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稀土元素的利用

更新时间:2019-11-09 15:08人气:6855
1、稀土元素在傳統產業領域中利用 ——農業領域:目前發展有稀土農學、稀土土壤學、稀土植物生理學、稀土衛生毒理學和稀土微量分析學等學科。稀土作為植物的生長、生理調節劑,對農作物具有增產、改善品質和抗逆性三大特征;同時稀土屬低毒物質,對人畜無害,對環境無汙染;公道使用稀土,可使農作物加強抗旱、抗澇和抗倒伏能力。當前我國農田施用稀土麵積達5 000—7 000萬畝/年,為國家增產糧、棉 、豆、油、糖等6—8億公斤,直接經濟效益為10—15億元,年消費稀土1 100—1 200噸。 稀土元素的利用——冶金產業領域 :稀土在冶金產業中利用量很大,約占稀土總用量的1/3。稀土元素輕易與氧和硫天生高熔點且在高溫下塑性很小的氧化物、硫化物和硫氧化合物等,鋼水中加進稀土,可起脫硫脫氧改變夾雜物形態感化,改善鋼的常、低溫韌性、斷裂性、減少某些鋼的熱脆性並能改善加熱工性和焊接件的牢固性。 稀土在鑄鐵中作為石墨球化劑、形核劑核對有害元素的控製劑,進步鑄件質量,對鑄件的機械性能有很大改善,首要用於鋼錠模、軋錕、鑄管和異型件四個方麵。 在有色合金方麵利用,對以有色金屬為基的各種合金都有良好的感化,改善合金的物理和機械性能。利用最多的使鋁、鎂、銅三個係列。 ——石油化工領域:稀土用於石油裂化產業中的稀土分子篩裂化催化劑,特點是活性高 、選擇性好 、汽油的生產率高。稀土在這方麵的用量很大 。 ——玻璃產業領域:稀土在玻璃產業中有三個利用:玻璃著色、玻璃脫色和製備特種性能的玻璃。用於玻璃著色的稀土氧化物有釹(粉紅色並帶有紫色光澤)、鐠玻璃為綠色(製造濾光片)等;二氧化鈰可將玻璃中呈黃綠色的二價鐵氧化為三價而脫色,避免了過往使用砷氧化物的毒性,還可以加進氧化釹進行物理脫色;稀土特種玻璃如鈰玻璃(防輻射玻璃)、鑭玻璃(光學玻璃) 。 ——陶瓷產業領域:稀土可以加進陶瓷和瓷釉當中,減少釉和破裂並使其具有光澤。稀土更首要用做陶瓷的顏料,由於稀土元素有未布滿的4f電子,可以吸收或發射從紫外、可見到紅外光區不同波長的光,發射每種光區的範圍小,導致陶瓷的顏色更柔和、純正,色調新奇 ,光潔度好。如黃色、紫羅蘭色、綠色、桃紅色、橙色、棕色、玄色等。稀土氧化物可以製造耐高溫透明陶瓷(利用於激光等領域)、耐高溫坩堝(冶金)。 ——電光源產業領域:稀土作為熒光燈的發光材料,是節能性的光源,特點是光效好、光色好、壽命長。比白熾燈可節電75—80%。由於鏑元素具有熱中子俘獲截麵積大(1100靶)的特性,在原子能產業中可用作原子能反應堆的控製材料和減速劑,也可用於測定中子能譜。

元素符號 Dy

英文名稱 Dysprosium

原子序數 66

相對原子質量 ( 12C = 12.0000) 162.50

發現年代

1886 年

發現人

P.é. Lecoq de Boisbaudran (法國)

原子半徑 (?) : 2.49

離子半徑 (?): 0.912

共價半徑 (?): 1.59

氧化態 : 3

原子體積 /cm 3 /mol: 19

電子構型 : 1s 2 2s 2 p 6 3s 2 p 6 d 10 4s 2 p 6 d 10 f 10 5s 2 p 6 6s 2

物理性質

狀況:雪白色金屬。

熔點 (℃)  : 1412

沸點 (℃): 2562

比 熱( J/gK ): 0.17

密度 (g/cc , 300K) : 8.55

熔化熱( KJ/mol ): 11.06

蒸發熱 ( KJ/mol ): 230

導電率( 106/cm ohm) : 0.0108

導熱係數( W/cm K ): 0.107

地質

數據

地殼豐度( ppm ): 6 16

太平洋( ppm )

表麵 : 未知

深處 : 未知

大西洋( ppm )

表麵 : 8 × 10 -7

深處 : : 9.6 × 10 -7

礦產資本

產業礦物:

首要產地

離子型稀土礦

中國江西、廣東、福建、湖南 、廣西等

磷釔礦

馬來西亞、中國廣西、廣東

獨居石( Monazite )

( CeLaTh ) PO 4

澳大利亞東西海岸海濱沙礦

印度西南海濱沙、中國廣東和台灣海濱沙

鈰铌鈣鈦礦

俄羅斯托姆托爾碳酸岩風化殼稀土礦床

配分

Dy%

中國離子型稀土礦

國外稀土礦

江西龍南

江西信豐

江西尋烏

馬來西亞

磷釔礦

澳大利亞

獨居石

俄羅斯 鈰铌鈣鈦礦

7.48

3.71

1.77

8.44

0.69

0.60

利用領域

金屬、合金

釹鐵硼永磁合金添加劑、超磁致伸縮材料、磁光材料、有色金屬添加劑等

單一氧化物及化合物

長餘暉熒光材料激活劑,金屬鹵化物燈發光材料,磁光材料 、 磁泡存儲材料,磁製冷材料, 氣敏材料,催化助劑、原子能反應堆控製材料和減速劑等

由於鏑元素具有熱中子俘獲截麵積大(1100靶)的特性,在原子能產業中可用作原子能反應堆的控製材料和減速劑,也可用於測定中子能譜。

元素符號 Dy

英文名稱 Dysprosium

原子序數 66

相對原子質量 ( 12C = 12.0000) 162.50

發現年代

1886 年

發現人

P.é. Lecoq de Boisbaudran (法國)

原子半徑 (?) : 2.49

離子半徑 (?): 0.912

共價半徑 (?): 1.59

氧化態 : 3

原子體積 /cm 3 /mol: 19

電子構型 : 1s 2 2s 2 p 6 3s 2 p 6 d 10 4s 2 p 6 d 10 f 10 5s 2 p 6 6s 2

物理性質

狀況:雪白色金屬。

熔點 (℃) : 1412

沸點 (℃): 2562

比 熱( J/gK ): 0.17

密度 (g/cc , 300K) : 8.55

熔化熱( KJ/mol ): 11.06

蒸發熱 ( KJ/mol ): 230

導電率( 106/cm ohm) : 0.0108

導熱係數( W/cm K ): 0.107

地質

數據

地殼豐度( ppm ): 6 16

太平洋( ppm )

表麵 : 未知

深處 : 未知

大西洋( ppm )

表麵 : 8 × 10 -7

深處 : : 9.6 × 10 -7

礦產資本

產業礦物:

首要產地

離子型稀土礦

中國江西、廣東、福建、湖南、廣西等

磷釔礦

馬來西亞、中國廣西、廣東

獨居石( Monazite )

( CeLaTh ) PO 4

澳大利亞東西海岸海濱沙礦

印度西南海濱沙、中國廣東和台灣海濱沙

鈰铌鈣鈦礦

俄羅斯托姆托爾碳酸岩風化殼稀土礦床

配分

Dy%

中國離子型稀土礦

國外稀土礦

江西龍南

江西信豐

江西尋烏

馬來西亞

磷釔礦

澳大利亞

獨居石

俄羅斯 鈰铌鈣鈦礦

7.48

3.71

1.77

8.44

0.69

0.60

利用領域

金屬 、合金

釹鐵硼永磁合金添加劑、超磁致伸縮材料、磁光材料、有色金屬添加劑等

單一氧化物及化合物

長餘暉熒光材料激活劑,金屬鹵化物燈發光材料,磁光材料、 磁泡存儲材料,磁製冷材料, 氣敏材料 ,催化助劑、原子能反應堆控製材料和減速劑等

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