Национальный стандарт РФ ГОСТ Р 70815-2023 (ИСО 22444-1:2020) "Редкоземельные металлы. Минералы, оксиды и прочие соединения. Термины и определения" (утв. и введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 13 июля 2023 г. N 514-ст)

Rare earth. Minerals, oxides and other compounds. Terms and definitions

УДК 669.85.86:006.354
ОКС 01.040.13
13.030.30

Дата введения - 1 ноября 2023 г.
Введен впервые

ГАРАНТ:

Полужирный и светлый шрифты в тексте не приводятся

Предисловие

1 Подготовлен Федеральным государственным унитарным предприятием "Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им. И.П. Бардина" (ФГУП "ЦНИИчермет им. И.П. Бардина") на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4

2 Внесен Техническим комитетом по стандартизации ТК 372 "Редкие и редкоземельные металлы"

3 Утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 13 июля 2023 г. N 514-ст

4 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному стандарту ИСО 22444-1:2020 "Редкоземельные элементы. Словарь. Часть 1. Минералы, оксиды и другие соединения" (ISO 22444-1:2020 "Rare earth - Vocabulary - Part 1: Minerals, oxides and other compounds", MOD), при этом измененные фразы и слова выделены в тексте курсивом.

Указанные отклонения учитывают особенности терминологии, применяемой в национальной промышленности редкоземельных металлов и направлены на приведение отдельных терминов в соответствие с наиболее употребляемыми в Российской Федерации.

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2012 (пункт 3.5).

Алфавитный указатель терминов приведен в дополнительном приложении ДА

5 Введен впервые

Введение

Редкоземельные элементы нашли широкое применение. Различные компании и отрасли промышленности используют всевозможные определения для редкоземельных элементов, их соединений и сплавов. Поэтому существенное значение имеет унификация терминологии, используемой в промышленности редкоземельных элементов.

Около 250 минералов содержит значимое количество редкоземельных металлов, при этом лишь немногие месторождения РЗЭ экономически целесообразно разрабатывать. По мере переработки редкоземельных руд в промежуточные продукты и далее в конечные продукты получают различные оксиды и другие соединения редкоземельных элементов.

Настоящий стандарт устанавливает термины в области минералов, оксидов и других соединений редкоземельных элементов для производителей, потребителей и участников торговли. Настоящий стандарт послужит справочником, который поможет уменьшить число разногласий или торговых споров, обусловленных несоответствиями в терминах, используемых при работе с редкоземельными минералами, оксидами и другими соединениями.

В стандарте приведены иноязычные эквиваленты стандартизованных терминов на английском (en) языке.

Стандартизованные термины набраны полужирным шрифтом, иноязычные эквиваленты - светлым, синонимы - курсивом.

1 Область применения

Настоящий стандарт определяет термины для редкоземельных минералов, оксидов и других соединений, так же как для связанных с ними производственных процессов.

Настоящий стандарт может быть использован в качестве ссылки для унификации технических терминов в области производства, применения, контроля, обращения, торговли, научных исследований и образования, связанных с редкоземельными элементами.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте нормативные ссылки отсутствуют.

3 Термины и определения

3.1 редкоземельный элемент: Общее название для скандия (Sc), иттрия (Y) и лантаноидов (La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu), утвержденное в 2005 году Международным союзом теоретической и прикладной химии (ИЮПАК) в Рекомендациях по номенклатуре неорганической химии [1].	rare earth element
Примечания 1 Отдельные термины и соответствующие сокращенные термины являются общими, такими как редкоземельный элемент (РЗЭ) и оксид редкоземельного элемента (ОРЗЭ) (5.2.1). 2 Редкоземельные элементы чаще всего разделяют на легкую, среднюю и тяжелую группы. При этом легкие РЗЭ включают элементы между лантаном (La) и неодимом (Nd), средние РЗЭ включают элементы между самарием (Sm) и гадолинием (Gd), а тяжелые РЗЭ включают элементы от тербия (Tb) до лютеция (Lu), а также скандий (Sc) и иттрий (Y). 3 Дидимом (Di) обычно называют смесь элементов Pr и Nd. 4 Характеристики редкоземельных элементов описаны в приложении А.
3.2 редкоземельный минерал: Минерал, содержащий один или несколько редкоземельных элементов (3.1).	rare earth mineral
Примечание - Редкоземельные элементы могут присутствовать в виде простого соединения, включенного в решетку другого минерала или сорбированного на другом минерале, например, бастнезит (4.1.1), монацит (4.1.2) или монтмориллонит в месторождениях ионной глины.
3.3 редкоземельная руда: Редкоземельная минерализация, встречающаяся в природе в различных типах рудных месторождений.	rare earth ore
Примечание - Те типы месторождений, которые в настоящее время или ранее эксплуатировались в коммерческих целях, включают руду месторождения Баюнь-Обо (4.2.1), ионно-адсорбционную редкоземельную руду (4.2.2), карбонатитовые/щелочные интрузии (4.2.3), коры выветривания карбонатитов (4.2.4) и прибрежно-морские россыпи (4.2.5), апатит, лопарит (4.1.5), эвдиалит, фосфориты.
3.4 месторождение редкоземельных элементов: Площадь или объем земной коры, где имеется скопление редкоземельных минералов (3.2) (с другими полезными минералами или без них), представляющих экономический интерес.	rare earth deposit
3.5 уровень редких земель: Массовая доля редкоземельных элементов (РЗЭ) или оксидов редкоземельных элементов (ОРЗЭ) (5.2.1) в месторождении/концентрате, хвостах или отходах.	rare earth grade
Примечания 1 Уровень может быть представлен в процентах или в кг/т или г/т. В заявлениях об уровне должно быть четко указано, предоставляются ли данные на основе РЗЭ или ОРЗЭ. 2 При пересчете содержания металла на его оксид следует учитывать поправочный коэффициент с учетом степени окисления соответствующего металла. За исключением оксида церия (CeO 2), оксида празеодима (Pr 6O 11) и оксида тербия (Tb 4O 7), следует считать РЗЭ в их оксидах со степенью окисления +3.
3.6 редкоземельные минеральные ресурсы и запасы полезных ископаемых: Ресурсы руды или минералов, содержащих редкоземельные элементы, которые могут быть добыты правомерно и с выгодой в существующих условиях.	rare earth mineral resource and mineral reserve
Примечание - Указанный запас представляет собой оценку руды, рассчитанную по скважинам, выходам и опытным данным, прогнозируется на обоснованное расстояние по геологическим данным.
3.7 содержание редкоземельных элементов; общее содержание редкоземельных элементов: Массовая доля редкоземельных элементов в материале.	rare earth content total rare earth content
Примечание - Для оксидов (5.2.1) и других соединений редкоземельных элементов содержание обычно указывается в процентах оксида редкоземельных элементов, т.е. % ОРЗЭ. Для металлов и сплавов содержание обычно указывается в процентах редкоземельного металла, т.е. % РЗЭ.
3.8 распределение редкоземельных элементов: Массовая доля каждого отдельного редкоземельного элемента в материале, содержащем смесь редкоземельных элементов, по сравнению с общим содержанием редкоземельных элементов (3.7) в материале.	rare earth distribution
Примечание - Распределение для металлов и сплавов обычно выражается в виде процентного содержания редкоземельного металла, т.е. % РЗЭ, для оксидов и других соединений - в виде процентного содержания оксида редкоземельного элемента (5.2.1), т.е. % ОРЗЭ.
3.9 средняя молярная масса смешанных редкоземельных соединений: Отношение общей массы всех редкоземельных соединений к их общему числу молей, как показано формулой:	average molar mass of mixed rare earth compounds
где m total - общая масса смешанных редкоземельных элементов, г; n total - общее количество смешанных редкоземельных элементов, моль; m i - масса редкоземельного соединения i, i = 1, 2, ..., N, г; M i - молярная масса редкоземельного соединения i, i = 1, 2, ..., N. Основной единицей расчета является 1/x (RExBy) г/моль.
Примечание - Указывается в г/моль.
Примеры 1 Средняя молярная масса смешанного оксида редкоземельных элементов (5.2.1), содержащего 40 % оксида лантана и 60 % оксида иттрия, рассчитывается следующим образом:  = 40 г,  = 60 г, M  La = 325,81/2 = 162,90 г/моль, M  y = 225,81/2 = 112,90 г/моль.  = 128,7 г/моль. 2 Средняя молярная масса смешанного оксида редкоземельных элементов (5.2.1), содержащего 25 % оксида празеодима и 75 % оксида неодима, рассчитывается следующим образом:  = 25 г,  = 75 г, M  Pr = 1 021,44/6 = 170,24 г/моль, M  Nd = 336,48/2 = 168,24 г/моль.  = 168,7 г/моль. 3 Средняя молярная масса смешанного хлорида редкоземельных элементов (5.2.2), содержащего 40 % хлорида лантана и 60 % хлорида церия, рассчитывается следующим образом:  = 40 г,  = 60 г,  = 245,26 г/моль,  = 246,48 г/моль.  = 246,0 г/моль.
3.10 редкоземельная примесь: Нежелательный редкоземельный элемент (3.1), помимо целевого редкоземельного элемента(ов) в редкоземельном продукте.	rare earth impurity
3.11 нередкоземельная примесь: Нежелательный нередкоземельный элемент в редкоземельном продукте.	non-rare earth impurity
Пример - Fe, Al, Ca, .
3.12 чистота редкоземельных элементов; абсолютная чистота редкоземельных элементов: Массовая доля указанного редкоземельного элемента (3.1) или оксида редкоземельного элемента (5.2.1) в редкоземельном продукте.	rare earth purity
Примечания 1 Она выражает массовую долю основного вещества (РЗЭ или РЗО). 2 Содержание целевого элемента в оксиде, металле или соединении выражается чистотой, когда содержание превышает 90 %.
3.13 относительная чистота редкоземельных элементов: Массовая доля указанного редкоземельного элемента (3.1) или оксида редкоземельного элемента (5.2.1) от суммарного содержания редкоземельных элементов (3.7).	relative rare earth purity
Примечание - Она выражена в процентах и указана основа (РЗЭ или ОРЗЭ).

4 Термины, относящиеся к редкоземельным минералам и руде

4.1 Редкоземельные минералы

4.1.1 бастнезит: Желтый, красновато-коричневый, светло-зеленый или коричневый карбонатно-фторидный минерал, обычно содержащий от 65 % до 75 % оксидов редкоземельных элементов (5.2.1), с формулой (Ce, La, Nd, Pr) CO 3F.	bastnaesite
Примечания 1 Семейство карбонатно-фторидных минералов включает бастнезит-(Ce) с формулой (Ce, La) CO 3F, бастнезит-(La) с формулой (La, Су) CO 3F и бастнезит-(Y) с формулой (Y, Ce) CO 3F. Наиболее распространенный минерал - бастнезит-(Ce), а церий, безусловно, является наиболее распространенным из редкоземельных элементов в этом классе минералов. 2 Твердость минерала по шкале Мооса составляет от 4,0 до 4,5, а плотность обычно составляет от 4700 до 5100 кг/м 3. 3 Минерал растворим в HCl, H 2SO 4, HNO 3 и H 3PO 4.
4.1.2 монацит: Желто-коричневый, коричневый, красный и иногда зеленый минерал, обычно содержащий от 55 % до 70 % оксидов редкоземельных элементов (5.2.1), с формулой (Ce, La, Nd, Pr, Th) PO 4.	monazite
Примечания 1 Минерал обычно встречается в виде небольших свободных кристаллов, а состав минерала в основном включает легкие редкоземельные элементы. Присутствие тория и урана требует особого внимания учитывая их радиоактивность. 2 Твердость минерала по шкале Мооса составляет от 5,05 до 5,50, а плотность обычно составляет от 4900 до 5500 кг/м 3. 3 Минерал растворим в H 3PO 4, H 2SO 4 и HClO 4 в зависимости от химического состава и предварительной обработки.
4.1.3 ксенотим: Желтый, коричневый и иногда желтовато-зеленый минерал, представляющий собой фосфат редкоземельных элементов (5.2.9), содержащий обычно от 50 % до 65 % оксидов редкоземельных элементов (5.2.1), который часто представляет собой фосфат иттрия (YPO 4).	xenotime
Примечания 1 Помимо иттрия, минерал часто содержит другие тяжелые редкоземельные элементы (3.1), такие как диспрозий, эрбий, тербий и иттербий. Присутствие тория и урана требует особого внимания учитывая их радиоактивность. Этот минерал является важным источником иттрия и тяжелых редкоземельных металлов. 2 Твердость минерала по шкале Мооса составляет от 4 до 5, а плотность обычно составляет от 4400 до 5100 кг/м 3.
4.1.4 фергусонит: Как правило, желтый, рыжевато-коричневый или черный сложный минерал, содержащий от 43 % до 53 % оксидов редкоземельных элементов (5.2.1), с химической формулой (Y, Ln) NbO 4	fergusonite
Примечания 1 Обычно основным редкоземельным элементом в минерале является иттрий, но иногда он может быть заменен на церий, лантан и неодим. 2 Твердость минерала по шкале Мооса составляет от 5,5 до 6,5, а плотность обычно составляет от 4900 до 5800 кг/м 3. 3 Минерал частично растворяется в HCl и растворяется в H 2SO 4, H 3PO 4 и HF в зависимости от химического состава и предварительной обработки.
4.1.5 лопарит: Черный, пепельно-черный или красновато-коричневый минерал с прожилками, обычно содержащий от 30 % до 40 % оксидов редкоземельных элементов (5.2.1), с общей химической формулой (Na, Ce, Ca, Sr, Th) (Ti, Nb, Fe)O 3.	loparite
Примечания 1 Твердость по Моосу составляет от 5,6 до 6,0, а плотность обычно составляет от 4600 до 4900 кг/м 3. 2 Если содержание Nb 2O 5 превышает 25 %, то минерал называется лопаритом, богатым ниобием. 3 Минерал, как правило, не растворим в кислотах, за исключением плавиковой кислоты. Присутствие тория и урана требует особого внимания, учитывая их радиоактивность.

4.2 Редкоземельные руды и концентраты

4.2.1 руда месторождения Баюнь-Обо: Смешанная редкоземельная руда (3.3), содержащая редкоземельные элементы (3.1) в бастнезите (4.1.1) и монаците (4.1.2) и железо в виде магнетита и гематита.	Baiyun Obo ore
Примечание - Названа в честь района Баюнь-Обо в автономном районе Внутренняя Монголия (КНР), где руда перерабатывается для производства редкоземельного концентрата (4.2.6) и концентратов железа.
4.2.2 ионно-адсорбционная редкоземельная руда; ионная руда; ионно-адсорбционная глина; ионная глина: Глинистые минералы, такие как монтмориллонит, которые сорбировали ионы редкоземельных металлов, высвобождаемые при интенсивном выветривании первичных редкоземельных минералов (3.2) в результате ионного обмена, также известна как редкоземельная руда, внесенная элюированием коры выветривания (3.3).	ion-adsorption rare earth ore
Примечание - Руда является основным источником тяжелых редкоземельных элементов и встречается в различных частях света, как правило, в тропиках.
4.2.3 карбонатитовые/щелочные интрузии: Месторождения редкоземельных элементов (3.4), расположенные в карбонатитовых/щелочных интрузиях и вышележащих щелочных вулканических отложениях.	carbonatite/alkalic pipe
Примечание - Редкоземельная минерализация часто представлена бастнезитом (4.1.1), хотя также часто встречается монацит (4.1.2). Минералы пустой породы обычно представляют собой карбонаты.
Пример - Маунтин-Пасс в США, Кванфилд в Гренландии.
4.2.4 коры выветривания карбонатитов: Карбонатиты, подвергшиеся интенсивным процессам выветривания и выщелачивания, которые во многих случаях приводили к обогащению редкоземельными элементами.	weathered carbonatite
Пример - Месторождение Маунт-Вельд в Австралии, Томторское месторождение в России.
4.2.5 прибрежно-морские россыпи: Редкоземельные минералы (3.2), которые обычно имеют высокий удельный вес и под действием текущей воды могут концентрироваться в прибрежных или речных залежах тяжелых полезных ископаемых.	beach sand
Примечание - Такие месторождения распространены в Австралии, Индии и Южной Африке.
4.2.6 редкоземельный концентрат: Материал, обогащенный редкоземельными элементами, полученный химическими, физико-химическими методами обогащения в виде твердого вещества или раствора и пригодный в качестве сырья для дальнейшей переработки.	rare earth concentrate
Примечание - Очищенный смешанный редкоземельный концентрат - это концентрат, полученный химическими методами, с низким содержанием примесей, в форме твердого вещества или раствора, который получают из раствора выщелачивания, полученного из ионно-адсорбционной редкоземельной руды (4.2.2) или смешанного минерального концентрата, и пригодный для разделительного производства. Он имеет такое же распределение редкоземельных элементов (3.8), как и концентрат редкоземельных элементов.
Пример - Монацитовый концентрат (4.1.2), смешанный бастнезитиовый (4.1.1) и монацитовый концентрат, смешанные карбонаты редкоземельных элементов (5.2.3), оксиды редкоземельных элементов (5.2.1) или хлориды редкоземельных элементов (5.2.2), полученные из раствора ионно-адсорбционной редкоземельной руды.

5 Термины, относящиеся к оксидам и другим соединениям редкоземельных элементов

5.1 Общие термины

5.1.1 соединение индивидуального редкоземельного элемента: Соединение, содержащее преимущественно только один редкоземельный элемент (3.1).	individual rare earth compound
5.1.2 смешанное соединение редкоземельных элементов: Соединение, содержащее преимущественно два или более редкоземельных элемента (3.1) и полученное путем обработки смешанного редкоземельного материала для частичного разделения определенных групп редкоземельных элементов.	mixed rare earth compound
Примечание - Соединения дидима представляют собой соединения, содержащие смесь элементов празеодима (Pr) и неодима (Nd), в которых Pr обычно составляет более 18 %.
5.1.3 соединение, содержащее редкоземельный элемент: Соединение, содержащее редкоземельный (3.1) и другой элемент; комбинация этих элементов дает соединение, значительно отличающееся по физическим и химическим свойствам по сравнению с другими соединениями.	rare earth-bearing compound
Примечание - Соединение обладает свойствами, позволяющими использовать их в различных отраслях: оптике, механике, электроэнергетике, катализе, триботехнике, термоэлектричестве и т.д.
Пример - Комплексный оксид циркония-церия, диоксид циркония стабилизированный иттрием (YSZ), красный порошок нитрида (Sr, Ca) AlSiN  3: Eu  2+, смешанный оксид алюминия с редкоземельным элементом (RE  xAl  yO  z), хромит лантана (LaCrO  3).
5.1.4 разделенный редкоземельный продукт: Соединение, содержащее один или несколько редкоземельных элементов, которые были отделены от других редкоземельных элементов.	separated rare earth product
Пример - Оксид празеодима и неодима/оксид дидима, карбонат Sm-Eu-Gd (SEG).

5.2 Редкоземельные соединения

5.2.1 оксид редкоземельного элемента; ОРЗЭ: Соединение, содержащее один или несколько редкоземельных элементов (3.1) и кислород.	rare earth oxide REO
Примечания 1 Как правило, формула имеет вид RE xO y, где x равно 2, а y равно 3. Однако некоторые редкоземельные элементы могут проявлять степень окисления, отличную от +3, как показано в таблице А.2. 2 Индивидуальный ОРЗЭ преимущественно содержит один редкоземельный элемент (таблица А.1). Смешанный ОРЗЭ содержит два или более редкоземельных элемента. 3 ОРЗЭ находится в виде порошка. Он растворим в кислоте, и большая часть легко переходит в раствор. Диоксид церия растворяется только с предварительной сульфатизацией.
5.2.2 хлорид редкоземельного элемента: Соединение, содержащее один или несколько редкоземельных элементов (3.1) и хлорид-ион.	rare earth chloride
Примечания 1 Хлорид индивидуального редкоземельного элемента преимущественно содержит один редкоземельный элемент. Смешанный хлорид редкоземельных элементов содержит два или более редкоземельных элемента в виде хлоридов. 2 Хлорид редкоземельного элемента обычно находится в твердом состоянии и вызывает коррозию. Он часто содержит кристаллизационную воду и растворим в воде. При хранении во влажной атмосфере впитывает влагу вплоть до растворения в ней. Он может вступать в реакцию со щелочью, сульфатом натрия или сульфатом аммония.
5.2.3 карбонат редкоземельного элемента: Соединение, содержащее один или несколько редкоземельных элементов (3.1) и карбонат-ион.	rare earth carbonate
Примечания 1 Карбонат индивидуального редкоземельного элемента содержит преимущественно один редкоземельный элемент. Смешанный карбонат редкоземельных элементов содержит два или более редкоземельных элемента в виде