稀有金屬是在地殼中含量較少、分布稀散或難以從原料中提取的金屬,如鋰、鈹、鈦、釩、鍺、鈮、鉬、銫、鑭、鎢、鐳等。按其物理、化學(xué)性質(zhì)及生產(chǎn)方法上的不同可分為:(1)稀有輕金屬,如鈹、鋰、銣、銫等;(2)稀有貴金屬,如鉑、銥、鋨等;(3)稀有分散金屬,如鎵、鍺、銦、鉈等;(4)稀土金屬,如鈧、釔、鑭、鈰、釹等;(5)難熔稀有金屬,如鈦、鋯、鉭、釩、鈮等;(6)放射性稀有金屬,如釙、鐳、錒、鈾、钚等。
稀土由16種自然元素(鈧、釔、鑭、鈰、鐠、釹、釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、镥),以及和一個(gè)合成元素(钷)組成。自然儲(chǔ)量超過(guò)1.5億噸,可開(kāi)采儲(chǔ)量超過(guò)0.88億噸。我國(guó)儲(chǔ)量居世界。供應(yīng)量占全球總量的80%以上。用于制造復(fù)合材料,鎂、鋁、鈦等合金材料,被形象地比喻為“工業(yè)味精”。
如用有機(jī)溶劑萃取法及離子交換法分離提取鋰、銣、銫、鈹、鋯、鉿、鉭、鈮、鎢、鉬、鎵、銦、鉈、鍺、錸以及鑭系金屬、錒系金屬等;用金屬熱還原法、熔鹽電解法制取鋰、鈹、鈦、鋯、鉿、釩、鈮、鉭及稀土金屬等;用氯化冶金法提取分離或還原制取鈦、鋯、鉿、鉭、鈮和稀土金屬等;用碘化物熱分解法制取高純鈦、鋯、鉿、釩、鈾、釷等。
真空燒結(jié)、電弧熔煉、電子束熔煉、等離子熔煉等一系列冶金技術(shù)已經(jīng)大量用于提煉稀有金屬,特別是稀有難熔金屬。區(qū)域熔煉技術(shù)已是制取高純度稀散金屬和稀有難熔金屬的有效手段。
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與冶金工藝、設(shè)備和分析檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展和稀有金屬生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大,稀有金屬的純度也就不斷提高,性能不斷改進(jìn),品種不斷增多,從而推動(dòng)了稀有金屬的應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大。