稀土基础知识

公务员考试公共基础知识：我国的能源与矿产3篇公务员考试公共基础知识：我国的能源与矿产1公务员考试公共基础知识：我国的能源与矿产我国是一个资源大国，拥有丰富的能源和矿产资源，其开发利用对经济社会的可持续发展具有重要作用。

公务员考试公共基础知识中的“我国的能源与矿产”是考生必备的重要知识点。

本文将从主要能源与矿产资源的类型、分布及开发利用情况等方面和考生进行详细阐述。

一、能源资源1. 煤炭：煤炭是我国主要的能源资源之一，煤炭储量位居世界前列。

我国的煤炭主要分布在山西、陕西、内蒙古、河北等地，其中山西是窑街煤炭基地，煤炭产量高居全国首位。

我国对于煤炭的开采技术不断进步，也在逐步推进清洁高效利用技术。

2. 石油：我国目前的石油产量也非常可观，分布在东北、华北、西北等地。

我国的石油储量在世界上排名较高，但是我国的石油主要依靠进口满足需求。

为加强国内产能，我国在推进石油的探测方面花费了大量精力，提高国内的自给率。

3. 天然气：天然气是我国的重要能源，我国的天然气分布广泛，主要分布在西北地区和东北地区。

近年来，我国的天然气开采技术不断进步，也在逐步扩大天然气的使用领域，实现对清洁能源的转型。

4. 核能：核能是一种清洁的新型能源，在当前我国的发展中也占据着重要的地位。

我国采取自主研发的战略，大力发展核能，以提高能源储备，推动环保转型。

二、矿产资源1. 铁矿：铁矿是我国最重要的矿产资源之一，我国拥有丰富的铁矿资源，分布在辽宁、河北、山西、内蒙古等地。

由于产业的发展和技术的成熟，我国的钢铁产量已经连续多年位居世界首位。

2. 铜矿：铜矿是我国的重要金属矿产资源之一，我国的铜矿主要分布在云南、新疆等地。

我国的铜需求日益增加，但是国内的铜资源并不丰富，需要进口。

3. 锌矿：锌矿在我国的工业生产中占据着重要地位，我国拥有丰富的锌矿资源。

锌矿主要分布在云南、青海、陕西等地，这些地区都是我国的锌矿主要基地。

目前，我国的锌产量已经连续多年位居世界首位。

稀土的基本知识及用途介绍一、基本知识稀土的英文是Rare Earth,意即“稀少的土”。

其实这不过是18世纪遗留给人们的误会。

1787年后人们相继发现了若干种稀土元素，但相应的矿物发现却很少。

由于当时科学技术水平的限制，人们只能制得一些不纯净的、像土一样的氧化物，故人们便给这组元素留下了这么一个别致有趣的名字。

根据国际纯粹与应用化学联合会对稀土元素的定义，稀土类元素是门捷列夫元素周期表第三副族中原子序数从57至71的15个镧系元素，即镧（57）、铈（58）、镨（59）、钕（60）、钷（61）、钐（62）、铕（63）、钆（64）、铽（65）、镝（66）、钬（67）、铒（68）、铥（69）、镱（70）、镥（71），再加上与其电子结构和化学性质相近的钪（21）和钇（39），共计17个元素。

除钪与钷外，其余15个元素往往共生。

根据稀土元素间物理化学性质和地球化学性质的某些差异和分离工艺的要求，学者们往往把稀土类元素分为轻、重两组或者轻、中、重三组。

两组的分法以钆为界，钆以前的镧、镝、铈、镨、钕、钷、钐、铕7个元素为轻稀土元素，亦称铈组稀土元素；钆及钆以后的铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥和钇等9个元素称为重稀土元素，亦称钇组稀土元素。

尽管钇的原子量仅为89，但由于其离子半径在其它重稀土元素的离子半径链环之中，其化学性质更接近重稀土元素。

在自然界也与其它重稀土元素共生。

故它被归为重稀土组。

轻中重三组稀土的分类法没有一定之规，如按稀土硫酸复盐溶解度大小可分为：难溶性铈组即轻稀土组，包括镧、铈、镨、钕、钐；微溶性铽组即中稀土组，包括铕、钆、铽、镝；较易溶性的钇组即重稀土组，包括钇、钬、铒、铥、镱、镥。

然而各组之间相邻元素间的溶解度差别很小，用这种方法是分不净的。

现在多用萃取法分组，例如用二（2）乙基已基（磷酸）即P204可在钕/钐间分组，然后再在钆/铽间分组等。

这们，镧、铈、镨、钕称为轻稀土，钐、铕、钆称为中稀土，铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥再加上钇称为重稀土。

矿产资源储量管理基本知识一、基础知识（一）矿产资源1、矿产资源矿产资源是指存在于地下或地表，由地质作用形成的呈固态、液态或气态的具有现实或潜在经济意义的天然富集物。

其内涵有三：一是矿产资源是在地球演化过程中经过地质作用形成的，是天然产出的地表或地下的原生富集物；二是矿产资源包括固态、液态、气态3种形式；三是矿产资源具有经济利用价值，它既包括当前开发并具有经济价值的矿产，也包括将来可能开发并具有经济价值的资源。

矿产资源具有特殊的自然属性、社会属性和经济属性。

矿产资源是人类生产和生活资料的基本源泉，是国民经济和社会可持续发展的物质保证。

当今社会92％的一次能源、80％以上的工业原材料、30％的工农业生活用水和城乡居民生活用水取自矿产资源。

矿产资源具有哪些特点?2、矿产资源的自然属性和特点(1)矿产资源具不可再生性。

矿产资源是在几千万年、几亿年乃至几十亿年的漫长地质年代中，经过地质作用富集而成的，相对于短暂的人类社会来说，矿产资源是不可再生的。

矿产资源的不可再生性，决定了其相对的有限性、稀缺性和可耗竭性，决定了人类在社会生产活动中必须十分注意合理开发、利用和保护矿产资源。

(2)矿产资源分布的不均衡性。

任何自然资源，在分布上都受一定自然条件限制，矿产资源的分布不均衡性更为突出。

这是由于地壳内物质分布的不均一性和成矿地质条件不同而形成的。

从国内情况看，矿产资源在我国东、中、西部及各省、自治区、直辖市的分布也是不均衡的，各地的资源结构有很大差异。

矿产资源分布的不均衡性，对资源的合理配置及生产力的合理布局，对国内外矿产品市场、资源形势，以至国际政治、经济关系都有着重大影响。

(3)矿产资源赋存状态的隐蔽性和复杂性。

矿产资源除少数表露者外，绝大多数都埋藏在地下，而且赋存状态又很复杂，对它的寻找、探明，常需大量的地质调查和矿产勘查工作，只有证实有可采储量之后才能进行矿山设计和开采。

开采过程中也经常发生预想不到的变化。

稀土的基礎知識與應用神奇的稀土鑭、鈰、鐠、釹、釔等17種稀土元素由於原子結構特殊，電子能級異常豐富，具有許多優異的光、電、磁、核等特性，加之化學性質十分活潑，能與其它元素組成品類繁多、功能千變萬化、用途各異的新型材料，被稱作為“現代工業的維生素”和神奇的“新材料寶庫”。

稀土已廣泛應用於冶金、機械、石油、化工、玻璃、陶瓷、紡織、皮革、農牧養殖等傳統產業領域，可以顯著改善產品性能和增加產量。

作為改性添加元素在鋼鐵和有色金屬中加入千分之幾甚至萬分之幾的稀土就能明顯改善金屬材料性能。

稀土可以提高鋼材的強度、耐磨性和抗腐蝕性能。

稀土球墨鑄鐵管比普通鑄鐵管強度高5～6倍。

由於我國鋁錠含矽量高，用其生產的鋁導線導電率長期以來不符合國際標準，加入稀土生產的稀土鋁導線，不但導電北達到了國際標準，導電性能還提高2～4%，強度提高20%，抗腐蝕性能提高近一倍，已成功用於50萬伏超高壓輸電線。

稀土分子篩催化劑用於石油加工的催化裂化，可使汽油產出率提高5%，提高裝置裂化能力30%。

稀土植物助長劑用於農業，可使糧食作物平均增產7%，油料作物平均增產10%，瓜果蔬菜增產10%～20%，還能使含糖作物的含糖量明顯提高，並能增強農作物的抗逆性（抗災病能力）。

稀土作為基體元素能製造出具有特殊“光電磁”性能的多種功能材料，如稀土永磁材料、螢光發光材料、貯氫蓄能材料、催化劑材料、鐳射材料、超導材料、光導材料、功能陶瓷材料、生物工程材料和半導體材料等等，它們都是發展電子資訊產業，開發新能源，環保和國防尖端技術等方面不可缺少的新材料。

稀土永磁材料釹鐵硼是當今磁性能最強的永磁材料，被稱作“一代磁王”，已廣泛用於各種電動機、發電機、音響設備、儀器儀錶、核磁共振成像儀和航太航空通訊等方面。

稀土永磁材料用於電機，可使設備小型化和輕型化，同等功率的電機體積和重量可減少30%以上。

用稀土永磁同步電機代替工業上耗能最多的非同步電機，節電率達12～15%。

稀土湿法冶炼基础知识培训教程稀土湿法冶炼是指通过湿法工艺将稀土矿石中的稀土元素提取出来的一种冶炼方法。

该方法主要包括浸出、分离、纯化和萃取等步骤。

下面是一个基础知识的培训教程，详细介绍了稀土湿法冶炼的基本原理、工艺流程和常见的设备。

一、稀土湿法冶炼的基本原理二、稀土湿法冶炼的工艺流程1.矿石破碎：将稀土矿石破碎成较小的颗粒，便于后续的浸出过程。

2.浸出：将破碎后的矿石与一定比例的酸溶液进行反应，使稀土元素与酸发生化学反应，从矿石中溶出。

3.分离：通过一系列工艺步骤将稀土元素从其他杂质分离出来，包括离子交换、溶出、沉淀等。

4.纯化：将分离后的稀土元素进行纯化处理，去除杂质，提高稀土元素的纯度。

5.萃取：利用有机溶剂对稀土元素进行选择性萃取，从而实现稀土元素的富集和分离。

三、常见的稀土湿法冶炼设备1.破碎设备：包括颚式破碎机、圆锥破碎机等，用于将稀土矿石破碎成合适的颗粒大小。

2.浸出设备：主要有酸洗槽、搅拌槽、配料罐等，用于进行矿石与酸的反应。

3.分离设备：包括离子交换柱、沉淀槽、过滤机等，用于将稀土元素从其他杂质中分离出来。

4.纯化设备：主要有萃取塔、蒸发器、结晶器等，用于对稀土元素进行纯化处理。

5.萃取设备：一般采用萃取柱和混合槽，利用有机溶剂对稀土元素进行选择性萃取。

四、稀土湿法冶炼的应用领域1.光电材料：稀土湿法冶炼可以提取出高纯度的稀土元素，用于生产光电材料，如LED、LCD等。

2.钢铁冶金：稀土元素可以改善钢铁的性能，用于生产高强度和耐磨性能的钢铁产品。

3.新能源材料：稀土湿法冶炼可以提取出稀土元素，用于生产新能源材料，如永磁材料、储能材料等。

4.化工材料：稀土湿法冶炼可以提取出稀土元素，用于生产催化剂、吸附剂等化工材料。

总之，稀土湿法冶炼是一种重要的提取和纯化稀土元素的方法，通过合理的工艺流程和设备选择，可以实现对稀土元素的高效提取和纯化，满足不同领域的应用需求。

2024综合基础知识考试题及答案解析1.下列元素中，属于稀土元素的是：（）。

A.铁B.汞C.钪D.铂答案：C。

解析：稀土元素是17种特殊的元素的统称，它的得名是因为瑞典科学家在提取稀土元素时应用了稀土化合物，所以得名稀土元素。

分别为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个元素密切相关的元素—钇(Y)和钪(Sc)。

故本题选C。

2.生态系统中的分解者是：（）。

A.绿色植物B.食草动物C.微生物D.食肉动物答案：C。

解析：地球上的生物可以分为三大类：植物、动物和微生物。

绿色植物以土壤中的无机化合物、空气中的二氧化碳和氧气、以及水等为营养，利用太阳光能固定二氧化碳合成自身，为动物提供食物，是生态系统中的生产者;动物以植物或其它动物为食物，通过消化食物为自身提供能量和营养，是生态系统中的消费者;微生物则通过分解动、植物的残体或腐殖质获得能量和营养来合成自身，同时将有机物分解成可供植物利用的无机化合物，是生态系统中的分解者。

故本题答案为C。

3.青藏高原有“世界屋脊”之称，它的形成是由哪两个板块碰撞引起的?A.印度板块和太平洋板块B.印度板块和欧亚板块C.太平洋板块和南美板块D.太平洋板块和欧亚板块答案：B。

解析：青藏高原是印度板块与欧亚板块五六千万年来不断碰撞、挤压的产物，而两大板块之间的碰撞至今仍未停止，包括珠峰在内的整个青藏高原仍然充满活力，每年都会向北水平移动20多毫米，并向上隆升数毫米。

故本题答案为B。

4.青藏高原有“世界屋脊”之称，它的形成是由哪两个板块碰撞引起的?A.印度板块和太平洋板块B.印度板块和欧亚板块C.太平洋板块和南美板块D.太平洋板块和欧亚板块答案：B。

解析：青藏高原是印度板块与欧亚板块五六千万年来不断碰撞、挤压的产物，而两大板块之间的碰撞至今仍未停止，包括珠峰在内的整个青藏高原仍然充满活力，每年都会向北水平移动20多毫米，并向上隆升数毫米。

主要矿物介绍（基础知识）1矿产知识介绍1.1黑色金属黑色金属矿产：包括：铁、锰、铬、钛、钒；铁：主要有磁铁矿、赤铁矿、菱铁矿、褐铁矿、针铁矿。

根据不同工业用途可分为炼钢用铁矿石和炼铁用铁矿石；锰：锰矿石可作冶炼用锰；电池用锰；化工用锰；碳酸锰矿粉，富锰渣和锰烧结矿等。

锰矿石的自然类型：氧化锰矿石和碳酸锰矿石两种。

铬：具有工业价值的铬矿有：铬铁矿、铝铬铁矿。

根据不同工业用途可分为冶金用铬和耐火材料用铬。

钛：含钛矿物种类繁多，主要有三种：金红石、钛铁矿、钛磁铁矿。

钒：较重要的含钒矿物有：绿硫钒矿、钒云母、硫钒铜矿、钒铅锌矿。

1.2有色金属有色金属矿产：铜、铅、锌、铝、钨、钼、汞、钴、镍、锑、铋、锡铜：目前主要利用的是黄铜矿、辉铜矿、斑铜矿、孔雀石。

铜在电气、电子工业中应用最广、用量最大，占一半以上。

铜矿大国：智利、美国、俄罗斯、波兰、哈萨克斯坦等铅：常见的有方铅矿、车轮矿、白铅矿、铅矿、钼铅矿、砷铅矿、磷氯铅矿等。

自然界中纯的铅是很少见的，今天铅主要与锌、银和铜等金属一起冶炼和提取。

世界上最大的产铅国是中国、美国、澳大利亚、俄罗斯和加拿大。

今天半数以上的铅是回收来的。

中国目前以云南铅矿资源最为丰富。

锌：主要矿物有闪锌矿、菱锌矿、红锌矿和常与铅矿共生的铅锌矿。

云南铅锌资源丰富有“有色金属王国”。

怒江傈族自治州铅锌矿居首位。

铝：根据硫可分低硫型（≤0.3%），中硫型（0.3-0.8%），高硫型（﹥0.8%）。

铝被广泛的应用于建筑、汽车制造、集装箱运输、日常用品、家用电器、机械设备等锡：分原生锡和砂锡矿。

云南省红河哈尼族中部的个旧是世界最大的锡矿带，有锡都之称。

锑：自然界中含锑矿物有120多种，具有工业价值的有锑矿、方锑矿、锑赭石等。

我国湖南有锑都之称，占世界第一位。

镍：最主要的镍矿是红镍矿与辉砷镍矿。

古巴是世界上最著名的蕴藏镍矿的国家，其次是俄罗斯、加拿大、新喀里多尼亚。

甘肃省河西走廊中部的金川有镍都之称。

有色金属行业基础知识1.概述1.1 有色金属的分类有色金属是指铁、铬、锰三种金属以外所有的金属，包括：铜、铝、铅、锌、镍等常用金属；钨、钼、锡、锑等稀有金属；金、银等贵金属；铈、镧等稀土金属，以及硅、硒等半金属，共计64种元素。

国际上的研究机构大多数都将有色金属分为基本金属（Basemetals）、贵金属(Preciousmetals)、小金属(Minormetals)、稀土金属（rare earth metal）和半金属（semimetal）。

基本金属包括铜、铝、铅、锌、锡、镍六种金属；贵金属包括金、银、铂、钯、钌、铑、锇、铱；小金属主要包括钨、钼、锑、钛、镁等；稀土金属包括包括镧系元素及性质相近的钪和钇，共17种元素。

1.2 有色金属的生产过程有色金属的生产，包括地质勘探、采矿、选矿、冶炼和加工等过程。

地质勘探：“地质勘探”即是通过各种手段、方法对地质进行勘查、探测，需找、发现有工业意义的有色金属矿床，并查明矿产的质和量，以及开采利用的技术条件，提供矿山建设设计所需要的矿产储量和地质资料。

采矿：采矿是自地壳内或地表选择性地采集和搬运矿石的过程。

绝大部分矿床用普通机械化方法开采。

机械化开采又分为露天开采（包括矿石和砂矿）和地下开采两大类。

露天开采将矿体上覆的岩层剥离，然后自上而下顺次开采矿体。

露天矿敞露地表，可以使用大型采矿机械，作业较安全，矿石损失少，贫化率低，生产能力大，采矿成本低，大型贫铁矿床和建筑材料矿床多用此法。

当矿体赋存深度大，矿体厚度小,剥离工作量很大,其经济效益低于地下开采或需要保护地表和景观时，则用地下开采方法。

赋存条件复杂，工业储量较小的有色和稀有金属矿床多用此法。

采矿的主要生产过程包括：①采准：在已经开拓完毕的矿床里，按开采方法的要求掘进采准巷道，将阶段划分成矿块作为独立的回采单元。

②回采：将矿石崩落破碎,装入运输容器。

地下回采包括落矿、出矿作业；露天回采包括穿孔、爆破和采装作业。

第1章绪论1.1引言[1-76]材料是人类生存和社会发展的物质基础，材料的不断发展成为了人类社会不断进步的标志。

在人类社会发展的历史长河中，每一种重要材料的发现和利用，都能把人类支配和改造自然的能力提高到一个新的水平，给社会生产力和人类生活带来巨大的变化，往往成为划分一个时代的标志。

从石器时代－青铜器时代－铁器时代的变迁，到半导体材料的发现和发展造就了如今的信息产业，材料对社会进步的推动作用越来越大。

在信息时代的今天，科学技术的发展更是离不开材料科学的发展，材料已经和能源、信息技术一起成为当代文明的“三大支柱”。

按照应用方式的不同，材料一般可以分为两大类：结构材料和功能材料。

结构材料是指具有较好的力学性能（比如强度、韧性及温度特性等等）用作结构部件的材料。

而功能材料，则是指具有优秀的电、磁、光、声、力、生物、化学等性质，并被用于非结构目的的高技术材料。

按照主要使用性能的不同，功能材料又可以分为：电学功能材料、光学功能材料、磁学功能材料、声学功能材料、热学功能材料、化学功能材料、生物医学功能材料等等。

自20世纪60年代以来，各种现代技术如微电子、激光、光电、空间、能源、计算机、机器人、信息、生物和医学等技术的兴起，强烈刺激了功能材料的发展。

为了满足这些现代技术对材料的需求，世界各国都非常重视功能材料的研究和开发。

同时，由于固体物理、固体化学、量子理论、结构化学、生物物理和生物化学等学科的飞速发展，以及各种制备功能材料的新技术和现代分析测试技术在功能材料研究和生产中的实际应用，许多新的功能材料不仅已在实验室中研制出来，而且已批量生产和得到应用，并在不同程度上推动或加速了各种现代技术的进一步发展。

1.1.1稀土功能材料[2-6]稀土元素包括元素周期表中的镧系元素和同属第三副族的钪Sc、钇Y，共计17个元素（图1.1）。

镧系元素包括元素周期表中原子序数从57~71号15种元素，它们是镧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。