1.稀土储氢材料的弱点

2.稀土金属

3.稀土永磁是什么意思

4.哪位知道钨、铜、银、稀土、锆、钛、钽、铌这些金属2005年的平均价格?

5.请问"稀土'是什么东西?做什么用的?

镍和稀土什么关系_镍镉稀土合金价格

稀土是不可再生资源。

稀土有工业“黄金”之称,由于其具有优良的光电磁等物理特性,能与其他材料组成性能各异、品种繁多的新型材料,其最显著的功能就是大幅度提高其他产品的质量和性能。

比如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。而且,稀土同样是电子、激光、核工业、超导等诸多高科技的润滑剂。

资源分布状态

在自然界中,稀土主要富集在花岗岩、碱性岩、碱性超基性岩及与它们有关的矿床中。稀土元素在矿物中的赋存状态,按矿物晶体化学分析主要有三种。

(1)稀土元素参加矿物的晶格,构成矿物必不可少的组成部分。这类矿物通常称之为稀土矿物。独居石(REPO4)、氟碳铈矿([La、Ce]FCO3)都属于此类。

(2)稀土元素以类质同象置换矿物中Ca、Sr、Ba、Mn、Zr等元素的形式分散在矿物中。这类矿物在自然界中较多,但是大多数矿物中的稀土含量较低。含稀土的萤石、磷灰石均属于此类。

(3)稀土元素呈离子吸附状态赋存于某些矿物的表面或颗粒之间。这类矿物属于风化壳淋积型矿物,稀土离子吸附于哪种矿物与该种矿物风化前所含矿母岩有关。

稀土储氢材料的弱点

稀土铝合金焊把线的缺点:

1、易发生爆裂:稀土铝合金焊把线在焊接过程中,由于液态金属的收缩率较大,容易导致焊缝发生裂纹和爆裂。

2、焊缝性能不稳定:稀土铝合金焊把线的焊缝性能容易受到焊接工艺的影响,如焊接温度、速度等因素的变化会导致焊缝质量不稳定。

3、高成本:稀土铝合金焊把线所含的稀土元素价格昂贵,使其成本相对较高。

4、焊接工艺要求高:稀土铝合金焊把线在焊接过程中需要较高的工艺要求,操作难度较大。

5、对环境污染严重:稀土铝合金焊把线中所含的稀土元素,若未经正确处理,会对环境造成严重的污染。

稀土金属

价格贵,吸收一定量的氢后重量太大。

稀土系储氢合金材料存在价格贵,2950/件,密度大,吸收一定量的氢后重量太大等缺点。一方面,人们将它与镁系储氢材料联系起来,以便同时克服梅西储氢材料与氢气反应慢,氢化物分解温度高等缺点。另一方面,人们用回合稀土来代替纯稀土元素,以便降低储氢材料的价格,达到实际应用的目的。

储氢合金储氢,还具有将化学能转换为热能或机械能的能量转换功能。

稀土永磁是什么意思

崔荣国

2005年世界稀土矿产品产量25万t,同比增长15%。世界稀土矿产品消费量10万t,同比增长12.6%,供应量远超过需求量。主要消费国为中国、日本、美国等。预测未来几年电子、磁体、玻璃与陶瓷,以及与消费类电子产品相关的行业对稀土的需求将会增加,年增长率平均可达3.2%。

一、储量和资源

已知含稀土的矿物约有200余种,但已开采利用的仅10种左右,其中轻稀土矿物主要有氟碳铈矿、独居石、铈铌钙钛矿;重稀土矿物主要有:磷钇矿、褐钇铌矿、钛铀矿等。除中国外,独联体国家、美国、澳大利亚、印度等地都有较丰富的稀土资源。自2002年开始,由于中国和巴西公布的稀土资源数据与以往有较大的变动,致使美国地调局估计的全球稀土储量由10000万t调整为8800万t,储量基础仍保持15000万t(表1)。世界稀土资源丰富,可长期满足世界的需求。

表1 2006年世界稀土储量和储量基础 单位:万t(REO)

资料来源:Mineral Commodity Summaries,2007。

全球稀土金属资源丰富,但分布不均匀而且勘查程度总体不高。美国和世界的稀土资源主要为铈矿与独居石矿。世界上大部分经济可采的铈矿集中在中国和美国;独居石矿主要分布在澳大利亚、巴西、中国、印度、马来西亚、南非、斯里兰卡、泰国和美国。稀土资源还包括磷灰石、富钍独居石、异性石、次生独居石、铈铌钙钛矿、含吸附离子稀土的粘土矿和磷钇矿等。稀土的资源潜力巨大,在未来足以满足全球需求。

二、生产

1960年以前,巴西、印度、马来西亚、澳大利亚都曾在稀土原料生产上各领风骚,到60年代中期美国才在稀土生产上居主导地位。从80年代起中国逐渐进入国际稀土市场,1986年以后中国在稀土的生产中一直保持了绝对领先地位。目前世界上主要进行开采、选矿生产的国家有中国、美国、俄罗斯、吉尔吉斯斯坦、印度、巴西、马来西亚等。而法国在高纯单一稀土的生产上,日本在稀土深加工产品的生产上均居世界领先地位。2005年在中国产量增加的拉动下,世界稀土氧化物矿山产量为251400 t,同比增长15%(表2)。

表2 世界稀土产量 单位:t

注:NA表示数据缺失,数据有所调整。

资料来源:U.S.Geological Survey Minerals Yearbook,2001~2005。

我国稀土生产企业分布在内蒙古、江西、四川等8个省(区),矿产品年产能为11万t。冶炼加工处理能力达到14万~15万t/年。生产能力超过世界总需求量。因此,未来10~15年国家原则上不再批建新的稀土冶金项目,矿产品生产量控制在9万t水平。重点是加强稀土新材料开发及应用研究。

美国钼公司是一家长期从事稀土生产的企业,但是已经降低产量。该公司属美国优诺克(Unocal)公司的全资子公司,主要生产稀土精矿和单一稀土高纯产品,设计生产能力为2万t/年(REO),目前实际年产量约5000t。

在印度,主要有2家稀土生产企业,即印度稀土公司(IRE)和喀拉拉邦矿物和金属公司(KMML)。IRE公司经营着3个独居石重砂矿,分别位于喀拉拉邦恰瓦纳海岸、泰米尔纳德邦马纳范拉库里奇(Manavalakurichi)和奥里萨邦,主要产品是钍氯化物和氢氧化物。KMML公司在喀拉拉邦恰瓦纳海岸也有一个独居石重砂矿,平均含稀土氧化物57.5%,氧化钍7.96%,磷酸盐28.2%。估计资源量钛铁矿24000万t,金红石2000万t,锆石5000万t,矽线石6000万t,独居石400万t。目前公司正在新建一座分选厂,建成后公司钛铁矿生产能力可达300万t/年。

在澳大利亚,林纳斯(Lynas)公司在西澳大利亚的韦尔德山矿开发的稀土项目即将完成。2002年12月用采掘出的矿石样品进行了浮选试生产。计划2003年6~7月开始商业化建设,2004年3月正式开工生产,生产的碳酸稀土(浓缩原料)委托中国分离厂加工。韦尔德山矿是一个稀土、钽、铌和磷酸盐的共生矿,1980年被发现,稀土矿石的可开采量为770万t,品位为12%(91.7万t,REO),放射性物质含量(ThO2为0.0654%,U3O8为0.0039%)与中国白云鄂博矿相比,不到白云鄂博矿的1%。2002年林纳斯获得该矿100%股权。

在爱沙尼亚,塞尔麦特(Silmet)公司自1969年起就在锡拉迈埃(Sillam?e)处理厂从事稀土矿物分离,专门处理铈铌钙钛矿精矿,原一半以上原料由俄罗斯的劳沃尤斯基厂提供。1992年,原料改用俄罗斯索里加姆斯基镁厂的无水氯化稀土和碳酸稀土,也从中国进口原料。1999年,公司与俄罗斯的索里加姆斯基镁厂和索沃里德金属厂建立了合资企业,使铈铌钙钛精矿的处理能力增加了30%~40%,达到了12000 t/年,REO产量由2400 t/年增加到了3000 t/年。在爱沙尼亚东北部的芬兰湾,塞尔麦特公司还有1个生产能力为700 t/年的稀土金属生产厂和1个合金冶炼厂。

在法国,罗地亚电子与催化剂材料集团企业是生产稀土下游产品的大型跨国公司,实际上已升级为全球主管稀土新材料的公司。目前已在中国投资了15个合资企业,在上海建有8个科研实验室,公司总部设在法国西部的海滨小城拉·罗歇尔(La Rochelle)市。2002年该公司宣布已经研制出新一代用于柴油机汽车的催化剂Eolys,这种稀土产品可除去柴油机90%以上甚至99%的颗粒排放物,目前已应用于标致和雪铁龙轿车上。

三、用途和消费

目前稀土的消费领域主要有:催化(石油化工、汽车尾气净化),冶金,玻璃陶瓷,永磁体、荧光粉、镍-金属氢化物电池等新材料。主要的消费国或地区有中国、美国、西欧、日本。20世纪90年代以来,随着汽车、计算机、消费类电子产品以及移动式电子装置需求的增长,使得稀土的应用,尤其是在汽车尾气催化剂、永磁体和充电电池中的应用持续增加。2005年世界稀土氧化物总消费量为101367t,同比增长12.6%(表3)。

表3 美国、中国、世界稀土消费量 单位:t(REO)

注:1992~2005年美国视消费量数据引自美国地调局Minerals Commodity Summaries相关年度的统计;1992~2005年中国消费量引自《中国矿产资源年报2005》;世界总消费量参考了Judith Chegwidden、姚钰、林成河等及中国稀土在线的文献资料;NA表示资料暂缺。

我国自1998年起稀土消费量就已超过美国一直居于世界第一位。2005年我国稀土产品消费量为51900t,同比增长55.3%,占世界总消费量的51.2%。其中,高科技材料的用量为2.5万t,占全国总消费量的47.5%;冶金及机械9738t,占18.8%;玻璃和陶瓷6500t,占12.5%;石油与化工6000t,占11.6%;农业、轻工和纺织5000t,占9.6%。

日本是世界上稀土研究开发水平最高的国家,其稀土应用领域主要集中在永磁体、荧光粉、镍氢电池、抛光粉和防紫外线辐射玻璃等高新技术产业上。按视消费量统计,2005年美国视消费量为15000t,同比下降8.5%,居世界第三。欧洲稀土年消费量约10000t,主要消费领域是汽车尾气净化催化剂和玻璃抛光粉等。

四、贸易和市场

世界稀土贸易主要在稀土资源较丰富的国家和经济发达国家之间进行。

我国自1998年以来一直保持着稀土出口国的特殊地位,不仅是世界第一稀土出口大国,也是高纯、高附加值产品出口大国。在世界稀土市场上,我国是唯一能够大量供应不同等级、不同品种稀土产品的国家。中国稀土产品出口主要流向日本、美国、法国、荷兰、意大利和韩国等40多个国家和地区。

美国一方面从中国、法国、印度等国家进口稀土,另一方面向世界30多个国家和地区出口稀土产品。2005年美国稀土产品进口量为22351t,同比下降4.9%,美国稀土金属和化合物进口源主要为中国、法国、日本和俄罗斯等。出口量为9680t,同比下降20%,主要是因为德国、加拿大、爱沙尼亚和日本的进口量下降引起的。

日本没有稀土资源,需利用进口稀土原料来发展其稀土产业。2005年稀土产品产量为9030t,进口量为31106t,同比增长16.2%,其中稀土化合物和稀土金属进口量增长,而钇的进口量下降。来源于中国的进口量为27279t,占87.7%。来源于其他进口来源包括美国、法国、印度、爱沙尼亚、中国台湾、马来西亚、瑞典、丹麦、奥地利、德国、挪威等地。

价格方面,2000~2005年中国稀土产品价格持续下跌,稀土市场仍处于低谷时期。其中,金属钐(Sm≥99%),2005年价格为100~140 元/kg,保持不变;金属铈(Ce≥99%),35~40元/kg,同比下跌11%;氧化镧(La2O3≥99%),12~26 元/kg,同比下跌20.0%;氧化铕(Eu2O3≥99%),1800~2200元/kg,同比下跌21.4%;只有金属钕,Nd≥99%,价格上涨为95~105元/kg,同比增长31.9%。主要原因是稀土产品过剩,各厂家削价竞销所致。

美国国内市场价格比较平稳,2004~2005年变化不大。2005年氟碳铈矿精矿价格为5.51美元/kg,保持不变,独居石精矿价格保持0.73 美元/kg。而进口价格上升的产品有:稀土金属,从5.22美元/kg上升到6.68 美元/kg。进口价格下降的产品是铈化合物(不包括氯化铈),从4.67美元/kg下降到3.27美元/kg;氯化稀土,平均进口价从2004年的2.41美元/kg下降到2.37美元/kg。其他产品2005年进口价基本与2004年持平。

罗地亚公司稀土氧化物出厂价格也比较稳定,与2004年相比,2005年价格基本未变(表4)。

表4 2005年罗地亚公司稀土氧化物出厂价 价格单位:美元/kg

资料来源:Minerals Yearbook,2005。

五、展望

近年来,稀土产品一直处于供大于求的状况,并且在2001年下半年还出现了价格战,不仅导致了某些产品价格下跌40%以上,而且给产品的利润空间造成了极大的压力,迫使许多效益不好的企业破产,即便是现存的企业其大多数也在极低的利润下运作,2003年稀土的消费量虽然有所增长,但产量仍然过多,导致价格持续低迷。

根据美国商业通讯公司的分析,似乎这种状况在2003年已经到达最低点,预计境况即将出现扭转。特别是随着汽车、计算机、消费类电子产品以及移动式电子装置需求的增长,稀土的应用,尤其是在汽车尾气催化剂、永磁体和充电电池中的应用将会持续增加。在未来几年,用于永磁体以及汽车尾气催化净化器的钕、铈的需求量将会以较大的幅度增加。Ni-MH电池、医疗设备、传感器以及牙科与外科用激光器对稀土需求也会增加。磁制冷将会商业化。掺铒(Erbium-Doped)光导纤维将进入新一轮需求旺期。

因此,美国商业通讯公司预测,今后几年全球对于稀土的需求将以平均每年3.2个百分点的速度增长,到2007年将达9万~10万t。届时,全世界稀土的产值将达20亿美元。增长强势的行业有电子、永磁体、玻璃与陶瓷,以及与消费类电子产品相关的行业。

主要参考文献

[1]James B.Hedrick,Rare Earths.Mineral Commodity Summaries,2007

[2]James B.Hedrick,Rare Earths.U.S.Geological Survey,Minerals Yearbook,2005

[3]Jane Spooner,Rare Earths.Mineral Annual Review,2006

[4]稀土信息,No.1~No.3,2006

[5]稀土信息,No.1~No.3,2007

[6]香港第二届国际稀土会议闭幕——中国稀土发展势头强劲.中国稀土在线: style="font-size: 18px;font-weight: bold;border-left: 4px solid #a10d00;margin: 10px 0px 15px 0px;padding: 10px 0 10px 20px;background: #f1dada;">哪位知道钨、铜、银、稀土、锆、钛、钽、铌这些金属2005年的平均价格?

问题一:稀土永磁板块是什么意思 因为制造永磁体都需要加入稀土元素,所以在股市上把稀土永磁体产业统称稀土永磁板块。

问题二:永磁是什么意思 参看 baike.baidu/view/961873

问题三:稀土永磁神奇功用是什么? 使用范围广的稀土。只需添加一些传统产品稀土适量,将有很多的奇迹。目前,稀土已广泛应用于冶金,石油,化工,纺织,医药,农业等几十个行业。稀土钢可显著提高钢,耐磨损性和韧性的耐磨损性;罕见的铝板铝纤度的窄条形,同时提高强度和导电性;稀土农药喷洒果树,它可以消灭害虫,同时也提高了坐果率;稀土肥料,可改善土壤结构,也提高了农业生产;稀土元素能抑制癌细胞的增殖。

由于在光,磁,电场稀土元素可有特殊的能量转换,传输,存储,并且因此,由稀土材料的处理中,稀土永磁材料已经形成,稀土发光材料激光稀土材料,稀土储氢材料,稀土纤维材料,稀土磁光存储材料,稀土超导材料,稀土材料,新型功能材料的原子数。因为这些材料是无污染,高性能,以及被称为“绿色材料”,它已被或将被在电子信息纯化,汽车尾气,电动汽车,以及空间,海洋,生物,生理领域和医疗发挥了巨大的作用。 RE

有净化环境。汽车尾气净化催化剂是其中一个最大的项目,稀土应用量。电子信息产业在高科技领域的发展应用到稀土 *** 。因为稀土元素的电子层的具有特殊的结构,可以被吸收到在光发射的形式的能量转换。具有此功能由稀土荧光材料可用于计算机显示器和各种显示和荧光灯。彩电作为各种家电的代表产品被广泛应用于荧光功能材料,抛光,磁铁,陶瓷,玻璃等稀土添加剂,导致开发和应用稀土1980;自上世纪90年代,随着计算机的电子信息产品,这些产品在除上述稀土材料的快速发展的代表,也有稀土储氢,光磁等功能超磁致伸缩材料,直接拉动全球稀土产量的增长。

制造稀土永磁材料,磁性材料磁比正常人高4-10倍,尤其是NdFeB永久磁铁中当前最高的磁性的磁性材料,被称为超级磁体和当代永磁王发现被。由于这些材料具有特殊的功能,使电子信息设备的不断提高性能,同时也实现了轻,薄,小型化。稀土永磁材料仍各种电机,磁共振设备,磁悬浮列车和其他领域的有复杂的应用程序,并且被确定为用于电动车辆的主发动机的首选材料。有专家预测,未来几年,如果稀土永磁材料已经得到了很好的应用,只有物质价值将达3.5十亿,辐射产值将达到数千亿美元。稀土

存储密度大于液体储氢材料,但只有一个共同的管体积六分。目前最成功的镍 - 金属氢化物电池中,充电容量的2倍的目前普遍使用的镍镉电池等体积的,并且没有记忆效应,镉的污染;与锂离子电池相比还具有最低的安全性能良好的优势,被国家科学技术和业内人士称为“绿色电池”,已被广泛应用于便携式电子产品,移动电话和其他无线电子设备,并有望成为下个世纪的功率的电动车。

问题四:稀土永磁到底是不是一个概念啊? 稀土家族是来自镧系的15个元素,加上与镧系相关密切的钪和钇共17种元素。它们是:镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇。 金属钕的最大用户是钕铁硼永磁材料。钕铁硼永磁体互问世,为稀土高科技领域注入了新的生机与活力。钕铁硼磁体磁能积高,被称作当代“永磁之王”,以其优异的性能广泛用于电子、机械等行业。

永磁跟稀土的联系,就是永磁材料生产要用上稀土,稀土是它们的原材料,而它们不产稀土。这些永磁厂商都库存有大量的稀土原料,稀土原料上涨,短期对它们也有一定的利好作用(因为库存升值),中期长期而言就不是什么利好了。

问题五:稀土和磁性材料是什么关系? 稀土是磁性材料的原料之一

稀土永磁材料

主要是稀土钴永磁材料和钕铁硼永磁材料。前者是稀土元素铈、镨、镧、钕等和钴形成的金属间化合物,其磁能积可达碳钢的150倍、铝镍钴永磁材料的3~5倍 ,永磁铁氧体的8~10倍,温度系数低,磁性稳定,矫顽力高达800千安/米。主要用于低速转矩电动机、启动电动机、传感器、磁推轴承等的磁系统。钕铁硼永磁材料是第三代稀土永磁材料,其剩磁、矫顽力和最大磁能积比前者高,不易碎,有较好的机械性能,合金密度低,有利于磁性元件的轻型化、薄型化、小型和超小型化。但其磁性温度系数较高,限制了它的应用。

原材料有保障对于磁性材料当然是利好憨

稀土永磁 和锂电池 金属锂矿都是新能源概念,它们之间并没有什么关系。

问题六:是稀土永磁跟有色金属还是蛮大区别的 不一样

根据颜色和性质等特征,将金属分为黑色金属和有色金属。黑色金属主要指铁、锰、铬及其合金,如钢、生铁、铁合金、铸铁等。黑色金属以外的金属称为有色金属。

稀土元素是从18世纪末叶开始陆续发现,当时人们常把不溶于水的固体氧化物称为土。稀土一般是以氧化物状态分离出来的,又很稀少,因而得名为稀土。通常把镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕称为轻稀土或铈组稀土;把钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥钇称为重稀土或钇组稀土。

也就是说有色金属包括稀土元素中的金属。

可以查看百科或者wiki上的有色金属、黑色金属、稀土、稀土 元素等条目,更加详细

请问"稀土'是什么东西?做什么用的?

一、稀土元素

稀土元素是镧系元素系稀土类元素群的总称,包含钪Sc、钇Y及镧系中的镧La、铈Ce、镨Pr、钕Nd、钷Pm、钐Sm、铕Eu、钆Gd、铽Tb、镝Dy、钬Ho、铒Er、铥Tm、镱Yb、镥Lu,共17个元素。

“稀土”一词是十八世纪沿用下来的名称,因为当时用于提取这类元素的矿物比较稀少,而且获得的氧化物难以熔化,也难以溶于水,也很难分离,其外观酷似“土壤”,而称之为稀土。稀土元素分为“轻稀土元素”和“重稀土元素”:

“轻稀土元素”指原子序数较小的钪Sc、钇Y和镧La、铈Ce、镨Pr、钕Nd、钷Pm、钐Sm、铕Eu。

“重稀土元素”原子序数比较大的钆Gd、铽Tb、镝Dy、钬Ho、铒Er、铥Tm、镱Yb、镥Lu。

二、稀土资源及储备状况

由于稀土元素性质活跃,使它成为亲石元素,地壳中还没有发现它的天然金属无水或硫化物,最常见的是以复杂氧化物、含水或无水硅酸盐、含水或无水磷酸盐、磷硅酸盐、氟碳酸盐以及氟化物等形式存在。由于稀土元素的离子半径、氧化态和所有其它元素都近似,因

此在矿物中它们常与其它元素一起共生。

我国稀土资源占世界稀土资源的80%,以氧化物(REO)计达3 600万吨,远景储量实际是1亿吨。

我国稀土资源分南北两大块。

——北方:轻稀土资源,集中在包头白云鄂博特等地,以后在四川冕宁又有发现。主要含镧、铈、镨、钕和少量钐、铕、钆等元素;

——南方:中重稀土资源,分布在江西、广东、广西、福建、湖南等省,以罕见的离子态赋存与花岗岩风化壳层中,主要含钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钇和镧、钕等元素。

我国的稀土工业也分为南北两大生产体系。

——北方以包钢稀土高科公司和甘肃稀土公司为轴心,构成了以包头稀土资源为主,四川资源为辅的轻稀土产品生产体系。骨干企业有核工业202厂、包头鹿西罗纳稀土有限公司、包头市和发稀土厂、包头市稀土冶炼厂、哈尔滨稀土材料厂、四川稀土材料厂、四川什邡吉大化工厂、安宁河稀土冶炼厂等。主要产品有稀土精矿、稀土硅铁合金、混合稀土化合物、富集物、混合金属等。稀土精矿的生产能力和处理、加工能力达50 000吨(REO—氧化物计算)。

——南方以上海跃龙有色金属有限公司为龙头,构成了以江西、广东两省离子型稀土资源为主的中重稀土生产体系。骨干企业有广州珠江冶炼厂、广东阳江稀土厂、江苏新威集团、江苏溧阳方正稀土总厂、江阴加华稀土冶炼厂、江苏江飞稀土冶炼厂、江西龙南稀土公司、江西寻乌稀土公司、江西省稀土公司、江西核工业713矿等。主要产品为各种高纯单一稀土化合物和金属、富集物、混合金属和合金。分离总规模已超过10 000吨,并开始大规模加工分离北方轻稀土原料。

四、稀土元素的应用范围

目前稀土元素的应用蓬勃发展,已扩展到科学技术的各个方面,尤其现代一些新型功能性材料的研制和应用,稀土元素已成为不可缺少的原料。

1、稀土元素在传统产业领域中应用

——农业领域:目前发展有稀土农学、稀土土壤学、稀土植物生理学、稀土卫生毒理学和稀土微量分析学等学科。稀土作为植物的生长、生理调节剂,对农作物具有增产、改善品质和抗逆性三大特征;同时稀土属低毒物质,对人畜无害,对环境无污染;合理使用稀土,可使农作物增强抗旱、抗涝和抗倒伏能力。当前我国农田施用稀土面积达5 000—7 000万亩/年,为国家增产粮、棉、豆、油、糖等6—8亿公斤,直接经济效益为10—15亿元,年消费稀土1 100—1 200吨。

——冶金工业领域:稀土在冶金工业中应用量很大,约占稀土总用量的1/3。稀土元素容易与氧和硫生成高熔点且在高温下塑性很小的氧化物、硫化物以及硫氧化合物等,钢水中加入稀土,可起脱硫脱氧改变夹杂物形态作用,改善钢的常、低温韧性、断裂性、减少某些钢的热脆性并能改善加热工性和焊接件的牢固性。

稀土在铸铁中作为石墨球化剂、形核剂核对有害元素的控制剂,提高铸件质量,对铸件的机械性能有很大改善,主要用于钢锭模、轧锟、铸管和异型件四个方面。

在有色合金方面应用,对以有色金属为基的各种合金都有良好的作用,改善合金的物理和机械性能。应用最多的使铝、镁、铜三个系列。

——石油化工领域:稀土用于石油裂化工业中的稀土分子筛裂化催化剂,特点是活性高、选择性好、汽油的生产率高。稀土在这方面的用量很大。

——玻璃工业领域:稀土在玻璃工业中有三个应用:玻璃着色、玻璃脱色和制备特种性能的玻璃。用于玻璃着色的稀土氧化物有钕(粉红色并带有紫色光泽)、镨玻璃为绿色(制造滤光片)等;二氧化铈可将玻璃中呈黄绿色的二价铁氧化为三价而脱色,避免了过去使用砷氧化物的毒性,还可以加入氧化钕进行物理脱色;稀土特种玻璃如铈玻璃(防辐射玻璃)、镧玻璃(光学玻璃)。

——陶瓷工业领域:稀土可以加入陶瓷和瓷釉之中,减少釉和破裂并使其具有光泽。稀土更主要用做陶瓷的颜料,由于稀土元素有未充满的4f电子,可以吸收或发射从紫外、可见到红外光区不同波长的光,发射每种光区的范围小,导致陶瓷的颜色更柔和、纯正,色调新颖,光洁度好。如**、紫罗兰色、绿色、桃红色、橙色、棕色、黑色等。稀土氧化物可以制造耐高温透明陶瓷(应用于激光等领域)、耐高温坩埚(冶金)。

——电光源工业领域:稀土作为荧光灯的发光材料,是节能性的光源,特点是光效好、光色好、寿命长。比白炽灯可节电75—80%。

2、稀土元素在高新技术产业中应用

——显示器的发光材料:稀土元素中钇、铕是红色荧光粉的主要原料,广泛应用于彩色电视机、计算机及各种显示器。目前,我国年产彩电红粉300—400吨,计算机显示器红粉50—100吨,以满足国产3 500万支彩显管和近百万支显示器的需求。

——磁性材料:钕、钐、镨、镝等是制造现代超级永磁材料的主要原料,其磁性高出普通永磁材料4—10倍,广泛应用于电视机、电声、医疗设备、磁悬浮列车及军事工业等高新技术领域。据专家预测,本世纪末此类材料产值将达到35亿美元。我市南开大学研究开发出拥有自主知识产权的钕铁硼永磁材料就属此类,现正与肯达集团合作进行产业化。

——储氢材料:稀土与过渡元素的金属间化合物MMNi5(MM为混合稀土金属)和LaNi5是优良的吸氢材料,被称为氢海绵。其最为成功的应用是制造二次电池——金属氢化物电池,即镍氢电池。其等体积充电容量是目前广泛使用的镍镉电池的2倍,充放电循环寿命和输出电压与镍镉电池一样,但没有了镉污染。我市南开大学在储氢材料研究开发上有很大优势,通过863项目,和平海湾公司已开始了镍氢电池产业化工作。

——激光材料:稀土离子是固体激光材料和无机液体激光材料的最主要的激活剂,其中以掺Nd3+的激光材料研究得最多,除钇铝石榴石(YAG)、铝酸钇(YAP)玻璃等基质外,高稀土浓度激光材料可能称为特殊应用的材料。

——精密陶瓷:氧化钇部分稳定的氧化镐是性能十分优异的结构陶瓷,可制作各种特殊用途的刀剪;可以制作汽车发动机,因其具有高导热、低膨胀系数、热稳定性能好、在1 650℃下工作强度不降低,导致发动机马力大、省燃料等优点。

——催化剂:稀土除用于制造石油裂化催化剂外,广泛应用于很多化学反应,如稀土氧化物LaO3、Nd2O3和Sm2O3用于环己烷脱氢制苯,用LnCoO3代替铂催化氧化氨制硝酸。并在合成异戊橡胶、顺丁橡胶的生产中作为催化剂。

汽车尾气需要将CH、CO氧化,对NOX进行还原处理,以解决目前城市空气污染问题。稀土元素是汽车尾气净化催化剂的主要原料。我市化工研究院在这方面有很强的优势,可推动形成一个汽车尾气净化器产品。

——高温超导材料:近几年研究表明,许多单一稀土氧化物及其某些混合稀土氧化物是高温超导材料的重要原料。一旦高温超导材料进入实用,整个世界将起翻天覆地的变化。目前,我国在稀土超导材料的成材研究方面取得了有意义的突破。

1、军事方面

稀土有工业“黄金”之称,由于其具有优良的光电磁等物理特性,能与其他材料组成性能各异、品种繁多的新型材料,其最显著的功能就是大幅度提高其他产品的质量和性能。比如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。

而且,稀土同样是电子、激光、核工业、超导等诸多高科技的润滑剂。稀土科技一旦用于军事,必然带来军事科技的跃升。从一定意义上说,美军在冷战后几次局部战争中压倒性控制,正缘于稀土科技领域的超人一等。

2、冶金工业

稀土金属或氟化物、硅化物加入钢中,能起到精炼、脱硫、中和低熔点有害杂质的作用,并可以改善钢的加工性能;稀土硅铁合金、稀土硅镁合金作为球化剂生产稀土球墨铸铁,由于这种球墨铸铁特别适用于生产有特殊要求的复杂球铁件,被广泛用于汽车、拖拉机、柴油机等机械制造业;稀土金属添加至镁、铝、铜、锌、镍等有色合金中,可以改善合金的物理化学性能,并提高合金室温及高温机械性能。

3、石油化工

用稀土制成的分子筛催化剂,具有活性高、选择性好、抗重金属中毒能力强的优点,因而取代了硅酸铝催化剂用于石油催化裂化过程;

在合成氨生产过程中,用少量的硝酸稀土为助催化剂,其处理气量比镍铝催化剂大1.5倍;在合成顺丁橡胶和异戊橡胶过程中,采用环烷酸稀土-三异丁基铝型催化剂,所获得的产品性能优良,具有设备挂胶少,运转稳定,后处理工序短等优点;复合稀土氧化物还可以用作内燃机尾气净化催化剂,环烷酸铈还可用作油漆催干剂等。

4、玻璃陶瓷

主要包括一下几个方面:超导陶瓷、压电陶瓷、导电陶瓷、介电陶瓷及敏感陶瓷等。

稀土氧化物或经过加工处理的稀土精矿,可作为抛光粉广泛用于光学玻璃、眼镜片、显像管、示波管、平板玻璃、塑料及金属餐具的抛光;在熔制玻璃过程中,可利用二氧化铈对铁有很强的氧化作用,降低玻璃中的铁含量,以达到脱除玻璃中绿色的目的;

添加稀土氧化物可以制得不同用途的光学玻璃和特种玻璃,其中包括能通过红外线、吸收紫外线的玻璃、耐酸及耐热的玻璃、防X-射线的玻璃等;在陶釉和瓷釉中添加稀土,可以减轻釉的碎裂性,并能使制品呈现不同的颜色和光泽,被广泛用于陶瓷工业。

随着材料科学的发展,近年来功能复合陶瓷备受关注,稀土掺杂在功能复合陶瓷的开发研究方面也取得了较大进展。浙江大学陈昂等,采用常规功能陶瓷的制备方法,YBa2Cu3O7-x和铁电陶瓷BaTiO3复合,获得了铁电性与超导性共存的YBa2Cu3O7-x-BaTiO3系复合功能陶瓷,其电导特性符合三维导电行为,并当YBa2Cu3O7-x含量较高时呈超导性。

华中理工大学周东祥等的研究指出,LaCoO3-SrCoO3系和LaCrO3-SrCrO3系复合功能陶瓷,可用作磁流体电机的电极材料和气敏材料;而在NTC热敏复合材料NiMn2O4-LaCrO3陶瓷中,新化合物LaMnO3导电相决定着陶瓷的主要性质。

智能陶瓷是指具有自诊断、自调整、自恢复、自转换等特点的一类功能陶瓷。如前所述在锆钛酸铅(PZT)陶瓷中添加稀土镧而获得的锆钛酸铅镧(PLZT)陶瓷,不但是一种优良的电光陶瓷,而且因其具有形状记忆功能,即体现出形状自我恢复的自调谐机制,故也是一种智能陶瓷。

智能陶瓷材料概念的提出,倡导了一种研制和设计陶瓷材料的新理念,对拓宽稀土在近代功能陶瓷中应用极为有利。近年的研究还表明,稀土在生物陶瓷、抗菌陶瓷等新型陶瓷材料中也有着独特的作用。由于稀土元素可与银、锌、铜等过渡元素协同增效,开发的稀土复合磷酸盐抗菌可使陶瓷表面产生大量的羟基自由基,从而增强了陶瓷的抗菌性能。

稀土陶瓷颜料主要是指五种色相的组合着色锆英石基稀土陶瓷颜料。

它可用作彩釉砖、外墙砖、地砖等建筑陶瓷的装饰材料,尤其适用于卫生洁具陶瓷制品的彩饰,还可用作瓷器釉上彩、釉中彩和釉下彩的色基。组合着色锆英石基稀土陶瓷颜料,是以二氧化锆、二氧化硅为基质材料,以过渡元素和稀土元素为组合着色剂,添加少量矿化剂,经高温900~1150℃固相反应合成。其主要技术指标如下:色相有红、黄、蓝、绿和灰,稳定性小于或等于1280℃最高可达1300℃),适应气氛为氧化焰,颗粒直径小于15μm的不少于92%,大于30μm者为零新材料

稀土钴及钕铁硼永磁材料,具有高剩磁、高矫顽力和高磁能积,被广泛用于电子及航天工业;纯稀土氧化物和三氧化二铁化合而成的石榴石型铁氧体单晶及多晶,可用于微波与电子工业;用高纯氧化钕制作的钇铝石榴石和钕玻璃,可作为固体激光材料;稀土六硼化物可用于制作电子发射的阴极材料;镧镍金属是70年代新发展起来的贮氢材料;

铬酸镧是高温热电材料;当前世界各国采用钡钇铜氧元素改进的钡基氧化物制作的超导材料,可在液氮温区获得超导体,使超导材料的研制取得了突破性进展。此外,稀土还广泛用于照明光源,投影电视荧光粉、增感屏荧光粉、三基色荧光粉、复印灯粉;在农业方面,向田间作物施用微量的硝酸稀土,可使其产量增加5~10%;在轻纺工业中,稀土氯化物还广泛用于鞣制毛皮、皮毛染色、毛线染色及地毯染色等方面。

5、农业方面

研究结果表明,稀土元素可以提高植物的叶绿素含量,增强光合作用,促进根系发育,增加根系对养分吸收。稀土还能促进种子萌发,提高种子发芽率,促进幼苗生长。除了以上主要作用外,还具有使某些作物增强抗病、抗寒、抗旱的能力。

大量的研究还表明,使用适当浓度稀土元素能促进植物对养分的吸收、转化和利用。玉米用稀土拌种,出苗、拔节比对照早1~2天,株高增加0.2米,早熟3~5天,而且籽粒饱满,增产14%。大豆用稀土拌种,出苗提早1天,单株结荚数增加14.8~26.6个,3粒荚数增多,增产14.5%~20.0%。喷施稀土可使苹果和柑橘果实的Vc含量、总糖含量、糖酸比均有所提高,促进果实着色和早熟。并可抑制贮藏过程中呼吸强度,降低腐烂率。

扩展资料:

稀土(Rare Earth),是化学周期表中镧系元素和钪、钇共十七种金属元素的总称。自然界中有250 种稀土矿。最早发现稀土的是芬兰化学家加多林(John Gadolin)。于1794 年从一块形似沥青的重质矿石中分离出第一种稀土“元素”(钇土,即Y2O3),因为18 世纪发现的稀土矿物较少,当时只能用化学法制得少量不溶于水的氧化物,历史上习惯地把这种氧化物称为“土”,因而得名稀土。

根据稀土元素原子电子层结构和物理化学性质,以及它们在矿物中共生情况和不同的离子半径可产生不同性质的特征

轻稀土包括:镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、。

重稀土包括:钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇。

按矿物特点分类:

铈组(轻稀土)—镧、铈、镨、钕、钷、钐和铕;

钇组(重稀土)—钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥和钪。

按萃取分离分类:

轻稀土(P204弱酸度萃取)—镧、铈、镨、钕;

中稀土(P204低酸度萃取)—钐、铕、钆、铽和镝;

重稀土(P204中酸度萃取)—钬、铒、铥、镱、镥、钇。

中国的稀土储量最多时占世界的71.1%,目前占比在23%以下。

中国稀土储量在1996至2009年间大跌37%,只剩2700万吨。按现有生产速度,中国的中、重类稀土储备仅能维持15至20年,在2040-2050年前后必须从国外进口才能满足国内需求。

中国并非世界上唯一拥有稀土的国家,却在过去几十年承担了世界稀土供应的角色,结果付出了破坏自身天然环境与消耗自身资源的代价。

日本开始在全球范围内四处寻找能够替代中国的稀土供应源。东京计划投资12亿美元用来改善稀土供应状况。日本已经与蒙古闪电达成协议,从本月起开发该国的稀土资源。另一稀土消耗大国韩国也有类似的计划。本月初,韩国宣布将投资1500万美元,在2016年前储备1200吨稀土。

参考资料:

百度百科-稀土