氟碳鈰礦

氟碳鈰礦為鈰氟碳酸鹽礦物，常和一些含稀土元素的礦物生在一起，如褐簾石、矽鈰石、氟鈰礦等。 而氟碳鈰礦往往就是氟鈰礦發生蝕變後形成的。氟碳鈰礦的顏色為黃到淡紅棕，具有玻璃光澤到油脂光澤，為片狀、塊狀。

基本介紹

• 中文名：氟碳鈰礦
• 外文名：bastnasite
• 別稱：氟磷鈰鑭礦
• 類別：鈰氟碳酸鹽礦物
• 化學式：（Ce，La）[CO3]F
• 顏色：黃色、棕色、黃褐色、紅褐色
• 光澤：蠟質玻璃光澤
• 硬度：4～4.5
• 晶體慣態：呈板狀或柱狀、星點狀
• 礦物密度：4.72～5.12g/cm3
• 溶解度：不溶於水，在鹽酸、硝酸和硫酸中溶解
• 套用：提取鈰、鑭的重要礦物原料。用於合成橡膠、人造纖維、有機合成等
• 分布：鹼性岩、鹼性偉晶岩及有關的熱液礦床中

簡介

中文名稱：氟碳鈰礦

別名：氟磷鈰鑭礦

英文名稱：bastnasite

結構或分子式：（Ce，La）[CO₃]F

性質：是具有重要工業價值的鈰族稀土元素（輕稀土）礦物，屬氟碳酸鹽類型。稀土元素含量（以RE₂O₃計）一般為75%。六方晶系，晶體呈板狀，通常呈細粒狀集合體。黃、淺綠或褐色。玻璃光澤或油脂光澤。硬度4～4.5。密度4.72～5.12g/cm³。具放射性和弱磁性。溶於稀鹽酸和硫酸，在磷酸中迅速分解。主要產於鹼性岩、鹼性偉晶岩及有關的熱液礦床中。是提取鈰、鑭的重要礦物原料。還可用於合成橡膠、人造纖維、有機合成等。

氟碳鈰礦

性狀：氟碳鈰礦呈板狀或柱狀、星點狀。集合體一般呈長條狀，柱狀及放射狀。顏色有黃色、棕色、黃褐色、紅褐色，具有蠟質玻璃光澤。

溶解情況：不溶於水，在鹽酸、硝酸和硫酸中溶解，在磷酸中迅速分解。

製備或來源：露採為主。

包裝及貯運：用內襯塑膠編織袋包裝，火車和汽車運輸。

物化及光學性質

化學性質：氟碳鈰礦理論化學成分：REO為74.77%，CO₂為20.17%，F為8.73%，類質同象代替鈰的元素有鑭、釹、釤、鐠、釷、釔等，其中以鈰族稀土為主，當La含量大於Ce時，也稱氟碳鑭礦。OH與F為完全類質同象，當F含量大於OH時，為氟碳鈰礦，當F含量小於OH時，為羥碳鈰礦。機械混人物有SiO₂、Al₂O₃、P₂O₅。

物理性質：氟碳鈰礦屬六方晶系。復三方雙錐晶類。晶體呈六方柱狀或板狀。細粒狀集合體。顏色黃色、紅褐色、淺綠或褐色。玻璃光澤、油脂光澤，條痕呈白色、黃色，透明至半透明。莫氏硬度4～4.5，性脆，密度4.72～5.12g/cm³，具弱磁性，含鈾、釷時具放射性。

光學性質：在薄片中透明，在透射光下無色或淡黃色、褐色，具微弱多色性，在陰極射線下不發光。正突起很高，正交偏光間雙摺率極高，干涉色為高級白。一軸晶正光性，n_e =1.825～1.837，n_o =1.723～1.735。以高級白干涉色與獨居石相區別。

晶體結構

氟碳鈰礦晶體結構是典型的由Ce、F和[CO₂]^2-按立方緊密堆積組成的島狀結構。其中[CO₂]^2-三角形平面直立，並圍繞z軸旋轉作定向排列，[CO₂]^2-之間近於相互垂直，Ce為11次酸位。原子間距：Ce—（F，O）（11）=0.251nm，C一O（3）=0.127nm。

成因產狀

氟碳鈰礦是分布最廣的稀土礦物之一，有內生、變質和外生三種成因類型。常見產出於稀有金屬碳酸岩一鹼性雜岩、花崗岩及花崗偉晶岩中；與花崗正長岩有關的方解石一石英脈中；表生成因的氟碳鈰礦，見於鹼性岩風化殼和黏土中。氟碳鈰礦在氧化帶不穩定，易蝕變為膠態稀土和離子型稀土。氟碳鈰礦可與氟碳鈣鈰礦共生，成為單一的氟碳鈰礦型稀土礦，也常與獨居石等稀土礦物、鈮礦物、鐵礦物等共生或伴生，屬於複雜類型的鈮、鐵、稀土礦。

分離工藝

多為露天開採，一般工藝流程見“磷塊岩”。選礦採用單浮-選或者浮選-重選-浮選聯合流程。四川氂牛坪稀土礦：此礦石的特點是以稀土礦物氟碳鈰礦為主，伴生有重晶石和螢石等。礦床遭到強烈風化，礦石泥化嚴重，泥化率達20%。礦泥稀土品位為3.5%，以膠態相沉積在Fe-Mn氧化物組成的風化物上，也具有回收價值，選礦工藝流程如下：原礦→磨礦→分級多級搖床重選。氟碳鈰精礦礦泥中膠態相稀土回收工藝流程：礦泥→酸浸→濾液萃取→反萃→濃縮。氟化稀土白雲鄂博共生稀土礦：此礦石的特點是稀土礦與鐵礦及鈮鉭礦共生，且伴生有螢石、重晶石及方解石等。其中含氟碳鈰礦和獨居石，它們之間的比例為3∶1，且都達到工業回收品位，習慣上稱它為混合稀土礦。選礦工藝流程如下：原礦→磨礦→弱磁選→強磁選→浮選。稀土精礦（CeFCO₂∶RePO₄=3∶1）：浮選→泡沫產品→氟碳鈰精礦。

用途

氟碳鈰（鑭）礦是提取提煉鈰、鑭等稀土元素及稀土化合物的重要礦物原料。採用鹽酸氫氧化鈉分解法可從氟碳鈰精礦中提取稀土氯化物；採用氧化焙燒一酸浸的方法可製取電視機用氧化銪及氧化鈰等稀土氧化物。氟碳鈰精礦還可直接用於製取拋光粉。