• 书名：稀土火法冶金技术

• 丛书名：高职高专“十四五”规划教材

• ISBN：978-7-5240-0245-1

• 出版社：冶金工业出版社有限公司

• 定价：49

• 作者：王晓丽，宋群玲

出版时间：2025-07-30

内容简介

该教材以稀土元素的基础知识为起点，详细讲解了稀土精矿分解、化合物制备、熔盐电解和金属热还原制备稀土金属及稀土合金的技术内容。为了让读者更深入地理解和掌握这些技术，我们还特地加入了稀土金属的精炼提纯等关键技术环节，使读者能够全面了解稀土火法冶金的全过程。

为了让理论与实践更好地结合，本教材从冶炼稀土金属的角度出发，详细阐述了火法冶炼稀土金属的基本原理、工艺流程及实际操作。我们注重理论知识的深度和广度，同时也关注实际操作的可行性和实用性，旨在为读者提供一套既系统又实用的学习资料。

在教学体系、教学内容、教学方法和实践教学模式方面，本教材进行了全面的革新。我们注重培养学生的综合素质和实践能力，不仅提供了丰富的理论知识和技术内容，还通过案例分析、实践操作等方式，帮助学生更好地掌握所学知识，为后续课程的学习和今后的稀土生产奠定坚实基础。

为了满足市场对稀土人才的需求，本教材还特别注重拓宽专业面和培养复合型人才。我们鼓励读者在学习过程中不断探索和创新，以适应稀土市场的变化和发展。

编辑推荐

本书基于稀土火法冶金生产过程，分别论述了稀土精矿分解、稀土化合物制备、熔盐电解法制备稀土金属和合金、金属热还原法制备稀土金属和合金、热还原法生产稀土铁合金等生产过程的基本原理、工艺流程和设备、工艺参数以及操作技术。本书内容丰富，理论联系，标准规范，实用性强。

本书可作为高等职业技术教育稀土材料技术和冶金技术专业的教学用书，也可作为企业相关技术人员职业资格和岗位技能培训教材。

目录

项目、任务、知识点

内容处理 实例

学时

模块一 稀土生产基础知识

项目1 稀土冶金基础知识

任务1 稀土元素概述

知识点 稀土元素的概念

任务2 稀土金属的性质

知识点 稀土金属的物理性质

知识点 稀土金属的化学性质

任务3 稀土主要化合物的性质

知识点 稀土氢氧化物

知识点 稀土氧化物

知识点 稀土卤化物

知识点 稀土含氧盐

知识点 稀土复盐与络合物

任务4 稀土矿物原料

知识点 稀土元素在地壳中的赋存状态

知识点 稀土工业矿物

知识点 稀土资源

任务5 稀土工业概况

知识点 稀土工业简史

知识点 我国稀土工业的发展

知识点 稀土元素的用途

知识点 稀土产品的应用

知识准备：存在于生活周围的稀土元素（包括文字、符号等）。

图片：稀土元素在周期表中的位置、17种稀土金属、稀土氧化物及稀土氯化物等，直观展示通俗易懂。

视频资料：稀土元素的应用。

实践活动：参观稀土展览馆，现场讲解。

提 示：遵守展览馆规章制度。

10学时

习题、思考题

项目2 稀土精矿分解

任务1 稀土精矿

知识点 稀土精矿的质量标准

知识点 稀土精矿分解方法

知识点 稀土精矿的化学成分和矿物成分【案例】

任务2 浓硫酸焙烧分解混合型稀土精矿

知识点 浓硫酸焙烧分解工艺的发展

知识点 浓硫酸高温焙烧分解的原理

知识点 浓硫酸焙烧分解工艺【案例】

知识点 焙烧矿水浸及净化工艺

任务3 NaOH溶液常压分解独居石精矿

知识点 NaOH溶液分解独居石的原理

知识点 NaOH溶液常压分解工艺【案例】

知识点 从碱溶浆中提取稀土和除镭

知识点 磷酸三钠的回收及除铀

任务4 NaOH分解混合型稀土精矿【案例】

知识点 化学选矿

知识点 NaOH分解化选矿

知识点 水洗碱溶浆及回收烧碱

知识点 碱分解产物的酸溶解

任务5 稀土精矿的焙烧分解-酸浸及提铈方法【拓展】

知识点 氟碳铈矿的氧化焙烧分解-酸浸法

知识点 混合型稀土精矿碳酸钠焙烧分解-酸浸法

知识点 酸浸液处理及分离CeO2

任务6 从离子吸附型稀土矿中提取稀土的工艺【拓展】

知识点 离子吸附型稀土矿床的类型与稀土配分

知识点 从离子吸附型稀土矿中提取稀土的原理

知识点 从离子吸附型稀土矿中提取稀土的工艺【案例】

任务7 其他稀土矿物的处理【拓展】

知识点 磷钇矿的处理

知识点 褐钇铌矿的分解

知识准备： 以实物含稀土的矿石引入稀土精矿的概念。

实物图片：全国各地含稀土矿石图片。

视频资料：稀土矿物的处理方法。

科学常识：稀土矿物的种类。

操作练习：让学生写出稀土精矿的化学成分，反复练习。

提 示：可以反向练习。

14学时

习题、思考题

项目3 稀土化合物制备

任务1 变价稀土化合物的制备【拓展】

知识点 选择性氧化还原与电位-pH图

知识点 铈的氧化分离

知识点 铕的还原分离

任务2 稀土酸式盐和稀土氧化物的制备【案例】

知识点 稀土草酸盐的制备

知识点 稀土碳酸盐的制备

知识点 稀土硝酸盐的制备

知识点 稀土氧化物的制备

任务3 稀土氯化物和稀土氟化物的制备【案例】

知识点 水合稀土氯化物的制备

知识点 水合稀土氯化物的真空脱水

知识点 稀土氧化物的氯化

知识点 稀土氟化物的制备

任务4 稀土抛光粉的制备【案例】

知识点 稀土抛光粉概述

知识点 沉淀法制备低铈抛光粉

知识点 固相反应制备低铈抛光粉

知识点 高铈抛光粉的制备

任务5 稀土发光材料的制备【案例】

知识点

稀土发光材料概述

知识点 稀土发光材料对原料的要求

知识点 稀土发光材料的制备方法

知识点 合成材料的处理

知识准备：氧化还原反应基础知识。

实物图片：以企业生产现场图片为例讲解稀土化合物的制备。

视频资料：稀土氯化物的制取、稀土氟化物的制取。

科学常识：稀土发光材料在生活中的应用。

操作练习：让学生写出稀土氯化物的的制备方法。

10学时

习题、思考题

模块二 稀土火法冶炼技术

项目4 熔盐电解法制备稀土金属和合金

任务1稀土熔盐电解的电化学基础

知识点 稀土熔盐电解的概念

知识点 稀土金属的电极电位和分解电压

知识点 熔盐电解的电极过程

知识点 稀土熔盐电解的电流效率

任务2 稀土电解槽【案例】

知识点 稀土电解槽的结构类型

知识点 稀土电解槽的数值模拟和热平衡计算

知识点 稀土熔盐电解工艺条件的研究

知识点 电解槽材料及电解操作方面的研究

知识点 槽电压与结构参数的关系

任务3 稀土氧化物在氟化物熔盐体系中的电解【案例】

知识点 电解质的组成和性质

知识点 电极过程及影响因素

知识点 电解工艺和产品

知识点 影响氧化物电解过程的因素

任务4 熔盐电解法制备稀土合金【拓展】

知识点 液态阴极电解制备稀土合金

知识点 自耗固态阴极电解制备稀土合金

知识点 共析出电解制备稀土合金

知识准备：熔盐电解基础知识、合金的概念。

实物图片：阴极电解槽、氟化物熔盐体系电解槽、液态阴极电解槽、电解产品。

视频资料：仿真模拟熔盐电解电极过程。

操作练习：让学生自己画出稀土金属电解过程的简图，并在仿真软件上操作。

提 示：可以反复练习，加深理解。

16学时

习题、思考题

项目5 金属热还原法制备稀土金属和合金

任务1 钙热还原法生产稀土金属【案例】

知识点 基本原理

知识点 稀土氟化物的钙热还原

知识点 氧化钇的钙热还原实例

知识点 稀土氯化物的钙热还原

任务2 镧、铈热还原-蒸馏法生产稀土金属【案例】

知识点 基本原理

知识点 还原-蒸馏过程的工艺条件

知识点 氧化钐的还原-蒸馏实例

任务3 钙热还原-中间合金法生产稀土金属【案例】

知识点 基本原理

知识点 钙热还原-中间合金法制备金属钇

知识点 钙热还原-中间合金法制备金属镝

知识点 钙热还原-中间合金法制备其他重稀土金属

任务4 稀土金属的提纯【拓展】

知识点 真空蒸馏法提纯稀土金属

知识点 区域熔炼法提纯稀土金属

知识点 固态电传输法提纯稀土金属

知识点 电解精炼法提纯稀土金属

知识点 单晶制备方法

知识准备：金属活动性顺序表、热力学基础知识。

实物图片：大型还原设备、还原-蒸馏设备。

视频资料：稀土氟化物的钙热还原、。

科学常识：焓、吉布斯自由能等基本热力学术语。

操作练习：让学生自己写出钙热还原稀土氟化物的化学式，理解其生产工艺。

提示：反复练习。

12学时

项目6 热还原法生产稀土铁合金

任务1 概述

知识点 稀土铁合金的应用

知识点 稀土在铁中的固溶度

知识点 稀土铁合金的分类

知识点 稀土铁合金的组成和性质

知识点 稀土铁合金的生产方法

任务2 硅热还原法生产稀土硅铁合金【案例】

知识点 硅热还原法冶炼稀土硅铁合金的反应热力学

知识点 硅热还原法冶炼稀土硅铁合金的原理

知识点 电弧炉设备

知识点 硅热法冶炼稀土硅铁合金的生产工艺

任务3电弧炉冶炼其他稀土铁合金【案例】

知识点 碳热还原法冶炼其他稀土铁合金

知识点 铝热还原法冶炼稀土中间合金

知识点 碳化钙、硅还原法冶炼稀土合金

任务4 碳热还原法冶炼稀土合金【案例】

知识点 碳热还原法冶炼稀土铁合金的原料

知识点 碳热还原法的反应机理

知识点 矿热炉设备

知识点 矿热炉碳热还原法冶炼稀土铁合金的生产工艺

任务5 熔配法生产稀土中间合金【案例】

知识点 坩埚式中频感应炉

知识点 配料计算

知识点 中频感应电炉熔配法冶炼稀土中间合金的生产工艺

知识准备：稀土合金在生活中的应用。

实物图片：稀土铁合金图片、电弧炉设备。

视频资料：硅热法冶炼稀土硅铁合金的生产工艺。

科学常识：稀土铁合金的组成与性质。

操作练习：让学生口述硅热法冶炼稀土硅铁合金的生产工艺。

提示：反复练习。

10学时

习题、思考题