Introducció a l'aplicació de les terres rares
Els elements de terres rares es coneixen com a "vitamines industrials", amb excel·lents propietats magnètiques, òptiques i elèctriques irreemplaçables, i han jugat un paper molt important per millorar el rendiment del producte, augmentar la varietat de productes i millorar l'eficiència de la producció. A causa del gran paper de les terres rares, l'ús de petites quantitats s'ha convertit en un element important per millorar l'estructura del producte, millorar el contingut científic i tecnològic i promoure el progrés tecnològic en la indústria, i s'ha utilitzat àmpliament en metal·lúrgia, militar, petroquímica, vitroceràmica, agricultura i nous materials, entre altres camps.
indústria metal·lúrgica
Els fills i monges de terres rares s'han utilitzat en el camp de la metal·lúrgia durant més de 30 anys i han format una tecnologia i una tecnologia més madures. Les terres rares en l'acer i els metalls no ferrosos són una àrea extensa i tenen àmplies perspectives. Els metalls de terres rares o fluorur, silicat afegit a l'acer, poden tenir el paper de refinació, dessulfuració i eliminació d'impureses nocives de punt de fusió mitjà i baix, i poden millorar el rendiment de processament de l'acer; S'utilitza àmpliament en la indústria de fabricació d'automòbils, tractors, motors dièsel i altres maquinàries. Els metalls de terres rares afegits al magnesi, alumini, coure, zinc, níquel i altres aliatges no ferrosos poden millorar les propietats físiques i químiques dels aliatges i millorar les propietats mecàniques dels aliatges a temperatura ambient i alta temperatura.
Com que les terres rares tenen excel·lents propietats físiques com ara les òptiques i electromagnètiques, poden crear nous materials amb diferents propietats i una àmplia varietat d'altres materials, que poden millorar considerablement la qualitat i el rendiment d'altres productes. Per tant, hi ha el nom d'"or industrial". En primer lloc, l'addició de terres rares pot millorar considerablement l'ús de tancs, avions, míssils, acer, aliatges d'alumini, aliatges de magnesi, aliatges de titani, rendiment tàctic. A més, les terres rares també es poden utilitzar com a electrònica, làsers, indústria nuclear, superconductors i molts altres lubricants d'alta tecnologia. La tecnologia de terres rares, que abans s'utilitzava en l'exèrcit, inevitablement comportarà un salt en la ciència i la tecnologia militars. En cert sentit, el control aclaparador de l'exèrcit nord-americà sobre les guerres locals posteriors a la Guerra Freda, així com la seva capacitat per matar l'enemic de manera desenfrenada i pública, es deu a la seva classe sobrehumana de tecnologia de terres rares.
Petroquímics
Les terres rares es poden utilitzar en el camp petroquímic per fabricar catalitzadors de tamís molecular, amb alta activitat, bona selectivitat, forta resistència a la intoxicació per metalls pesants i altres avantatges, substituint així els catalitzadors de silicat d'alumini per al procés de craqueig catalític del petroli; El seu volum de gas de tractament és 1,5 vegades més gran que el catalitzador de níquel i alumini, en el procés de síntesi de cautxú shunbutil i cautxú d'isoprè, l'ús de catalitzador de terres rares d'àcid ciclà - tres catalitzadors d'alumini isobutil, obtenint un bon rendiment del producte, amb menys cola penjada a l'equip, funcionament estable, procés de posttractament curt i altres avantatges; i així successivament.
Vitroceràmica
El volum d'aplicació de terres rares a la indústria del vidre i la ceràmica de la Xina ha anat augmentant a una taxa mitjana del 25% des del 1988, arribant a unes 1600 tones el 1998, i les vitroceràmiques de terres rares no només són els materials bàsics tradicionals de la indústria i la vida, sinó també els principals membres del camp de l'alta tecnologia. Els òxids de terres rares o els concentrats de terres rares processats es poden utilitzar com a pols de poliment àmpliament utilitzades en vidre òptic, lents d'ulleres, tubs d'imatge, tubs d'oscil·loscopi, vidre pla, poliment de plàstic i vaixella metàl·lica; Per eliminar el color verd del vidre, l'addició d'òxids de terres rares pot produir diferents usos del vidre òptic i el vidre especial, incloent-hi a través d'infrarojos, vidre absorbent d'UV, vidre resistent a l'àcid i a la calor, vidre resistent als raigs X, etc., en ceràmica i esmalt per afegir terres rares, pot reduir l'esquerdament de l'esmalt i pot fer que els productes mostrin diferents colors i brillantor, s'utilitza àmpliament a la indústria ceràmica.
Agricultura
Els resultats mostren que els elements de terres rares poden millorar el contingut de clorofil·la de les plantes, millorar la fotosíntesi, promoure el desenvolupament de les arrels i augmentar l'absorció de nutrients del sistema radicular. Les terres rares també poden promoure la germinació de les llavors, augmentar la taxa de germinació de les llavors i promoure el creixement de les plàntules. A més de les funcions principals esmentades, també tenen la capacitat de millorar la resistència a certs cultius a les malalties, el fred i la sequera. Un gran nombre d'estudis també han demostrat que l'ús de concentracions adequades d'elements de terres rares pot promoure l'absorció, la conversió i la utilització de nutrients a les plantes. La polvorització de terres rares pot millorar el contingut de Vc, el contingut total de sucre i la relació sucre-àcid de les pomes i els cítrics, i promoure la coloració i la precocitat de la fruita. Pot inhibir la força respiratòria durant l'emmagatzematge i reduir la taxa de podridura.
Nous materials
El material magnètic permanent de bor i ferrita de terres rares, amb un magnetisme residual elevat, una força ortopèdica elevada i una acumulació d'energia magnètica elevada, entre altres característiques, s'utilitza àmpliament en la indústria electrònica i aeroespacial i per impulsar aerogeneradors (especialment adequat per a plantes de generació d'energia marina); - Els granats d'alumini i el vidre de niobi fets de zirconi d'alta puresa es poden utilitzar com a materials làser sòlids; els borcans de terres rares es poden utilitzar per fabricar materials catòdics emesos electrònicament; el metall de níquel i niobi és un material d'emmagatzematge d'hidrogen recentment desenvolupat a la dècada de 1970; i l'àcid cròmic és un material termoelèctric d'alta temperatura. Actualment, els materials superconductors fets d'òxids a base de niobi amb la millora dels elements d'oxigen a base de niobi al món poden obtenir superconductors a la zona de temperatura del nitrogen líquid, cosa que suposa un gran avenç en el desenvolupament de materials superconductors. A més, les terres rares també s'utilitzen àmpliament en fonts de llum com ara fòsfors, fòsfors de pantalla millorats, fòsfors tricolors, pols de llum fotocopiades (però a causa del cost més elevat dels preus de les terres rares, l'aplicació de la il·luminació va disminuir gradualment), tauletes de televisió de projecció i altres productes electrònics; Pot augmentar la seva producció entre un 5 i un 10%, a la indústria tèxtil, el clorur de terres rares també s'utilitza àmpliament en l'adobat de pells, el tenyit de pells, el tenyit de llana i el tenyit de catifes, i les terres rares es poden utilitzar en convertidors catalítics d'automòbils per reduir els principals contaminants dels gasos d'escapament del motor en compostos no tòxics.
Altres aplicacions
Els elements de terres rares també s'utilitzen en una varietat de productes digitals, com ara audiovisuals, fotografia, comunicacions i una varietat d'equips digitals, per satisfer els requisits de productes més petits, més ràpids, més lleugers, amb un temps d'ús més llarg, estalvi d'energia i molts altres. Al mateix temps, també s'han aplicat a l'energia verda, l'atenció mèdica, la purificació d'aigua, el transport i altres camps.