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
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类别 |
主要矿物 |
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氟化物 |
钇萤石、氟钙钠钇石、氟铈矿等 |
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碳酸盐，氟碳酸盐 |
氟碳铈矿、黄河矿、碳酸锶铈矿等 |
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磷酸盐 |
独居石、磷钇矿 |
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硅酸盐 |
硅铍钇矿、钪钇石 |
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氧化物 |
褐钇铌矿、易解石、黑稀金矿 |
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砷酸盐 |
砷钇矿 |
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硼酸盐 |
水铈钙硼石 |
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硫酸盐 |
水氟钙钇矾 |
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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
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矿物名称 |
化学性质 |
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分子式 |
REO% |
可溶性 |
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氟碳铈矿 |
CeCO3F |
74.77 |
溶于HCl |
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独居石 |
CePO4 |
67.76 |
H2SO4、HCl、H3PO4微溶于NaOH |
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磷钇矿 |
YPO4 |
63.23 |
溶于H2SO4、H3PO4微溶于NaOH |
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氟碳钙铈矿 |
Ce2Ca（CO3）3F2 |
60.30 |
溶于HCl、H2SO4、HNO3 |
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硅铍钇矿 |
Y2FeBe（SiO4）2O2 |
51.51 |
溶于HCl、微溶于NaOH |
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易解石 |
（CeThY）（TiNb）2O6 |
29.36 |
溶于H2SO4、H3PO4易溶于HF、
H2SO4＋（NH4）2SO4 |
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铈铌钙钛矿 |
（NaCeCa）（TiNb）O3 |
28.71 |
不溶于HCl、H2SO4、HNO3溶于HF |
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复稀金矿 |
Y（TiNB）2（O·OH）4 |
29.28～33.43 |
溶于H2SO4、H3PO4、HF |
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黑稀金矿 |
Y（TiNbTi）2（O·OH）6 |
20.82～29.93 |
溶于HF、H2SO4、H3PO4 |
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褐钇铌矿 |
YNbO4 |
39.94 |
溶于H2SO4，HNO3 |
（续表2）
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矿物名称 |
物理性质 |
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密度g∕cm2 |
硬度 |
比磁化系数×10－6cm3∕g |
介电常数 |
晶形 |
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2氟碳铈矿 |
4.72～5.12 |
4～5.2 |
12.59～10.19 |
5.65～6.96 |
三方晶系 |
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独居石 |
4.83～5.42 |
5～5.5 |
12.75～10.58 |
4.45～6.69 |
单斜晶系 |
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磷钇矿 |
4.4～4.8 |
4～5 |
31.28～26.07 |
8.1 |
正方晶系 |
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氟碳钙铈矿 |
4.2～4.5 |
4.2～4.6 |
14.37～11.56 |
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三方晶系 |
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硅铍钇矿 |
4.0～4.65 |
6.5～7 |
62.5～49.38 |
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单斜晶系 |
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易解石 |
5～6.4 |
4.5～6.5 |
18.04～12.92 |
4.4～4.8 |
斜方晶系 |
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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 |
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复稀金矿 |
4.28～5.05 |
4.5～5.5 |
21.05～18.00 |
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斜方晶系 |
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黑稀金矿 |
4.2～5.87 |
5.5～6.5 |
27.38～18.41 |
3.7～5.29 |
斜方晶系 |
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褐钇铌矿 |
4.89～5.82 |
5.5～6.5 |
29.2～21.16 |
4.5～16 |
四方晶系 |
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