稀土金属及其氧化物中非稀土杂质化学分析方法 第8部分:钠量的测定 试验报告

稀土金属及其氧化物中非稀土杂质化学分析方法 第8部分:钠量的测定 试验报告
稀土金属及其氧化物中非稀土杂质化学分析方法 第8部分:钠量的测定 试验报告

稀土金属及其氧化物中非稀土杂质

化学分析方法

第8部分:钠量的测定

研究报告

国标(北京)检验认证有限公司

墨淑敏、胡梦桥、邓楠、李爱嫦

2020年8月

稀土金属及其氧化物中非稀土杂质化学分析方法

第8部分:钠量的测定

摘要:方法是对GB/T 12690.8的修订,主要采用火焰原子吸收、电感耦合等离子体质谱、电感耦合等离子体光谱3种方法对稀土金属及其氧化物中钠含量进行测定。火焰原子吸收光谱法测定范围:0.0005%~0.025%;电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定范围:0.0005%~0.025%;电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-AES)测定范围:0.010~0.20%。其中原标准中的“原子吸收光谱法”变更为方法1,其主要技术参数不变,仅做文字修改。本文主要针对ICP-AES(方法2)及ICP-MS(方法3)进行研究。

一、电感耦合等离子发射光谱法(方法2)

1 方法原理

试样经硝酸溶解,在硝酸介质中,直接以氩等离子体光源激发,采用基体匹配法进行光谱测定。计算试样中钠的含量。测定范围:0.010%~0.20%。

2 试验部分

2.1 仪器与设备

2.1.1 电感耦合等离子体原子发射光谱仪Agilent ICP-OES 725ES(美国安捷伦公司)

2.1.2 仪器工作条件

射频发生器功率1200W,观测高度10mm,载气流量0.75L/min,冷却气流量15 L/min,辅助气:1.5 L/min,进液泵速:2mL/min。

2.2 试剂与材料

2.2.1 过氧化氢(30%)。

2.2.2硝酸(ρ=1.42 g/mL,1+1稀释)。

2.2.3 钠标准贮存溶液:称取2.5421 g经400 ℃~450 ℃灼烧到无爆裂声的氯化钠(优级纯)于500 mL烧杯中,加200 mL水溶解。移入1000 mL容量瓶中用水稀释至刻度,混匀。此溶液1 mL含1 mg钠。

2.2.4钠标准溶液:移取20.00 mL钠标准贮存溶液(2.2.3)于1000 mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。此溶液1 mL含20 ug钠。

2.2.5氧化镧基体溶液:称取25.000 g经900 ℃灼烧1 h的氧化镧(w Na<0.0001%),置于500 mL烧杯中,加入100 mL硝酸(2.2.2)低温加热至溶解完全,冷却至室温,移入500 mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。此溶液1 mL含50 mg氧化镧。

2.2.6氧化铈基体溶液:称取25.000 g经900 ℃灼烧1 h的氧化铈(w Na<0.0001%),置于500 mL烧杯中,加入100 mL硝酸(2.2.2),低温加热并滴加过氧化氢(2.2.1)至溶解完全,冷却至室温,移入500 mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。此溶液1 mL含50 mg氧化铈。

2.2.7氧化镨基体溶液:称取25.000 g经900 ℃灼烧1 h的氧化镨(w Na<0.0001%),置于500 mL烧杯中,加入100 mL硝酸(2.2.2)低温加热至溶解完全,取下冷却至室温。溶液移入

500 mL容量瓶中,以水稀释至刻度,混匀。此溶液1 mL含50 mg氧化镨。

2.2.8氧化钕基体溶液:称取25.000 g经900 ℃灼烧1 h的氧化钕(w Na<0.0001%),置于500 mL烧杯中,加入100 mL硝酸(2.2.2)低温加热至溶解完全,冷却至室温,移入500 mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。此溶液1 mL含50 mg氧化钕。

2.2.9氧化钐基体溶液:称取25.000 g经900 ℃灼烧1 h的氧化钐(w Na<0.0001%),置于500 mL烧杯中,加入100 mL硝酸(2.2.2)低温加热至溶解完全,冷却至室温,移入500 mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。此溶液1 mL含50 mg氧化钐。

2.2.10氧化铕基体溶液:称取25.000 g经900 ℃灼烧1 h的氧化铕(w Na<0.0001%),置于500 mL烧杯中,加入100 mL硝酸(2.2.2)低温加热至溶解完全,冷却至室温,移入500 mL 容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。此溶液1 mL含50 mg氧化铕。

2.2.11氧化钆基体溶液:称取25.000 g经900 ℃灼烧1 h的氧化钆(w Na<0.0001%),置于500 mL烧杯中,加入100 mL硝酸(2.2.2)低温加热至溶解完全,冷却至室温,移入500 mL 容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。此溶液1 mL含50 mg氧化钆。

2.2.12氧化铽基体溶液:称取25.000 g经900 ℃灼烧1 h的氧化铽(w Na<0.0001%),置于500 mL烧杯中,加入100 mL硝酸(2.2.2)低温加热至溶解完全,冷却至室温,移入500 mL 容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。此溶液1 mL含50 mg氧化铽。

2.2.13氧化镝基体溶液:称取25.000 g经900 ℃灼烧1 h的氧化镝(w Na<0.0001%),置于500 mL烧杯中,加入100 mL硝酸(2.2.2)低温加热至溶解完全,冷却至室温,移入500 mL 容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。此溶液1 mL含50 mg氧化镝。

2.2.14氧化钬基体溶液:称取25.000 g经900 ℃灼烧1 h的氧化钬(w Na<0.0001%),置于500 mL烧杯中,加入100 mL硝酸(2.2.2)低温加热至溶解完全,冷却至室温,移入500 mL 容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。此溶液1 mL含50 mg氧化钬。

2.2.15 氧化铒基体溶液:称取25.000 g经900 ℃灼烧1 h的氧化铒(w Na<0.0001%),置于500 mL烧杯中,加入硝酸100 mL硝酸(2.2.2)低温加热至溶解完全,冷却至室温,移入500 mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。此溶液1 mL含50 mg氧化铒。

2.2.16 氧化铥基体溶液:称取25.000 g经900 ℃灼烧1 h的氧化铥(w Na<0.0001%),置于500 mL烧杯中,加入100 mL硝酸(2.2.2)低温加热至溶解完全,冷却至室温,移入500 mL 容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。此溶液1 mL含50 mg氧化铥。

2.2.17 氧化镱基体溶液:称取25.000 g经900 ℃灼烧1 h的氧化镱(w Na<0.0001%),置于500 mL烧杯中,加入100 mL硝酸(2.2.2)低温加热至溶解完全,冷却至室温,移入500 mL 容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。此溶液1 mL含50 mg氧化镱。

2.2.18 氧化镥基体溶液:称取25.000 g经900 ℃灼烧1 h的氧化镥(w Na<0.0001%)],置于500 mL烧杯中,加入100 mL硝酸(2.2.2),低温加热至溶解完全,冷却至室温,移入500 mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。此溶液1 mL含50 mg氧化镥。

2.2.19 氧化钇基体溶液:称取25.000 g经900 ℃灼烧1 h的氧化钇(w Na<0.0001%),置于

500 mL 烧杯中,加入100 mL 硝酸(2.2.2)低温加热至溶解完全,冷却至室温,移入500 mL 容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。此溶液1 mL 含50 mg 氧化钇。 2.3 试验步骤 2.3.1试料

称取0.10 g 样品,精确至0.0001 g 。 2.3.2 平行试验

平行做两份试验。 2.3.3 空白试验

随同样品做空白试验。 2.3.4试样溶液的制备

2.3.4.1 将(除二氧化铈外)试料(2.3.1)置于50mL 烧杯中,加入10mL 硝酸(1+1),低温加热溶解至清,溶液煮沸后转移至100mL 容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。 2.3.4.2将二氧化铈试料(2.3.1)置于50mL 烧杯中,加入10mL 硝酸(1+1)和1 mL 过氧化氢,低温加热溶解至清,溶液煮沸后转移至100mL 容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。 2.3.5 标准溶液的配制

分别移取0、0.50 mL 、1.00 mL 、2.50 mL 、5.00 mL 、10.00 mL 钠标准溶液(2.2.4)于一组100 mL 容量瓶中,加入10 mL 硝酸(1+1),加入适量的稀土氧化物基体溶液(2.2.5~2.2.19)进行基体匹配,以水稀释至刻度,混匀。 2.3.6 测定

在光谱上按选定的仪器参数和分析线进行测定,以加钠标准与试样空白的信号强度差为纵坐标,加入钠量为横坐标绘制工作曲线。 2.4 分析结果的计算与表述

按式(1)计算稀土氧化物中钠的质量分数(%)

%10010)(6

0???-=

-m

V w ρρ………………………………(1) 式中:

ρ ——样品溶液中被测元素的质量浓度,单位为微克每毫升(μg/mL ); ρ0——空白溶液中被测元素的质量浓度,单位为微克每毫升(μg/mL ); V ——溶液的总体积,单位为毫升(mL ); m ——样品的质量的数值,单位为克(g )。 3 结果与讨论 3.1 分析线的选择

部分钠分析线受基体背景干扰,本方法Na 的分析线选择589.0 nm 。 3.2酸度对测定的影响

分别称取氧化镧、氧化钕、氧化镨三种稀土氧化物 0.10g 各5份,置于一组50mL 烧杯中 ,加入2 mL 硝酸(1+1),低温加热至溶解完全,冷却至室温,转移至100 mL 容量瓶中,

加入1 μg/mL Na ,并依次补加0mL、2mL、8mL、14mL、18mL硝酸(1+1),使其酸度分别为1%、2%、5%、8%、10%进行测定。测定结果见表1:

表1酸度对测定的影响

从上表可以看出,随着酸度的增大,Na的信号强度有下降趋势,同时硝酸酸度加大,也会影响到溶液的粘稠度,进而影响其在ICP-OES仪器上的雾化、进样效率。综合考虑样品溶解的要求及溶液中硝酸酸度对信号强度的抑制效应,将本方法的酸度定为5%。

3.3 基体浓度对测定的影响

选取了氧化镧、氧化钕、氧化镨为例的三种不同基体,分别配制基体浓度为0mg/mL 、1mg/mL、2mg/mL、4mg/mL、10mg/mL的溶液,并加入2.00 μg/mL钠,测定结果见表2:

表2 基体浓度对测定的影响

由表2可知,当稀土基体浓度越大,对钠的干扰越严重,所以采用基体匹配法校正基体对测定的影响。

3.4方法的检出限和测定下限

在选定的测定条件下,基体空白溶液平行测定11次,计算其标准偏差,以3倍标准偏差对应的浓度计算检出限;以10倍标准偏差对应的浓度计算方法的测定下限,测定结果见表3:

表3 方法检出限及测定下限

3.5精密度试验

按照试验步骤,在选定的实验条件下,对氧化镧、氧化铈、镨钕氧化物等4个水平的样品独立测定7次,进行精密度统计,测定结果见表4:

表4 ICP-AES精密度数据

由表4可知,方法精密度在1.6%-5.8%,精密度良好。

3.6 加标回收

称取0.100 g样品,并按照表5加入Na量,按照2.3.1~2.3.6试验方法对2#、3#样品进行加标回收实验,测定结果见表5:

表5 加标回收率

由表5可见加标回收率在98.0%~105.0%之间。

3.7 方法比对

对2#、5#采用ICP-MS进行方法比对,测定结果见表6:

表6 分析结果对照

二、电感耦合等离子质谱法(方法3)

1实验部分

1.1试剂

除非另有说明,在分析中仅使用确认为优级纯及以上试剂和蒸馏水或去离子水或相当纯度的水。

1.2.1 过氧化氢(30%)。

1.2.2 硝酸(ρ=1.42 g/mL,1+1稀释)。

1.2.3 钠标准贮存溶液:称取2.5421 g经400 ℃~450 ℃灼烧到无爆裂声的氯化钠(优级纯)于500 mL烧杯中,加200 mL水溶解。移入1000 mL容量瓶中用水稀释至刻度,混匀。此溶液1 mL含1 mg钠。

1.2.4 钠标准溶液:移取1.00 mL钠标准贮存溶液于1000 mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。此溶液1 mL含1 μg钠。

1.2.5 钪、铑、铯标准贮存溶液:购自市售有证标准溶液,质量浓度为1000 μg/mL 。

1.2.6 钪、铑、铯混合内标溶液:分别移取1.00 mL钪、铑、铯标准贮存溶液于1000 mL容量瓶中,加入10 mL硝酸,用水稀释至刻度,混匀。

1.2仪器设备

电感耦合等离子体质谱仪,仪器质量分辨率不低于(0.8±0.1)amu。

1.3样品

1.3.1 氧化物试样于105 ℃烘1h,置于干燥器中,冷却至室温,立即称量。

1.3.2 金属试样去掉氧化层,取样后,立即称量。

1.4试验步骤

1.4.1 试料

称取0.10 g样品(1.3),精确至0.0001g。

1.4.2 平行试验

平行做两份试验。

1.4.3 空白试验

随试料做空白试验。

1.4.4 分析试液的制备

将试料(1.4.1)置于100 mL烧杯中,加入5 mL硝酸(1.2.2),根据需要滴加1 mL过氧化氢(1.2.1),低温加热至溶解完全,取下冷却。

当钠质量分数≤0.010%时,移入100 mL容量瓶,加入1.00 mL钪、铑、铯混合内标溶液(1.2.6);当钠质量分数>0.010%时,移入250 mL容量瓶,加入2.50 mL钪、铑、铯混合内标溶液(1.2.6),用水稀释至刻度,混匀。

1.4.5 系列标准溶液的制备

移取0、0.50 mL、1.00 mL、2.00 mL、5.00 mL、10.00 mL钠标准溶液(1.2.4)于一组100mL容量瓶中,加入1.00mL钪、铑、铯混合内标溶液(1.2.6)),以水稀释至刻度,混匀。

1.4.6 测定

在选定的仪器工作条件下,于Na 23质量数处,依次测定系列标准溶液、空白溶液(1.4.3)及样品溶液(1.4.4)。选择合适的内标元素,仪器根据工作曲线,自动计算出空白溶液及样品溶液中钠的质量浓度。

1.5 试验数据处理

钠的含量以质量分数w 计,按式(2)计算:

%10010)(9

0???-=-m

V w ρρ (2)

式中:

ρ——样品溶液中被测元素的质量浓度,单位为纳克每毫升(ng/mL ); ρ0——空白溶液中被测元素的质量浓度,单位为纳克每毫升(ng/mL ); V ——溶液的总体积,单位为毫升(mL ); m ——样品的质量的数值,单位为克(g )。

2结果及讨论

2.1 样品的溶解

实验发现除氧化铈样品外,0.10 g 稀土金属或其氧化物加入5 mL 硝酸(1+1)后低温加热均能够完全溶解。氧化铈需要加入1 mL 左右的过氧化氢后低温加热才能溶解完全。 2.2 同位素

Na 只有质量数为23的同位素,其丰度为100%,且试验发现,稀土元素对Na 23不存在质谱干扰,可以采用ICP-MS 测定稀土金属及其氧化物中的钠含量。 2.3 测定酸度的影响

以Sc 为内标,研究了酸度对测定的影响。分别配制1%、2%、3%、4%、5%酸度下40ng/mL 的Na 标准溶液,Na 的测定结果见表7。

表7 酸度的影响

由表7可知,采用ICP-MS 测定Na 时,硝酸的酸度对测定结果无影响,但酸量的增加会导致空白本底增加。

2.4 基体效应与内标元素的选择

改变样品溶液中氧化镧的基体浓度,考察当钠质量浓度为20 ng/mL 时,基体对CPS 的影响,结果见表8。由表8可知,随着基体浓度的增加,信号灵敏度降低,基体对信号具有抑制作用。拟采用内标校正法消除基体效应及仪器波动对测定的影响。

表8 基体影响

称取0.10克样品,溶解后转入100 mL 容量瓶中,加入1mL Sc 、Rh 、Cs 混合内标溶液(1.2.6);提供的氧化铈样品中钠含量>0.010%,转移入250 mL 容量瓶中,加入2.5 mL Sc 、Rh 、Cs 混合内标溶液(1.2.6)。考察内标法对20 ng/mL 钠的校正效果。结果见表9。由表9

可知,不需要进行基体匹配,采用更为简单的内标校正法即可得到令人满意的结果。根据内标元素与待测元素质量数接近的原则,推荐Sc为内标。

表9 采用不同内标元素加标回收率

2.5工作曲线及方法检出限

对空白溶液11测定,计算标准偏差,以3倍的标准偏差计算检出限,10倍标准偏差计算测定下限,结果见表10。

表10方法的检出限和测定下限

称取纯度在99.99% ~ 99.999%的氧化镧、氧化铈、氧化钕、镨钕氧化物、氧化钆、氧化铕、氧化钇等多种稀土基体,按照试验方法处理为样品空白溶液,计算测定下限,计算值在0.0001%~0.0003%范围内。

3样品分析

3.1精密度实验

按照实验方法,对1#~5#共计5个水平的样品各独立测定7次,计算结果的平均值、标准偏差及相对标准偏差,结果见表11。

表11 ICP-MS精密度数据

3.2加标回收实验

为了验证本方法的准确性,对1#、2#、4#样品进行加标回收实验。测定结果见表12。

表12 ICP-MS加标回收情况

3.3其它样品测试数据

表13 其它样品测试数据

3.4方法比对实验

1#、2#、4#样品提供单位—四川省乐山锐丰冶金有限公司提供了火焰原子吸收光谱法(FAAS)测试结果,与ICP-MS测试结果基本一致,见表14。4#、5#采用ICP-AES进行方法,结果见表15,结果与ICP-MS也具有一致性。方法比对试验证明电感耦合等离子体质谱法测定Na含量方法是准确可靠的。

表14 ICP-MS与FAAS方法比对结果(%)

表15 ICP-MS与AES方法比对结果(%)

4结论

ICP-AES可用于稀土金属及其氧化物中非稀土杂质中钠含量测定,测定范围:钠量为0.010%~0.20%,方法加标回收率:98.0%~105.0%之间。方法测定结果准确可靠,使用仪器设备国内普及率高且操作方便。

ICP-MS测定稀土金属及其氧化物中钠含量,测定范围0.0005%~0.025%时,相对标准偏差小于5%,加标回收率98.5%~110.0%,说明该方法具有良好的准确性和精密度,能够满足稀土中钠含量测定的要求。

修订后的GB/T 11690.8增加ICP-AES和ICP-MS方法后,共提供三种测定稀土及其氧化物中钠含量的方法,测定范围0.0005%~0.20%,能够满足产品标准需求。

中国稀土资源

中国是世界上稀土资源最丰富的国家,全国已有22个省(区)先后发现一批稀土矿床,主要分布在内蒙、江西、广东、广西、四川、山东等地。 自1927年丁道衡教授发现白云鄂博铁矿,1934年何作霖教授发现白云鄂博铁矿中含有稀土元素矿物以来,中国地质科学工作者不断探索和总结中国地质构造演化、发展的特点,运用和创立新的成矿理论,在全国范围内发现并探明了一批重要稀土矿床。20世纪50年代初期发现并探明超大型白云鄂博铁铌稀土矿床,20世纪60年代中期发现江西、广东等地的风化淋积型(离子吸附型)稀土矿床,20世纪70年代初期发现山东微山稀土矿床,20世纪80年代中期发现四川凉山"牦牛坪式"大型稀土矿床等。这些发现和地质勘探成果为中国稀土工业的发展提供了最可靠的资源保证,同时还总结出中国稀土资源具有成矿条件好、分布面广、矿床成因类型多、资源潜力大、有价元素含量高、综合利用价值大等最基本的特点。 中国稀土矿床在地域分布上具有面广而又相对集中的特点。截止目前为止,地质工作者已在全国三分之二以上的省(区)发现上千处矿床、矿点和矿化产地,除内蒙古的白云鄂博、江西赣南、广东粤北、四川凉山为稀土资源集中分布区外,山东、湖南、广西、云南、贵州、福建、浙江、湖北、河南、山西、辽宁、陕西、新疆等省区亦有稀土矿床发现,但是资源量要比矿化集中富集区少得多。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,形成北、南、东、西的分布格局,并具有北轻南重的分布特点。 中国稀土资源的时代分布,主要集中在中晚元古代以后的地质历史时期,太古代时期很少有稀土元素富集成矿,这与活动的中国大陆板块演化发展历史有关。中晚元古代时期华北地区北缘西段形成了巨型的白云鄂博铁铌稀土矿床;早古生代(寒武系)形成了贵州织金等地的大型稀土磷块岩矿床;晚古生代有花岗岩型和碱性岩型稀土矿床形成;中生代花岗岩型和碱性岩型稀土矿床广布于中国南方;新生代(喜山期)有碱性花岗岩和英碱岩稀土矿床的形成;第四纪有中国南方风化淋积型稀土矿床的形成。中国稀土矿床成矿时代之多、分布时限之长是世界上其他国家所没有的。但我国稀土资源最主要的富集期是中晚元古代和中-新生代,其他时代的稀土矿床一般规模较小。 由于成矿地质条件有利,中国稀土资源不仅成因类型齐全,而且资源量十分丰富,为世界之最。我国稀土资源的勘查与开发研究,始于20世纪50年代初期至80年代末发现并探

稀土有机配合物的制备及性能测定实验报告

稀土有机配合物的制备及性能测定 北京化工大学 理学院 姓名: 班级: 学号: 时间:2014.5.8,2014.5.21

一、实验目的 1.了解稀土元素的基本知识。 2.理解光致发光的基本原理。 3.熟练掌握稀土盐和稀土有机配合物的制备方法。 4.熟悉荧光光谱仪、差热-热重分析仪和红外光谱的结构、原理和应用。 二、实验内容 1.稀土盐的制备和稀土配合物的制备。 2.稀土配合物的荧光光谱测定、紫外光谱测定和红外光谱测定。 三、实验原理 通常稀土离子与有机配体首先形成稀土配合物,然后在光照或者通电流的情况下,能量通过配体吸收,然后传递给稀土离子,稀土离子能级从激发态跃迁回基态的时候会产生发光现象。但并不是所有的稀土离子与有机配体配位形成配合物以后都能得到较好的光致发光,只有能级匹配的稀土配合物才能够发射出较强的可见光。能级匹配包含两方面的内容:(1)有机配体的三线态与稀土离子最低激发态能级的匹配程度;(2)稀土离子最低激发态与基态之间的能量差对应的光波波长是否在可见光范围。 对于稀土Tb的配合物来说,在受到紫外光激发时,一般都是发绿色光。稀土Tb配合物的发射峰一般可观察到4 个,分别在491nm,546nm,586nm和622nm附近。 四、实验仪器和药品 药品:氯化铕(EuCl3·6H2O)和氯化鋱(TbCl3·6H2O),乙酰水杨酸,1,10-邻菲啰啉,乙醇,三乙胺,二氯甲烷 仪器:荧光灯,电磁搅拌,水泵,干燥器,沙板漏斗、抽滤瓶,烧杯、玻璃棒,容量瓶,自封袋,角匙,PH试纸,红外光谱仪、荧光光谱仪和紫外光谱仪。 五、实验步骤 (1)称取1mmolTbCl3·6H2O的晶体+3mmol乙酰水杨酸+1mmol 1,10-邻菲啰啉,分别溶于10mL乙醇中。

中国稀土行业发展现状分析

中国稀土行业发展现状分析 目前中国的稀土储量约占世界总储量的23%。中国的稀土资源主要有以下特点: 1、资源赋存分布“北轻南重”。轻稀土矿主要分布在内蒙古包头等北方地区 和四川凉山,离子型中重稀土矿主要分布在江西赣州、福建龙岩等南方地区。 2、资源类型较多。稀土矿物种类丰富,包括氟碳铈矿、独居石矿、离子型矿、磷钇矿、褐钇铌矿等,稀土元素较全。离子型中重稀土矿在世界上占有重要地位。 3、轻稀土矿伴生的放射性元素对环境影响大。轻稀土矿大多可规模化工业性开采,但钍等放射性元素处理难度较大,在开采和冶炼分离过程中需重视对人类健康和生态环境的影响。 4、离子型中重稀土矿赋存条件差。离子型稀土矿中稀土元素呈离子态吸附于土壤之中,分布散、丰度低,规模化工业性开采难度大。 20世纪70年代末实行改革开放以来,中国稀土工业迅速发展。稀土开采、冶炼和应用技术研发取得较大进步,产业规模不断扩大,基本满足了国民经济和社会发展的需要。 形成完整的工业体系。中国已形成内蒙古包头、四川凉山轻稀土和以江西赣州为代表的南方五省中重稀土三大生产基地,具有完整的采选、冶炼、分离技术以及装备制造、材料加工和应用工业体系,可以生产400多个品种、1000多个规格的稀土产品。2011年,中国稀土冶炼产品产量为9.69万吨,占世界总产量的90%以上。 市场环境逐步完善。中国不断推进稀土行业改革,推动形成投资主体多元、企业自主决策、价格供求决定的稀土市场体系。最近几年,中国稀土行业投资快速增长,市场规模不断扩大,国有、民营、外资等多种经济成分并存,稀土市场规模目前已接近千亿元人民币。市场秩序逐步改善,企业间的兼并重组逐步推进,稀土行业“小、散、乱”的局面得到了初步改观。 科技水平进一步提高。经过多年发展,中国建立起较为完整的研发体系,在稀土采选、冶炼、分离等领域开发了多项具有国际先进水平的技术,独有的采选工艺和先进的分离技术为稀土资源的开发利用奠定了坚实基础。稀土新材料产业得到稳步发展,实现了稀土永磁材料、发光材料、储氢材料、催化材料等新材料的产业化,为改造提升传统产业和发展战略性新兴产业提供了支持。

中国稀土现状

中国稀土现状 中国商务部近日公布2011年第二批一般贸易稀土出口配额,共计15738吨, 该数字较去年第二批配额7976吨增加约97.3%。近乎一倍的配额提升,是中国基于保护环境和可用尽资源、维持可持续发展,并切实考虑全球稀土供应与需求的情况下做出的积极努力。但是,美日和欧盟一些官员却认为中国对稀土的供应仍“不充分”,“扭曲了市场”。西方国家一面纷纷关闭自己的稀土矿,转而廉价购买和囤积中国的稀土资源;一面又大加指责中国限制稀土资源的出口战略。围绕中国的稀土问题,成了国际上的热门话题。 上篇:稀土是21世纪的“黄金” 镨、钕、镝、铽……仅仅在一年前,这17种稀土金属对公众来说还只是陌生的化学元素。今年以来,随着其价格的上涨和部分国家的“抗议”,稀土金属的价值正在被重新发现:从最新潮的黑莓手机到最前沿的电动汽车,稀土都是必不可少的材料以至于有人把它称之为“绿色科技的钥匙,面向21世纪的黄金”。目前,全球已探明稀土资源不到一亿吨,是既稀缺又非常重要的战略性资源。几乎没有人不承认稀土在新能源、节能环保、新材料等战略性新兴产业中起着至关重要的作用。 (一)稀有的“工业维生素” 2009年岁末,美国波音787梦幻客机试飞成功。其主要结构由碳纤维合成材料与钛材料制成,在远航时能节省20%的燃料,排放的温室气体也更少。这款飞机采用的新型材料与稀土、有色金属等原材料有关。美国以低廉的价格从中国等发展中国家进口这些原材料,再用这些原材料制成新型材料,组装成性能更好的飞机,并以很高价格卖给包括中国在内的国家。 稀土材料的用途非常广泛而重要。稀土的每一个元素都可以形成上千亿元的产业。因此,稀土又被称为“工业维生素”。稀土资源在诸多产业均有广泛应用,不仅在高科技产业,而且手机、电脑硬盘、显示器等大量生活日用品的生产都离不开稀土。因此,稀土又被称为货真价实的“21世纪黄金”。 作为中国的战略性新兴产业之一,以稀土功能材料为代表的新材料行业成为备受市场瞩目的蓝海。在节能环保、新能源、新能源汽车三大领域,稀土功能材料有着无可比拟的优势,稀土永磁、发光、催化、储氢、抛光材料等等,将成为未来新材料领域的明星。关于稀土资源的重要性,邓小平1992年南巡期间曾形象地比喻“中东有石油,中国有稀土。” (二)稀土资源为何“稀有”? “稀土真的那么稀有吗?”美国《外交政策》杂志不久前给出答案:未必,只要你愿意挖。大多数稀土元素都相当普遍,其中几种稀土储量甚至比铅还多。打火机里的电石是用稀土做的,稀土用于煤气灯已经有一个多世纪了。现在市场上稀土供应减少是出于经济和环境因素,而并非是因为稀土稀缺。 一年多前,美国《纽约时报》网站发表题为《有利于地球的元素被毁灭性开采》的文章写道,当代最绿色环保的一些科技———从电动汽车到节能灯泡到大型风力发电机———都依赖一组特殊的物质才能存在,它们被统称为稀土元素。

稀土配体选择

(1)第一配体 目前为止,已经研究过的稀土有机配合物的配体主要有:各种类型的β-二酮,芳香环化合物,杂环化合物,中性配体有三苯基氧膦、吡啶氮氧化物,大环类有大环聚醚、聚酰胺和多烯化合物等。羧酸类的配体通常是芳香族羧酸,如水杨酸、邻苯二甲酸等。 ①β-二酮类配体 β-二酮类配体有直链的、环状的和具有吡酮环的。由于其所形成的配合物中存在配体到中心离子的高效能量转移,具有很高的发光效率,所以是人们研究稀土有机配合物发光和能量传递过程的重要对象。鉴于稀土-β-二酮配合物具有上述优点,且可在固、液态条件下形成,其在发光材料、新的显示器件和透明塑料显示材料方面都有着广泛的应用。 尹显洪等合成了双β-二酮配体,并与稀土离子Eu3+和 Tb3+形成了双β-二酮配合物体系,研究了该体系的荧光性能,该体系具有良好的荧光特性。刘兴旺等为了研究β-二酮对稀土配合物发光性能的影响,合成了一种新的β-二酮配体,然后将此配体分别与Eu3+和Tb3+反应,并以邻菲啰啉(Phen)为小分子配体,合成了两种新的三元稀土配合物,研究表明 β-二酮配体对配合物的荧光性能有较大的影响。邓崇海等合成了一种新型的双β-二酮配体并与Eu3+形成了配合物,实验表明该配合物是一种很好的发光材料。 ②大环配体 冠醚、穴醚等离子载体化合物是稀土-大环配合物中的主要有机配体,所形成的配合物是超分子配合物。超分子配合物指的是通过氢键、静电、分子间作用力等使配合物的配体之间形成一种特殊的大分子结构。目前,对于发光镧系超分子的研究,进展最快、成果最丰富的领域是镧系元素。另外,超分子大环配合物也能与异核配合物产生多核间的浓聚效应,从而发射出强的荧光。 ③有机羧酸类配体

有机稀土配合物的合成及其荧光特z征

有机稀土配合物的合成及荧光特征 王彦飞刘宇韬胡婧 (中南大学化学化工院应化1302班1502130220) 摘要:稀土光致发光配合物是一类具有独特性能的发光材料,具有荧光单色性好,发光强度高等优点。本实验采用络合法,在常温条件下,EuCl3与C6H5COOH按1:3的比例反应生成Eu(C6H5COO)3二元配合物,按n(Eu3+):n(苯甲酸):n(phen)=1:3:1摩尔比例反应生成苯甲酸-邻菲咯啉-铕三元配合物。在260nm的紫外光激发下测定其荧光光谱。通过分析两配合物的荧光光谱知:三元配合物的荧光强度大于二元配合物的荧光强度,可用引入第二配体的方法来提高Eu3+的发光强度。 关键词:苯甲酸铕;邻菲啰啉;荧光光谱;发光强度;稀土配合物; 前言:聚稀土元素是指周期表中ⅢB族,21号元素钪(Sc)、39号元素钇(Y)和57~71的镧(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),共17个元素。由于稀土离子具有独特的结构和性质,使其与适当的有机配体配合后发出的荧光兼有稀土离子发光强度高,颜色纯和激发能量低,荧光效率高等优点。 稀土光致发光配合物是一类具有独特性能的发光材料,它的荧光单色性好,发光强度高,因此受到了人们的重视。早在20世纪80年代中期,前苏联地Golodkova LN等人已经研制出了保温大棚膜的稀土光转换剂。它能吸收97%的200-450nm的紫外光,并能将其转换为500-750nm的红橙光。稀土离子Sm(Ⅲ)、Eu(Ⅲ)、Tb(Ⅲ)和Dy(Ⅲ)发射线状光谱,属于4f 层电子跃迁发射,但都较微弱。但是当它们与含芳环的有机配位体形成二元或三元配合物时,受激发的配位体的能量可能转移给金属离子,然后由激发态的金属离子返回基态而发出强的荧光,例如稀土芳香族有机羧酸配合物就是一类性能良好的发光材料。近代以来,稀土有机配合物由于具有发光强度高和稳定性较好的优点,越来越引起人们的广泛关注。本试验以苯甲酸、邻菲啰啉为配体,研究了铕的二元、三元配合物的合成和荧光性能。 1实验材料 主要仪器:DF-101S集热试恒温加热磁力搅拌器(郑州长盛公司);SHB-ⅢA循环水式多用真空泵(郑州长盛实验仪器有限公司);F-2500荧光分光光度计;烘箱。 主要试剂:邻菲罗啉(天津市大茂化学试剂厂),36%-38%的盐酸,氢氧化钠,苯甲酸钠,邻菲啰啉(phen),pH试纸,无水乙醇。 2实验方案 2.1实验原理 (1)Eu(Ⅲ)配合物的制备

中国的稀土状况与政策

中国的稀土状况与政策 (2012年6月) 中华人民共和国国务院新闻办公室 目录 前言 ........................................................................................................ 一、稀土现状........................................................................................... 二、发展原则和目标 (5) 三、有效保护和合理利用资源................................................................ 四、促进稀土利用与环境协调发展........................................................ 五、推进技术进步和产业升级................................................................ 六、促进公平贸易和国际合作................................................................ 前言 稀土是不可再生的重要自然资源,在经济社会发展中的用途日益广泛。 中国是稀土资源较为丰富的国家之一。20世纪50年代以来,中国稀土行业取得了很大进步。经过多年努力,中国成为世界上最大的稀土生产、应用和出口国。 稀土开发在造福人类的同时,与之相伴的资源和环境问题不断凸显。在稀土开发利用中,资源的合理利用和环境的有效保护是世界面临的共同挑战。近年来,中国在稀土的开采、生产、出口等环节综合采取措施,加大资源和环境保护的力度,努力促进稀土行业持续健康发展。 随着经济全球化的深入发展,中国在稀土领域的国际交流合作日益增多。中国一贯尊重规则,信守承诺,为世界提供了大量的稀土产品。中国将继续按照世界贸易组织规则,加强稀土行业的科学管理,向国际市场供应稀土产品,为世界经济发展和繁荣作出贡献。 一段时期以来,一些国家高度关注中国的稀土状况与政策,有着各种各样的说法。这里就此做一介绍,以增进国际社会的了解。

稀土现状及发展趋势分析

中国稀土市场调研与发展趋势预测报告(2015年) 报告编号:1637313

行业市场研究属于企业战略研究范畴,作为当前应用最为广泛的咨询服务,其研究成果以报告形式呈现,通常包含以下内容: 一份专业的行业研究报告,注重指导企业或投资者了解该行业整体发展态势及经济运行状况,旨在为企业或投资者提供方向性的思路和参考。 一份有价值的行业研究报告,可以完成对行业系统、完整的调研分析工作,使决策者在阅读完行业研究报告后,能够清楚地了解该行业市场现状和发展前景趋势,确保了决策方向的正确性和科学性。 中国产业调研网https://www.360docs.net/doc/8010289058.html,基于多年来对客户需求的深入了解,全面系统地研究了该行业市场现状及发展前景,注重信息的时效性,从而更好地把握市场变化和行业发展趋势。

一、基本信息 报告名称:中国稀土市场调研与发展趋势预测报告(2015年) 报告编号:1637313 ←咨询时,请说明此编号。 优惠价:¥6750 元可开具增值税专用发票 网上阅读: 温馨提示:如需英文、日文等其他语言版本,请与我们联系。 二、内容介绍 稀土是一组金属的简称,它包括化学元素周期表第三副族中称为镧系元素的镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥,以及性质与其相近的钪和钇。因稀土元素具有丰富的物理化学性质,它的用途极为广泛,可用于医疗领域、陶瓷领域、农用领域、永磁体领域、玻璃领域等等。此外,因稀土元素还具有丰富的光学、电学及磁学特性,在新材料领域得到了广泛应用。同时,在高技术领域这些稀土新材料发挥着重要的作用。 中国是全球最大的稀土消费国,其稀土消费量占世界稀土消费量的比重逐年增加,已占据全球稀土消费的半壁江山。随着中国经济体制改革的深入发展及市场经济的不断完善,中国稀土产业经过40多年建设与发展,在生产和应用方面都取得了长足的进步。特别是近十年的发展,形成了稀土原料向深加工方面发展、稀土应用向高科技领域发展的良好趋势。 中国产业调研网发布的中国稀土市场调研与发展趋势预测报告(2015年)认为,2 011年以来,国家密集出台多项政策。工业和信息化部于2012年7月发布了《稀土行业准入条件》和《稀土企业准入公告管理暂行办法》,为淘汰已有落后产能和新增产能审批提供了统一的标准,有望加速行业整合,推动行业快速健康发展;财政部、工业和信息化部于2012年11月21日联合发布《稀土产业调整升级专项资金管理办法》,中央财政预算将安排专项资金,主要用于支持稀土资源开采监管,稀土产业绿色采选、冶炼,以及共性关键技术与标准研发等方面。 随着国家稀土行业政策的出台以及对稀土行业监管和整合力度的加大,“十二五”期间中国稀土行业有望迎来新一轮的大发展。

中国稀土的战略意义

我国稀土资源的战略意义 稀土是我国最丰富的战略资源,它是很多高精尖产业所必不可少原料,我国有不少战略资源如铁矿等贫乏,但稀土资源却非常丰富。在当前,资源是一个国家的宝贵财富,也是发展中国家维护自身权益,对抗大国强权的重要武器。我国改革开放的总设计师邓小平同志曾经意味深长地说:“中东有石油,我们有稀土。”中国稀土资源分布而中国稀土由于管理不善被严重浪费)。美国稀土资源主要有氟碳铈矿、独居石及在选别其它矿物时,作为副产品可回收黑稀金矿、硅铍钇矿和磷钇矿。位于加利福尼亚的圣贝迪诺县的芒廷帕斯矿,是世界上最大的单一氟碳铈矿,该矿山1949年勘探放射性矿物时发现,稀土品位为5~10%REO,储量达500万吨之多,是一大型稀土矿。美国很早就开采独居石,现在开采的砂矿量是佛罗里达州的格林科夫斯普林斯矿。矿床长约19km,宽1.2km,厚为6m,独居石较为丰富。此外,北卡罗来纳州、南卡罗来纳州、佐治亚州、爱达荷州和蒙大拿州也有砂矿分布,储量也相当可观。(3)印度印度主要矿床是砂矿。印度的独居石生产从1911年开始,最大矿床分布在喀拉拉邦、马德拉斯邦和奥里萨拉邦。有名矿区是位于印度南部西海岸的恰瓦拉和马纳范拉库里奇称为特拉范科的大矿床,它在1911~1945年间的供矿量占世界的一半,现在仍然是重要的产地。1958年在铀、钍资源勘探中,在比哈尔邦内陆的兰契高原上发现了一个新的独居石和钛铁矿矿床,规模巨大。印度独居石钍含量高达8%ThO2。在马纳范拉库里奇采的重砂独居石占5~6%。钛铁矿占65%,金红石3%,锆英石5~6%,石榴石7~8%。 (4)前苏联前苏联的稀土储量很大,主要是伴生矿床位于科拉半岛,存在于碱性岩中的含稀土的磷灰石。前苏联的主要稀土来源就是从磷灰石矿石中回收稀土,此外,在磷灰石矿石中,还可回收的稀土矿物有铈铌钙钛矿,含稀土为29~34%。另外,在赫列比特和森内尔还有氟碳铈矿。 (5)澳大利亚澳大利亚是独居石的生产大国,独居石是作为生产锆英石和金红石及钛铁矿的副产品加以回收。澳大利亚的砂矿主要集中在西部地区。澳大利亚也产磷钇矿。澳大利亚可开发利用的稀土资源,还有位于昆士兰州中部艾萨山的采铀的尾矿,南澳大利亚州罗克斯伯唐斯铜、铀金矿床。 (6)加拿大加拿大主要从铀矿中副产稀土。位于安大略省布来恩德里弗-埃利特湖地区的铀矿,主要由沥青铀矿、钛铀矿和独居石、磷钇矿组成,在湿法提铀时,可把稀土也提出来。此外,在魁北克省的奥卡地区拥有的烧绿石矿,也是稀土的一个很大潜在资源。还有纽芬兰岛和拉布拉多省境内的斯特伦奇湖矿,也含有钇和重稀土正准备开发。 (7)南非南非是非洲地区最重要的独居石生产国。位于开普省的斯廷坎普斯克拉尔的磷灰石矿,伴生有独居石,是世界上唯一单一脉状型独居石稀土矿。此外,在东南海岸的查兹贝的海滨砂中也有稀土,在布法罗萤石矿中也伴生独居石和氟碳铈矿,正计划和研究回收。(8)马来西亚主要从锡矿的尾矿中回收独居石、磷钇矿和铌钇矿等稀土矿物,曾一度是世界重稀土和钇的主要来源。 (9)埃及埃及从钛铁矿中回收独居石。矿床位于尼罗河三角洲地区,属于河滨沙矿,矿源由上游风化的冲积砂沉积而成,独居石储量约20万吨。 (10)巴西巴西是世界稀土生产的最古老国家,1884年开始向德国输出独居石,曾一度名扬世界。巴西的独居石资源主要集中于东部沿海,从里约热内卢到北部福塔莱萨,长达约643km地区,矿床规模大。

国内稀土主要产品有哪些

国内稀土主要产品有哪些 (1)稀土矿产品 中国稀土资源不仅储量大、矿种全,而且广泛分布于全国22 个省区。目前大量开采的稀土矿床主要有包头混合型稀土矿、以江西和广东为代表的离子吸附型稀土矿、以四川冕宁 为代表的氟碳铈矿等,相应地主要稀土矿产品也分为三类:氟碳铈矿—独居石混合型稀土矿(包头稀土精矿)、南方离子型稀土精矿和氟碳铈矿(四川矿)。 (2)稀土冶炼分离产品 中国稀土产业稳步发展,技术进步不断加快,产业链不断延伸,产业结构和产品结构不断调整,目前已趋于合理。高纯、单一稀土产品已达到总商品量的一半以上,基本适应和满足国内外市场的需求。在冶炼产品中,稀土氧化物为主要产品。 (3)稀土金属与合金 稀土金属与合金起初主要应用于冶金和机械制造行业。多年来,中国稀土金属产业凭借丰富的稀土资源优势,较低的生产成本,同时在制备技术和产品质量上不断提升,尤其是近几年随着产品应用市场的需求增加,稀土金属产业发展迅猛,产量快速增加。 20 世纪80 年代以来,稀土金属在稀土功能材料领域的应用发展十分迅速。进入90 年代,随着电子信息产业的迅速崛起,钕铁硼永磁材料和稀土储氢材料的生产呈现出稳定增长。

稀土功能材料性能的不断提高,对作为稀土功能材料原料的稀土金属产品质量提出了更高要求,稀土储氢材料生产要求采用产品纯度较高的利用氟化物体系熔盐电解生产技术生产的混合稀土金属。随着钕铁硼永磁材料应用领域的不断扩大,用钙热还原方法制备的金属镝大量被氟化物体系熔盐电解生产的镝铁、镨钕镝合金代替。氟化物体系熔盐电解生产技术已逐渐成为稀土功能材料用稀土金属及合金生产的主流技术。 (4)其他产品 稀土产品种类繁多,用途极广。除上述产品外,还有稀土催干剂,用于油漆、涂料中的助剂;稀土稳定剂和稀土改性剂,用于塑料、尼龙等抗老化改性等等。随着稀土新材料的不断开发,其应用范围也在不断地扩大,市场也在不断地扩展。

中国稀土资源开发利用现状及未来发展趋势

中国稀土资源开发利用现状及未来发展趋势 摘要: 阐述了中国稀土产业现状及发展趋势。中国稀土矿产储量丰富,目前中国稀土资源储量 2700 万吨( REO) 约占全球的30.17%,是世界上稀土资源最丰富的国家。中国稀土精矿生产能力较大 ,稀土精矿生产能力可达 10 万t 以上。然而,一度成为我国稀土生产的痼症。生产经营管理粗放,同类产品在低水平上重复建设。从当前稀土资源开发利用情况来看,还存在资源和环境保护亟待加强、冶炼分离产品生产能力过剩、产业结构不合理、技术自主创新不足、资源优势尚未真正转化为经济优势等诸多问题。我国要提高国家的稀土应用水平,从科技创新源头抓起,加大科技投入,实施知识产权战略,抢占技术制高点。 关键词稀土资源开采利用稀土保护中国发展 1、引言 稀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)。我国稀土产业经过近 50年的开发建设, 已初步形成了完整的稀土资源开发、冶炼加工和市场应用的工业体系, 中国已成为稀土生产、消费大国并正向稀土强国转变。本文综述了我国稀土产业的现状和发展趋势、对策。 稀土元素因其电子结构和化学性质相近而共稀土元素因其电子结构和化学性质相近而共特殊的个性 , 同一结构或体系的稀土材料可具有两种或两种以上的物理和化学特性 , 随着稀土元素特殊性质的不断认识和发现 ,每隔 3~5 年 ,就会找到稀土的一种新用途 ,特别是它们的光学、磁学性质已广泛地应用在当今新材料、新技术领域 , 目前含有稀土的功能材料已达 50 多类 ,包括光学材料、磁性材料、电子材料、核物理材料、化学材料等 , 因此 ,稀土被人们誉为新世纪高科技及功能材料的宝库 ,它是发展高新技术的战略性元素。 2、稀土产业状况 稀土产业包括研究开发稀土资源并产出产品、生产稀土产品、加工制造稀土终端应用和开发稀土应用市场。据此稀土产业包括稀土资源的科技开发、采矿、

稀土配合物研究进展总结

稀土元素 稀土配合物研究进展稀土元素包括镧(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)这15种镧系元素以及与镧系元素密切相关的钪(Sc)和钇(Y),共17种元素。根据稀土元素物理化学性质的相似性和差异性,除钪之外划分为三组:La-Nd为轻稀土,Sm-Ho为中稀土,Er-Lu加上Y为 重稀土。稀土离子发光具有线性、不重叠的和可辨认的发射谱带,更特殊的是它们比有机荧光团和半导体荧光纳米晶体(NCS)的谱带宽度更窄。这是由于发射激发态和基态具有相同的fn电子结构,并且f轨道被外层的s和p层电子所屏蔽。同样的原因,稀土离子的发射波长不受环境影响,不像有机荧光团,它们会随溶液性质[3]或pH值而改变发射波长。镧系稀土离子在可见和紫外光谱范围内具有很小的吸收系数,故无机稀土发光材料的发光强度低。有些有机配体吸光系数比较高,与稀土离子配位后,配体分子(天线) 在靠近稀土离子的位置使其敏化,通过天线效应提高了稀土离子的发光强度,这种有机稀土发光材料成为人们研究的重点。羧酸是合成稀土配合物的一类常用配体。羧基可以多种方式与稀土离子络合,同时具有芳香环的羧酸类配体,它们在结构上具有刚性和稳定性,已被广泛用于稀土离子配位聚合物的研究稀土配合物的配位特性 稀土配合物的配位特性 配体中含有负电荷的氧原子时,一般可以形成较稳定的稀土配合物。N-酰化氨基酸 一般以阴离子形式通过羧基氧与稀土离子配位,而氨基中氮与酰基中氧都不参与配位[4]。对于稀土离子来说,H2O也是一种很强的配体,与稀土离子的络合能力比较强。在选择配体时,不能选择比水配位能力弱的配体,因为水会与配体竞争配位,因此要选择在极性比较弱的溶剂中反应。而含有羧基的配体与稀土离子配位后可以在水溶液中析出相应的稀土配合物,但是这种稀土配合物往往会含有配位水分子,而含配位水的稀土配合物的脱水是非常困难的[5]。 稀土配合物中稀土离子的配位数一般比较高,主要是由稀土离子较大的半径和以离 子型为主的键型特点决定的。当稀土离子与配体的相对大小合适的情况下,形成的稀土 配合物中的稀土离子一般都是八或者八以上配位的。配合物中稀土离子的价态一般为正三价,含有的正电荷较高,如果从电中性的角度看,为了满足电中性,稀土离子也容易形成较高配位数的比较稳定的稀土配合物。弱碱性的配位原子如含N原子的联吡啶和邻菲啰啉等中性配体,它们作为第二配体时,也可以与稀土离子配位[5]。。 稀土有机配合物在光伏器件中的应用

中国稀土资源分布状况

中国各地稀土储量(REO,万吨) 注:资料来源于中国稀土学会年鉴(2002)。 地区探明储量工业储量远景储量股票总市值 内蒙古包头白云鄂 10600 4350 >13500 600111 362亿 博 山东微山1270 400 >1300 43亿 四川凉山240 150 >500 64亿 南方七省区840 150 >5000 224亿 贵州织金70 —>150 19亿 其他150 150 >225 40亿 总计12770 5200 >20675 752亿 20世纪60年代末发现江西、广东等地的风化淋积型(离子吸附型)稀土矿床,主要分 布在南方七省区(江西、广东、广西、福建、湖南、云南、浙江)。已探明稀土资源储量840 万吨,工业储量150万吨,预测资源远景储量为5000万吨。 离子吸附型稀土矿各省所占比例 省(区)江西广东福建广西湖南合计 所占比例 36 33 15 10 4 100 (%) 74亿224亿 (1)氟碳铈矿—独居石混合型稀土矿(包头稀土矿) 1927年丁道衡教授发现白云鄂博铁矿,1934年何作霖教授发现包头白云鄂博铁矿中含 有稀土元素矿物,20世纪50年代初期发现并探明超大型白云鄂博铁铌稀土矿床,属于铁、稀土、铌共生矿,原矿品位5~6%REO。 (2)南方离子吸附型稀土矿 20世纪60年代末发现江西、广东等地的风化淋积型(离子吸附型)稀土矿床,主要分 布在南方七省区(江西、广东、广西、福建、湖南、云南、浙江)。已探明稀土资源储量840 万吨,工业储量150万吨,预测资源远景储量为5000万吨。江西、广东、广西、福建、湖 南是离子吸附型稀土矿的主要产地。其中江西省的储量占探明储量的36%左右,而赣南地区则占江西省储量的90%左右。 (3)四川氟碳铈矿 四川省稀土资源的发现、开发和利用始于20世纪80年代中期。从1986年到1994年, 四川省地勘局109地质队相继发现凉山州冕宁牦牛坪稀土矿和德昌大陆槽稀土矿。经过对稀土成矿规律及开采条件的研究,确定了凉山州有一条北起冕宁,经德昌而南至会理约300 公里的攀西稀土成矿带,稀土矿床主要分布于凉山州冕宁县和德昌县。截至2002年底,经四川省储委和四川省地矿局审批,四川省已探明牦牛坪19~43线的稀土储量(REO)为239.5 万吨(其中包括外推E级储量(REO)32.5万吨),远景储量(REO)300万吨;大陆槽稀

稀土配合物抑菌作用探究进展

稀土配合物抑菌作用的研究进展 潘洁明 广西玉林师范学院 摘要:稀土元素是21世纪具有战略地位的元素、凭借其独特的光、电、磁等物理化学特性,广泛应用于国民经济和国防工业的各个领域。[1] 最近几年,新型稀土抗菌材料,由于其具有毒副作用小、低毒、热性能好以及广谱抗菌活性,越来越受到人们的关注。我国稀土含量丰富,约占世界稀土资源总量的80%。[2] 近年来,因为稀土元素及其配合物具有独特的生理生化特性,同时还有很好的抗菌、消炎、抗肿瘤的功效,稀土配合物不断被合成并应用于生物、医药领域中。稀土的作用机理倍受关注。现在,人们已逐渐认识和证实稀土离子具有抑菌作用,但是,稀土离子的抑菌作用不强,较常用的抗生素、消毒剂、化学杀菌剂弱,而且低浓度的稀土对有些菌的生长没有抑制作用。人们从稀土元素和配合物对细胞壁、生物膜、蛋白质、遗传物质的影响等方面,对其抑菌机理和研究方法进行了总结,综述了稀土离子及其配合物对微生物生长产生的抑制作用。 关键词:稀土元素,配合物,抑菌作用,机理,研究方法 稀土元素(Rare-Earth),其特征是内层的4f电子轨道里一个一个的往里填充电子,元素包含处于化学元素周期表里IIIB族的原子序数为57—71的15个稀土元素(La镧、Ce饰、Pr镨、Nd钱、Pm钷、Sm衫、Eu铕、Gd礼、Tb斌、Dy镝、Ho钬、Er辑、Tm链、Yb镱、Lu镥),用Ln代表;另外,III B族的钪(^'Sc)和紀(39Y),由于这两种金属元素的化学性质与镧系元素的化学性质类似,因此,人们常常将Y和Sc与镧系元素归于在一类,统一称之为稀土元素,一般公认稀土元素一共有17种。.因其性质上的微小差异,又划分为轻稀土(铈组元素)和重稀土(钇组元素)两个部分。[3] 20世纪以来,稀土在生物领域的应用研究日益受到关注,取得了显著的成绩,其包括用于抗炎、抗菌和抗凝血等医药及植物抗病等领域。[4] 概述有机稀土抑菌方面的研

中国稀土现状报告

能源与动力工程学院能动17 张雪勇2110301183 中国稀土现状报告 摘要:现在谈到我国的国际贸易界流行这样的一句话:“中国买什么什么贵,中国卖什么什么便宜。”当听到这句话,在联想到我们的稀土行业,我们不禁要问,为什么我们承受环境恶化的沉重代价向国外大量贱卖稀土,而国外稀土储备丰富的国家却不开采稀土,转而从我国进口稀土?稀土作为一种重要的战略资源,我们应该如何保护它呢?保护稀土,就是保护我们的战略资源,就是保护我们的国家安全。 关键字:稀土战略资源现状保护 正文: 一、稀土简介 有人问你稀土是什么的时候,你是怎么回答的,没望文生义吧?稀土(RE或R)不是某一种金属的名称,而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)。 二、稀土的重要用途 稀土家族的每个成员都身手不凡,有着非同一般的本领,他们在农业、工业、科技、军事等各方,都发挥着十分关键的作用,甚至可以说,如果没有稀土产业的发展,人类的科技水平绝不会发展到今天的程度。 钕铁硼磁体在汽车上的应用 据统计,目前世界稀土资源消费总量的70%左右用于材料方面。稀土材料的应用遍及了

国民经济中的冶金、机械、石油、化工、玻璃、陶瓷、轻工、纺织、电子、光学、磁学、生物、医学、航空航天和原子能工业以及现代技术的各大领域的30多个行业。 稀土材料的应用可以分为传统材料领域和高技术新材料领域两个方面: 1、稀土在传统材料领域的应用方面主要有 (1)冶金机械(2)石油化工(3)玻璃陶瓷 2、稀土在新材料领域的应用方面主要有 (1)稀土磁性材料(2)稀土发光和激光材料(3)稀土特种玻璃和高性能陶瓷 材料(4)稀土储氢材料(5)稀土超导材料(6)稀土气体净化催化材料(7) 稀土核材料 三、世界及中国稀土资源概况 稀土元素在地壳中丰度并不稀少,只是分散而已。因此,虽然稀土的绝对量很大,但就目前为止能真正成为可开采的稀土矿并不多,而且在世界上分布极不均匀,主要集中在中国、美国、印度、前苏联、南非、澳大利亚、加拿大、埃及等几个国家,其中中国的占有率最高。 1、中国 中国占世界稀土资源的41.36%,是一个名符其实的稀土资源大国。稀土资源极为丰富,分布也极其合理,这为中国稀土工业的发展奠定了坚实的基础。 主要稀土矿有白云鄂博稀土矿、山东微山稀土矿、冕宁稀土矿、江西风化壳淋积型稀土矿、湖南褐钇铌矿和漫长海岸线上的海滨砂矿等等。 稀土是我国优势矿物资源,概括起来有如下四大特点: (1)储量大(2)分布广,矿点分布合理(3)矿种全,类型多(4)稀土品位高,综合利用价值高 2、美国 美国它的稀土资源约占12.50%,其稀土消费和氟碳铈矿产量几年来一直居世界第一,但近几年稀土产量已退居第二位,让位于中国(由于美国政府十分重视稀土的保护,而中国稀土由于管理不善被严重浪费)。美国稀土资源主要有氟碳铈矿、独居石及在选别其它矿物时,作为副产品可回收黑稀金矿、硅铍钇矿和磷钇矿。 位于加利福尼亚的圣贝迪诺县的芒廷帕斯矿,是世界上最大的单一氟碳铈矿。 3、印度 印度主要矿床是砂矿。印度的独居石生产从1911年开始,最大矿床分布在喀拉拉邦、马德拉斯邦和奥里萨拉邦。 4、前苏联 前苏联的稀土储量很大,主要是伴生矿床位于科拉半岛,存在于碱性岩中的含稀土的磷灰石。另外,在赫列比特和森内尔还有氟碳铈矿。 5、澳大利亚 澳大利亚是独居石的生产大国,独居石是作为生产锆英石和金红石及钛铁矿的副产品加以回收。澳大利亚的砂矿主要集中在西部地区。澳大利亚也产磷钇矿。澳大利亚可开发利用的稀土资源,还有位于昆士兰州中部艾萨山的采铀的尾矿,南澳大利亚州罗克斯伯唐斯铜、铀金矿床。 6、加拿大 加拿大主要从铀矿中副产稀土。 7、南非 南非是非洲地区最重要的独居石生产国。 8、马来西亚 马来西亚主要从锡矿的尾矿中回收独居石、磷钇矿和铌钇矿等稀土矿物,曾一度是世界

《中国稀土产业和相关政策概览》

中国稀土产业和相关政策概览作者:陈占恒博士,教授级高工中国稀土学会办公室E-mail: chenzh@https://www.360docs.net/doc/8010289058.html, 2009年以来,稀土成为各种媒体和网络的热门话题,有些报导,特别是国外媒体,有失真实。纵观之,均源自对中国稀土现状不甚了解。本文目的在于为关心稀土人士对中国稀土产业与政策有一个真实的认识。本文英文版已于四月七日在本站刊登。 1、中国稀土产业现状 (1)资源 到目前为止,中国仍是世界上稀土最丰富的国家。全国已有22个省(区)先后发现一批稀土矿床,98%的稀土资源分布在中国的内蒙、江西、广东、广西、四川、山东等地,具有北轻南重的分布特点。根据相关数据,截止到2005年,中国稀土资源探明基础储量8731万吨(ReO),资源量6780万吨,约占世界55%(但是随着世界新稀土矿床的发现和中国已探明稀土资源的大量开采,这一比例正在下降,估计目前约占35%,而且还将继续下降)。图1为中国稀土工业储量分布比例和稀土矿藏分布图。 (2)稀土冶炼分离企业情况 中国多数稀土企业分布在大型稀土矿山所在地区。中国目前拥有稀土冶炼分离企业100家。稀土分离能力保守估计已经达到17万吨,实际可能超过20万吨。其中稀土金属的生产能力已经达到4~5万吨的水平,其中单一稀土金属的年生产能力达3万吨。混合稀土金属的年生产能力约为2万吨。 以区域稀土资源为核心,中国稀土产业形成了三大基地和南北两大稀土生产体系的格局。

□三大基地: 一是以包头混合型稀土为原料的北方稀土生产基地,分离能力约8万吨。 二是以江西等南方七省离子型稀土矿为原料的中重稀土生产基地,分离能力约6 万吨。 三是以四川冕宁氟碳铈为原料的氟碳铈矿生产基地,分离能力约3 万吨。 □轻重两大体系: 一是以轻稀土为主的北方工艺体系,主要产品有:稀土精矿、稀土合金、混合稀土化合物、富集物和金属、各种单一稀土化合物以及稀土抛光粉、永磁材料、贮氢合金等外延产品。 二是以中重稀土为主的南方工艺体系,主要产品是各种高纯单一稀土化合物和金属,富集物,混合金属和合金。 ○内蒙地区稀土冶炼分离企业主要集中在包头地区,现有稀土企业近60家,其中骨干企业20家。包头现有年处理稀土精矿能力1万吨以上的企业2家,5000吨以上的骨干企业5家。2000-3500吨的企业12家,其余处理能力在2000吨以下。目前,作为国内最大稀土资源的开发主体,内蒙稀土高科是中国最大的稀土矿产品生产和稀土冶炼加工企业。2008年12月,以包钢稀土和包头稀土高新区为主体成立了国际贸易公司,整合包头当地稀土分离企业,集中资金进行产品储备以稳定市场价格, ○江西省稀土冶炼分离企业目前约有20家。原有88家矿山企业生产稀土精矿,2004年12月29日成立了赣州稀土矿业有限公司。该公司负责对赣州市内的稀土矿产资源实行统一开采,稀土矿山生产统一管理,稀土矿产品统一经营,以及稀土工业招商引资、对外合作工作。产品以中重稀土为主。赣州市政府牵头筹资约18亿元,整合该地区稀土矿山企业,进行稀土矿产品储备。中国五矿集团在江西成立了五矿稀土(赣州)股份有限公司,将在未来5年内投入20亿元,达到年分离稀土13500吨的能力,实现年销售100亿元的目标,建成全球最大的采选、加工、应用一体化稀土企业集团。 ○四川省稀土矿山冶炼分离企业目前共28家,其中有一定规模的企业2-3家。多数企业规模较小。2009年江西铜业集团与四川矿业共同成立四川江铜稀土有限责任公司,开发位于四川省冕宁县的牛坪矿山,该矿山稀土储量估计为157万吨。江西铜业于2008年6月斥资人民币4.3亿元夺得牛坪稀土矿2.94平方公里的采矿权。此前四川冕宁地区有108家稀土采矿、选矿和冶炼分离企业,很分散,滥采滥挖的现象突出,既污染环境又不利于资源的充分利用。 (3)产品结构 中国稀土矿的开采始于20世纪50年代。70年代末,中国稀土产量仅为1000多吨。1996年到2006年的11年间,中国稀土精矿产量年均增长9.12%。2007年,中国稀土精矿产量达到12.08万吨(以氧化物计),2008年稀土精矿产量已经达到124500吨(以氧化物计),占世界稀土精矿总产量的95.55%。2009年稀土矿产品产量为12.94万吨(以氧化物计)。图2显示了1998年到2008年中国稀土精矿产量。 图3是中国稀土冶炼分离产品产量。从1999年到2008年的10年间,中国稀土冶炼分离产品的产量由60800吨上升到134600吨,增长了2倍多。10年的年均增长速度达到8.27%。

稀土有机配合物的制备和性能研究实验报告

稀土有机配合物的制备及性能测定 一、实验目的 1.了解稀土元素的基本知识。 2.理解光致发光的基本原理。 3.熟练掌握稀土盐和稀土有机配合物的制备方法。 4.熟悉荧光光谱仪、差热-热重分析仪和红外光谱的结构、原理和应用。 二、实验原理 1.基本知识简介 由于稀土元素具有优异的物理和化学性能,特别是具有优异的光电磁和催化性能,已经在国民经济和现代科学技术的各个领域得到了重要的应用,所以稀土元素被誉为新材料的宝库。我国是稀土资源大国,仅目前发现的包头稀土储量就占世界稀土含量的90%以上,对稀土资源进行深度加工制成高附加值的新型功能材料具有重要的意义。尤其是徐光宪院士稀土分离技术的工业化使得稀土的价格大大下降,这更为稀土的发展创造了优越条件。 ☆稀土元素的发光 稀土元素在元素周期表中主要包括从57-71号的15种元素(La,Ce,Pr,Nd,Pm,Sm,Eu,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Tm,Yb,Lu),也包括21号Sc和39号Y元素。对于前面15种元素来说,都含有4f轨道,具有镧系收缩现象。稀土离子因为存在着4f轨道,所以能级结构非常复杂,有些能级之间的跃迁就会产生发光现象。单独的稀土离子一般来说很难发出较强的光,通常都是稀土离子与有机配体首先形成稀土配合物。然后在光照或者通电流的情况下,能量通过配体吸收,然后传递给稀土离子,稀土离子能级从激发态跃迁回基态的时候会产生发光现象。 因为稀土离子各自都有不同的能级结构,所以并不是所有的稀土离子与有机配体配位形成配合物以后都能得到较好的光致发光。只有能级匹配的稀土配合物才能够发射出较强的可见光。能级匹配包含两方面的内容:(1)有机配体的三线态与稀土离子最低激发态能级的匹配程度;(2)稀土离子最低激发态与基态之间的能量差对应的光波波长是否在可见光范围。 ☆基态和激发态 基态是指分子的稳定态,即能量最低状态,当一个分子中的所有电子的排布完全遵从构造原理(能量最低原理、泡利不相容原理、洪特规则)时,分子处于基态(ground state)。如果一个分子受到光的辐射使其能量达到一个更高的值时,这个分子被激发,分子中的电子排布不完全遵从构造原理,这时的分子处于激发态(excited state)。激发态是分子的一种不稳定状态,其能量相对较高。一个态的性质可以用光谱项2S+1L J来表示。2S+1称为多重性或者多重态,表示态的自旋状态,L和J分别为角动量量子数和总量子数。绝大多数有机化合物为闭壳层分子,总自旋S=0,2S+1=1,也就是说绝大多数有机分子的基态是单重态(singlet state)。氧分子的基态是三重态,是一个例外。单重态一般用S来表示,基态单重态一般用S0表示。分子受到激发后,其中一个电子从低能量轨道被激发到高能量轨道上,这个过程称为“跃迁”。电子跃迁到高能量轨道后,激发态的自旋状态有可能出现不同于基态的情况。如果此时的有机分子被激发时电子自旋没有改变,则激发态分子的总自旋仍为零,分子仍然为单重态,这时称之为激发单重态。依据能量的高低,分别用S1,S2,S3 等来表示。如果有机分子被激发时跃迁的电子自旋发生了翻转,则分子中电子的总自旋S=1,这是分子的多重性为2S+1=3,此时的分子为激发三重态(triplet state)。依据能 量的高低,分别用T1,T2,T3等来表示。

相关文档
最新文档