀土礦的特點與稀土元素的賦存狀態(tài)缺少硫化物和硫酸鹽(只有極個別的這說明稀稀土硅酸鹽以島狀構(gòu)稀土元素因原子結(jié)構(gòu)、化學(xué)性質(zhì)相近,常共生在同一礦稀土礦物的分布規(guī)律:巖氧化物類稀土礦為主;熱稀土礦物的分布規(guī)律:巖氧化物類稀土礦為主;熱釔的礦物大部分都賦存在花崗巖類巖石和與其有關(guān)部分稀土礦物(特別是復(fù)雜的氧化物及硅酸鹽)呈現(xiàn)非晶質(zhì)稀土元素參加礦物的晶格,構(gòu)成礦物必不可少的組成部分。①晶格型賦存:稀土元素作為礦物晶格的組成部分(如獨居石、氟碳鈰礦)。資料來源:《國內(nèi)外稀土礦產(chǎn)資源及其分布概述》張?zhí)K江等,行行查研究中心稀土上游:我國稀土資源儲量分布概況以位于內(nèi)蒙古包頭的白云鄂博礦為絕對代表。該世界最大的稀土礦,其稀土儲量曾占全國總儲量等南方省份的離子吸附型稀土礦。這類礦床雖然總儲量目前已逐步推廣綠色開采技術(shù),是國家環(huán)保監(jiān)管和資源資料來源:網(wǎng)絡(luò)公開資料整理,行行查研究中心稀土上游:白云鄂博礦區(qū)世界級稀土共生礦只有綜合利用才能充分發(fā)揮寶貴資源價值稀土隨鐵礦同步開采回收,產(chǎn)量規(guī)模大、綜合成本低,市場競爭力較強(qiáng)稀土礦物伴生鈮、磷等元素,若不預(yù)先分選,會影響鋼鐵產(chǎn)品質(zhì)量,因此需同步開展綜合回收稀土礦物與多種礦物緊密共生,粒度細(xì),分選難度大稀土配分組成好,富含釹、銪等有價成分屬氟碳鈰礦和獨居石為主,混合型輕稀土礦稀土儲量特別巨大,占世界工業(yè)總儲量40%以上資料來源:中國稀土,行行查研究中心稀土中游:冶煉分離、深加工白云鄂博礦催化劑尾氣凈化器白云鄂博礦催化劑尾氣凈化器金屬鈰金屬釹釹鐵硼水磁體熒光粉節(jié)能燈金屬釤釤鈷永磁體精鐵礦酸泡堿分精鐵礦酸泡堿分稀土選礦稀土選礦解酸溶鹽酸體系萃取溶永磁電機(jī)氧化釹永磁電機(jī)稀土合金火氧化銪稀土合金火弱磁弱磁選礦稀土精礦礦石稀土精礦礦石破碎合金氧化釤合金稀土硅鐵氧化釹濃硫碳酸稀土拋光粉助力車電動汽車濃硫碳酸稀土拋光粉助力車電動汽車鎳氫電池酸強(qiáng)化焙燒水釤銪釓富集物燒水硫酸體系萃取浸硫酸體系萃取熔鹽電解熔鹽電解電池級混合稀土金屬資料來源:CNKI,亞洲金屬網(wǎng),行行查研究中心稀土中游:稀土精礦的分解工藝優(yōu)先溶解過濾優(yōu)先溶解過濾球磨水球磨水l 獨居石精礦堿液分解洗滌過濾 獨居石精礦堿液分解洗滌過濾綜合回收輕稀土濃縮結(jié)晶綜合回收輕稀土濃縮結(jié)晶水水資料來源:亞洲金屬網(wǎng),中國稀土,行行查研究中心①混合稀土水溶液與含有萃取劑的有機(jī)溶劑混合③稀土與萃取劑形成絡(luò)合①混合稀土水溶液與含有萃取劑的有機(jī)溶劑混合③稀土與萃取劑形成絡(luò)合物,抽取至有機(jī)相中。分離工藝-前置環(huán)節(jié)冶煉工藝⑤單獨抽取出所需的稀土離子⑤單獨抽取出所需的稀土離子核心環(huán)節(jié)早期稀土分離的核心方法,利用不同稀土化合物在溶劑中溶解度早期稀土分離的核心方法,利用不同稀土化合物在溶劑中溶解度利用稀土絡(luò)合物穩(wěn)定性差異,實現(xiàn)不同稀土離子的分離。該方法可一次分離多元素且產(chǎn)品熔鹽電解是跨濕法與火法的通用技術(shù)熔鹽電解是跨濕法與火法的通用技術(shù),多用于單一稀土金屬批量制備;火法冶金主流資料來源:中國稀土,行行查研究中心稀土中游:稀土的提純與金屬制備資料來源:《稀土永磁材料在電機(jī)中的應(yīng)用及永磁電機(jī)的發(fā)展趨勢》,中國稀土學(xué)會,銀河磁體,大地熊招股書,行行查研究中心稀土中游:稀土永磁材料(1/2)釹鐵硼系Nd?釹鐵硼系Nd?Fe14B高(1.0-1.5T)較低(0.3-0.9T)優(yōu)異(常規(guī)耐溫250℃左材料生產(chǎn)工序材料生產(chǎn)工序產(chǎn)品加工工序配方設(shè)計熔煉鑄錠氫破碎氣流磨晶界擴(kuò)散熱處理真空燒結(jié)取向成型機(jī)械加工表面處理充磁釹鐵硼產(chǎn)品包裝資料來源:搜狐汽車,行行查研究中心稀土中游:稀土永磁材料(2/2)資料來源:CNKI,嘉世咨詢,行行查研究中心稀土中游:其他稀土材料資料來源:《華宏科技:發(fā)行股份及支付現(xiàn)金購買資產(chǎn)并募集配套資金報告書(草案)》,網(wǎng)絡(luò)公開資料整理,行行查研究中心稀土下游:循環(huán)回收環(huán)節(jié)氧化焙燒機(jī)械粉碎釹鐵硼廢料機(jī)械粉碎(去除有機(jī)雜質(zhì))資源節(jié)約稀土元素是戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源,其開采和加工成本高昂。通過回收廢舊稀土產(chǎn)品/加工廢料中的稀土,可有效替代部分原生稀土資源,降低對稀土礦的依賴。(去除有機(jī)雜質(zhì))資源節(jié)約環(huán)境保護(hù)萃取分離板框壓濾除雜鹽酸溶解稀土元素的開采和加工過程往往伴隨著嚴(yán)重的環(huán)境污染?;厥绽脧U舊金屬中的稀土元素,可以減少新礦的開采,同時避免廢舊稀土產(chǎn)品隨意丟棄造成的重金屬污染,從而環(huán)境保護(hù)萃取分離板框壓濾除雜鹽酸溶解經(jīng)濟(jì)效益草酸沉淀烘干灼燒封裝入庫回收利用廢舊金屬中的稀土元素,可以形成新的產(chǎn)業(yè)鏈和經(jīng)濟(jì)增長點,稀土在高端產(chǎn)品中富集度高,回收附加值顯著。同時,由于稀土元素在高科技產(chǎn)品中的廣泛應(yīng)用,其回收價值也相對較高。經(jīng)濟(jì)效益草酸沉淀烘干灼燒封裝入庫資料來源:特斯拉官網(wǎng),iMechanics機(jī)械公眾號,行行查研究中心釹鐵硼永磁體無框電機(jī)旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器空心杯電機(jī)線性執(zhí)行器無框電機(jī)釹鐵硼永磁體無框電機(jī)釹鐵硼永磁體轉(zhuǎn)子外殼軸永磁體轉(zhuǎn)子外殼軸永磁體:產(chǎn)生磁場氣隙:氣隙越大磁場越弱外殼:構(gòu)成磁通回路,由導(dǎo)磁材料做成資料來源:網(wǎng)絡(luò)公開資料整理,行行查研究中心稀土下游:新能源汽車驅(qū)動電機(jī)的稀土永磁賦能接線端口接線端口端蓋帶永磁體的轉(zhuǎn)子分離離合器定子繞組定子端蓋極致能效永磁同步電機(jī)效率普遍達(dá)90%以上,部分先進(jìn)產(chǎn)品最高效率點可達(dá)97%,顯著優(yōu)于傳統(tǒng)異步電機(jī)。據(jù)測算,每提升1%的電機(jī)效率,新能源汽車?yán)m(xù)航里程可增加約2%~3%,這對緩解“里程焦慮”至關(guān)重要。高功率密度與輕量化以特斯拉Model3高性能版為例,其永磁電機(jī)功率密度高達(dá)約5.5kW/kg,遠(yuǎn)超多數(shù)同級別感應(yīng)電機(jī)。這使得驅(qū)動電機(jī)體積更小、重量更輕,為電池包和乘員艙騰出更多空間,并有助于降低整車能耗。優(yōu)異的動態(tài)響應(yīng)與駕駛體驗稀土永磁電機(jī)具有瞬時扭矩響應(yīng)快、調(diào)速范圍廣、噪音振動小等特點,能夠提供更平順、更強(qiáng)勁的加速性能和更舒適的駕駛體驗。能量回收效率在制動和滑行過程中,永磁電機(jī)可高效轉(zhuǎn)換為發(fā)電機(jī)模式,將動能轉(zhuǎn)化為電能回充電池,進(jìn)一步提升能源利用效率。稀土下游:稀土在軍事領(lǐng)域的多元應(yīng)用高性能永高性能永磁與電機(jī)光學(xué)與探光學(xué)與探測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與防結(jié)構(gòu)與防護(hù)材料釹鐵硼永磁體具有極高的矯頑力與剩磁,可支撐高功率密度電機(jī)/儲能裝置,實現(xiàn)裝備“小型化、大功率”兼顧。應(yīng)用場景:戰(zhàn)斗機(jī)矢量推進(jìn)系統(tǒng)、無人機(jī)動力單元、雷達(dá)轉(zhuǎn)臺、電磁炮儲能裝置等。稀土元素(如釔、鑭)可改善玻璃/晶體的光學(xué)性能,是高性能光學(xué)與探測裝備的基礎(chǔ)。應(yīng)用:夜視儀、激光測距儀、激光制導(dǎo)武器、紅外探測裝備等。稀土(如鈧、釔)可細(xì)化合金晶粒,大幅增強(qiáng)鋁合金、鈦合金的強(qiáng)度與耐熱性。應(yīng)用:航航空發(fā)動機(jī)葉片、坦克裝甲、航天器結(jié)構(gòu)件、防彈裝激光與核動力裝備陸軍地面作戰(zhàn)裝備電子對抗與通信裝備稀土下游:稀土永磁材料在風(fēng)電領(lǐng)域的技術(shù)路線適配 箱箱電氣系統(tǒng)箱箱電氣系統(tǒng)直驅(qū)永磁?結(jié)構(gòu)簡單,維護(hù)工作量小?無齒輪箱,機(jī)械傳動效率提升?采用全功率變流器,使發(fā)電機(jī)?機(jī)組工作轉(zhuǎn)速范圍寬?發(fā)電機(jī)體積與重量大,不利于安裝運輸?發(fā)電機(jī)軸承承載巨大載荷,對發(fā)電機(jī)軸承要求高易發(fā)生失磁現(xiàn)象?發(fā)電機(jī)冷卻難度增加半直驅(qū)永磁同步?相對直驅(qū),發(fā)電機(jī)的體積與重?相對直驅(qū),降低了發(fā)電機(jī)軸承故障風(fēng)險?采用全功率變流器,使發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)分離?機(jī)組工作轉(zhuǎn)速范圍寬?配備有齒輪箱,傳動機(jī)構(gòu)復(fù)雜,?在震動、沖擊和高溫下,相對容易發(fā)生失磁現(xiàn)象?發(fā)電機(jī)冷卻難度增加?相對直驅(qū)驅(qū)動傳動效率有所降低雙饋異步?發(fā)電機(jī)的體積與重量減少,發(fā)電機(jī)成本低?變流器功率小,成本降低?配備有齒輪箱,傳動機(jī)構(gòu)復(fù)雜,增加了維護(hù)工作量?發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子存在滑環(huán),維護(hù)量大,增加故障風(fēng)險資料來源:美國地質(zhì)調(diào)查局,行行查研究中心稀土市場規(guī)模:稀土全球供應(yīng)格局,中國的核心主導(dǎo)地位40000202020212022202320242025Emm全球稀土產(chǎn)量(萬噸)YoY202020212022202320242025Emm中國稀土產(chǎn)量(萬噸)YoY資料來源:USGS,IEA,行行查研究中心澳大利亞俄羅斯越南美國其他美國緬甸澳大利亞尼日利亞泰國其他其他資料來源:各公司官網(wǎng),行行查研究中心

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