稀土元素应用在什么领域?(知识普及)

稀土元素应用在什么领域?(知识普及)

2010-04-01 19:41:31 阅读26 评论0 字号:

    由于中国考虑禁止稀土元素出口,世界面临高技术危机。 对于稀土元素在那些领域是具有方面的重大意思?为什么会造成世界一些国家如此的恐慌?请您与稀土天使一起来共同xx它.

       首先让我们了解稀土是那些元素组成的?

      稀土就是化学元素周期表中镧系元素及钪(Sc)、钇(Y)共17种元素的总称。根据美国地质研究局数据,世界稀土基础储量为154000千吨,其中中国占据了57.7%。我国稀土矿主要分为以内蒙古包头白云鄂博稀土矿为代表的混合型轻稀土矿、四川冕宁氟碳铈轻稀土矿和以南方中重离子稀土矿。从产量上看,2003-2008年间,我国稀土产量增加了31%,供应了全球90%以上的稀土精矿需求。.

     稀土元素在世界最前沿的技术领域发挥着重要作用,因为稀土具有优异的光、电、磁、超导、催化等物理性能,能与其他材料组成性能各异、品种繁多的新型材料,因此被广泛应用于电子、石油化工、冶金、机械、能源、轻工、能源保护、农业等领域。

     特别是在全球底碳排放的今天稀土从节能环保的角度看,应用于混合动力汽车、风电、电动汽车和节能减排等领域以及绿色照明方面也是十分广泛的.例如:

1.发光荧光材料.

关于稀土发光材料大概分:

  两类:一类是物质受热,产生热辐射而发光,另一类是物体受激发吸收能量而跃迁至激发态(非稳定态)在反回到基态的过程中,以光的形式放出能量。以稀土化合物为基质和以稀土元素为xx剂的发光材料多属于后一类,即稀土荧光粉。稀土元素原子具有丰富的电子能级,因为稀土元素原子的电子构型中存在4f轨道,为多种能级跃迁创造了条件,从而获得多种发光性能。稀土是一个巨大的发光材料宝库,在人类开发的各种发光材料中,稀土元素发挥着非常重要的作用。

   自1973年世界发生能源危机以来,各国纷纷致力于研制节能发光材料,于是利用稀土三基  色荧光材料制作荧光灯的研究应运而生。1979年荷兰菲利浦公司首先研制成功,随后投放市场,从此,各种品种规格的稀土三基色荧光灯先后问世。随着人类生活水平的不断提高,彩电已开始向大屏幕和高清晰度方向发展。稀土荧光粉在这些方面显示自己十分优越的性能,从而为人类实现彩电的大屏幕化和高清晰度提供了理想的发光材料。

  稀土荧光材料与相应的非稀土荧光材料相比,其发光效率及光色等性能都更胜一筹。因此近几年稀土荧光材料的用途越来越广泛,年用量增长较快。

   根据激发源的不同,稀土发光材料可分为光致发光(以紫外光或可见光激发)、阴极射线发光(以电子束激发)、X射线发光(以X射线激发)以及电致发光(以电场激发)材料等。

2.稀土能够大幅度提高用于制造坦克、飞机、导弹的钢材、铝合金、镁合金、钛合金的战术性能,同时,稀土也是电子、激光、核工业、超导等诸多高科技的润滑剂。如果西方国家无法进口稀土,那将是不可想象的。
3.
诸如超导材料、微电子材料、光子材料、信息材料、能源转换和储能材料、生态环境材料、生物医用材料及材料的分子、原子设计正处于日新月异的发展之中,发展功能材料技术正成为这些国家强化其经济及军事优势的重要手段。
4
稀土有工业“维生素”之称,由于其具有精良的光电磁等物理特征,能与其它资料组成性能各异、品种繁多的新型资料,其最明显的功效就是大幅度进步其它产品的质量和性能。因而在国防战略兵器、新资料开发、信息产业、生物工程上利用越来越普遍。而且,稀土还是电子、激光、核工业、超导等诸多高科技的润滑剂。

5.在世界高科技电子、激光、通讯、超导等材料也有很广泛的应用价值.


 

6.特别是具有战争优势的爱国者”导弹能比拟轻易击毁“飞毛腿”导弹?这得益于前者准确制导体系的杰出工作。其制导体系中应用了大约4公斤的钐钴磁体和钕铁硼磁体用于电子束聚焦,钐、钕即是稀土元素。

7.我们还看到稀土还在新的领域也有重大的发现.例如:

连续沉淀生产混合碳酸稀土及可控粒度氧化铈工艺研究》是包钢稀土研究出的一套混合碳酸稀土新工艺。与原有的硫酸体系混合碳酸稀土生产工艺相比,在保证产品质量的前提下,相同体积的设备处理能力可提高6倍,废水产出量下降40%,具有明显的经济和环保效益。目前,依据这项研究成果申报的《稀土盐的制备方法及装置》获得国家专利授权。

  目前国内稀土盐类产品(如碳酸盐、草酸盐、氢氧化物等)的生产均采用间歇式操作。由于这种工艺设备效率低、产品质量均一性差和粒度分布范围过宽、难以实现自动化控制,包钢稀土科技人员经过努力,研究出了一套全新工艺和设备--连续沉淀生产混合碳酸稀土及可控粒度氧化铈工艺,并相继在包钢稀土所属的包头华美稀土高科有限公司和冶炼厂实现了工业化生产。与传统间歇式操作不同,由于新工艺成功实现了稀土盐类产品的连续化生产,可在沉淀过程中实现对非稀土杂质和粒度控制,并可以扩展到同一品种不同规格的产品生产中;尤其是对生产粒度指标要求高的单一稀土产品,基本实现了连续稳定的质量控制。

  这一新技术可广泛适用于硫酸稀土溶液、盐酸稀土溶液和硝酸稀土溶液等稀土原料。目前包头地区稀土盐类产品年生产能力达到6万吨以上,如采用此项技术,每年可减少废水排放量80万吨,减少生产费用1000余万元;同时由于可以显著提高氨氮废水浓度,对降低氨氮回收能源消耗效果突出,具有广阔的推广应用前景。当然随着科技不断创新稀土也在发明创造出更多的科学新领域来.可以说稀土是国家真正的宝藏.我们会不断听到有稀土发明创造出的好消息来的.让我们不断的去xx

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