一、稀土元素的赋存状态及矿物的分类
稀土元素在地壳中的赋存状态有以下三种：（1）参加矿物晶格，构成矿物不可缺少的成份，形成独立的矿物（如独居石、氟碳铈矿），这是稀土元素在地壳中赋存的主要形态；（2）以类质同象置换（钙、锶、钡、锰等）的形态分散于造岩矿物和其他稀有矿物之中，这是次要的赋存形态；（3）呈离子形态吸附在其他矿物表面或颗粒之间，这是比较少见的一种赋存形态。
根据稀土矿物的化学成分，可将已发现的稀土矿物分为九类，各类典型的稀土矿物列于表1。
表1 稀土矿物分类表
类别 | 主要矿物 |
氟化物 | 钇萤石、氟钙钠钇石、氟铈矿等 |
碳酸盐，氟碳酸盐 | 氟碳铈矿、黄河矿、碳酸锶铈矿等 |
磷酸盐 | 独居石、磷钇矿 |
硅酸盐 | 硅铍钇矿、钪钇石 |
氧化物 | 褐钇铌矿、易解石、黑稀金矿 |
砷酸盐 | 砷钇矿 |
硼酸盐 | 水铈钙硼石 |
硫酸盐 | 水氟钙钇矾 |
矾酸盐 | 钡钇矿 |
二、主要工业矿物及其物理、化学性质
目前，世界上已发现的含有稀土的矿物大约有250种以上，有研宄和利用价值的稀土矿物大约有50～60种，具有工业开采和实用价值的稀土矿物不过10几种，其重要的稀土矿物的物理、化学性质列于表2。
表2 稀土矿物的物理、化学性质
矿物名称 | 化学性质 | ||
分子式 | REO% | 可溶性 | |
氟碳铈矿 | CeCO3F | 74.77 | 溶于HCl |
独居石 | CePO4 | 67.76 | H2SO4、HCl、H3PO4微溶于NaOH |
磷钇矿 | YPO4 | 63.23 | 溶于H2SO4、H3PO4微溶于NaOH |
氟碳钙铈矿 | Ce2Ca（CO3）3F2 | 60.30 | 溶于HCl、H2SO4、HNO3 |
硅铍钇矿 | Y2FeBe（SiO4）2O2 | 51.51 | 溶于HCl、微溶于NaOH |
易解石 | （CeThY）（TiNb）2O6 | 29.36 | 溶于H2SO4、H3PO4易溶于HF、 H2SO4＋（NH4）2SO4 |
铈铌钙钛矿 | （NaCeCa）（TiNb）O3 | 28.71 | 不溶于HCl、H2SO4、HNO3溶于HF |
复稀金矿 | Y（TiNB）2（O·OH）4 | 29.28～33.43 | 溶于H2SO4、H3PO4、HF |
黑稀金矿 | Y（TiNbTi）2（O·OH）6 | 20.82～29.93 | 溶于HF、H2SO4、H3PO4 |
褐钇铌矿 | YNbO4 | 39.94 | 溶于H2SO4，HNO3 |
（续表2）
矿物名称 | 物理性质 | ||||
密度g∕cm2 | 硬度 | 比磁化系数×10－6cm3∕g | 介电常数 | 晶形 | |
2氟碳铈矿 | 4.72～5.12 | 4～5.2 | 12.59～10.19 | 5.65～6.96 | 三方晶系 |
独居石 | 4.83～5.42 | 5～5.5 | 12.75～10.58 | 4.45～6.69 | 单斜晶系 |
磷钇矿 | 4.4～4.8 | 4～5 | 31.28～26.07 | 8.1 | 正方晶系 |
氟碳钙铈矿 | 4.2～4.5 | 4.2～4.6 | 14.37～11.56 | 三方晶系 | |
硅铍钇矿 | 4.0～4.65 | 6.5～7 | 62.5～49.38 | 单斜晶系 | |
易解石 | 5～6.4 | 4.5～6.5 | 18.04～12.92 | 4.4～4.8 | 斜方晶系 |
铈铌钙钛矿 | 4.58～4.89 | 5.8～6.3 | 6.54～5.23 | 5.56～7.8 | 等轴晶系 |
复稀金矿 | 4.28～5.05 | 4.5～5.5 | 21.05～18.00 | 斜方晶系 | |
黑稀金矿 | 4.2～5.87 | 5.5～6.5 | 27.38～18.41 | 3.7～5.29 | 斜方晶系 |
褐钇铌矿 | 4.89～5.82 | 5.5～6.5 | 29.2～21.16 | 4.5～16 | 四方晶系 |
QQ交流群
