稀土有哪些應(yīng)用

   稀土應(yīng)用一般可分為兩大類，即傳統(tǒng)應(yīng)用和高技術(shù)應(yīng)用。亦有人稱為兩個(gè)市場，傳統(tǒng)市場和高技術(shù)市場。

   所謂傳統(tǒng)應(yīng)用和傳統(tǒng)市場是指應(yīng)用于冶金/機(jī)械，玻璃/陶瓷和石油化工。在中國稀土還用于農(nóng)業(yè)。這一市場雖是近十兒年才開發(fā)的，但我們?nèi)詫⑵錃w為傳統(tǒng)市場。傳統(tǒng)市場的稀土消費(fèi)量約占稀土總消費(fèi)量的90％，主要消費(fèi)混合稀土金屬和合金，各種鹽類等。

   冶金/機(jī)械在這個(gè)領(lǐng)域中稀土主要用于煉鋼、延性鐵(球鐵、蠕鐵和高牌號灰鑄鐵等)和有色金屬及合金材料生產(chǎn)。使用的稀土產(chǎn)品主要有混合稀土金屬(MM)，稀土硅化物(稀土硅鐵鎂的中間合金)，稀土有色金屬中間合金等。本領(lǐng)域主要是利用稀土金屬的高活潑性，使其脫去金屬液中的氧、硫及其它有害雜質(zhì)，起凈化金屬液的作用；控制硫化物及其它化合物形態(tài)，起變質(zhì)、細(xì)化晶粒和強(qiáng)化基體等作用。1985年全世界在這個(gè)領(lǐng)域消費(fèi)稀土約7520t，占總消費(fèi)量的25％。

   利用稀土易氧化、燃燒的特性，稀土還被用作制造打火石和各類**發(fā)火合金，每年消費(fèi)稀土金屬超過1000t。

   石油化工在這個(gè)領(lǐng)域中稀土的消費(fèi)形式是含稀土的分子篩催化劑，用于煉油業(yè)作石油裂解的催化裂化劑。稀土原子由于具有可變的配位數(shù)，它們的催化活性優(yōu)于不含稀土的分子篩催化劑，可以提高汽油等輕質(zhì)油的產(chǎn)率5％，提高裂解裝置能力20～30％。目前世界上90％的煉油裂化裝置都使用含稀土的催化裂化劑。1985年這個(gè)領(lǐng)域的世界稀土消費(fèi)量約10000t，占總消費(fèi)量的35％。1988年美國消費(fèi)量8430t，占美國稀土消費(fèi)量的53％；1990年以來中國每年消費(fèi)量為2200～2600t，約占中國總消費(fèi)量的30％。此外，稀土還用作汽車尾氣的凈化、催化劑、油漆催干劑、塑料熱穩(wěn)定劑，用作合成順丁橡膠等化工領(lǐng)域的催化劑。

   玻璃／陶瓷利用稀土固有的晶體結(jié)構(gòu)，化學(xué)活性及其帶色離子，將其用作玻璃澄清，拋光、染色／脫色和陶瓷顏料等。1985年世界消費(fèi)稀土量達(dá)12000t以上。主要使用氧化鈰或富鈰氧化物，其中以日本消費(fèi)*多，約3000～3500t。

   農(nóng)業(yè) 目前僅中國將稀土用作植物生長的生理調(diào)節(jié)劑，每畝農(nóng)田僅施用15～20g(REO)，可使糧食作物增產(chǎn)10％，經(jīng)濟(jì)作物增產(chǎn)15％?，F(xiàn)在中國已將稀土用于多元復(fù)合肥的微量元素。每年在農(nóng)業(yè)上應(yīng)用的稀土量在1000t以上，這是中國第三大稀土消費(fèi)市場。

   所謂高技術(shù)應(yīng)用或高技術(shù)市場，主要是指熒光、永磁材料、特種玻璃、精密陶瓷、超導(dǎo)材料等。該市場消費(fèi)稀土量雖僅占總稀土消費(fèi)量的10％，但代表了稀土應(yīng)用的方向和價(jià)值。主要以高純單一稀土氧化物為消費(fèi)對象，年均增長速率高于15％。

   熒光材料利用稀土的特殊電子結(jié)構(gòu)及其各種能級電子躍遷產(chǎn)生的特殊光譜，將其用于彩色電視及各類顯示系統(tǒng)的紅色熒光體。主要使用純度高于99．99％的氧化釔和氧化銪，還有部分氧化鋱。世界每年約消費(fèi)氧化釔400t，氧化銪20t，氧化鋱10t。另一重要用途是制造三基色熒光燈熒光粉，具有高亮度、高顯色、長壽命等特點(diǎn)，消費(fèi)的稀土也是純度大于99．99％的氧化釔、氧化銪、氧化鋱和氧化鈰等，總消費(fèi)量約200t。稀土還是制造X光增感屏的熒光材料，主要應(yīng)用氧化鑭、氧化鈰、氧化釓等。

   永磁材料利用稀土特殊的磁性能，制造各類超級永磁體，迄今已發(fā)展了三代，**代即l：5型釤鈷磁體SmCo5；**代即2：17型釤鈷磁體Sm₂Co₁₇及其它延伸產(chǎn)品；第三代為稀土鐵系永磁體，*典型為Nd₂Fe₁₄B永磁體。與傳統(tǒng)磁體相比，稀土永磁材料的磁能積要高出4～10倍，其它磁性能也遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)磁體，故稀土永磁體被稱為超級磁體和當(dāng)代永磁**。由于該類磁體在各類電機(jī)、核磁共振成像裝置、磁懸浮列車及其它光電子等高技術(shù)領(lǐng)域中有著廣泛應(yīng)用前景，人們認(rèn)為稀土永磁將引起世界電機(jī)制造業(yè)的一場**。稀土永磁技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展十分迅速，競爭也十分激烈。

    稀土永磁材料在國內(nèi)外的主要市場如下：(1)電腦磁盤驅(qū)動(dòng)用音圈馬達(dá)(60％)；(2)核磁共振成像裝置(18％)；(3)電機(jī)制造(20％)；(4)音響裝置(2％)。制造稀土永磁的稀土元素主要是釹、釤、鐠、鏑、鈰等。

    特種玻璃鑭玻璃具有高折射、低色散功能，廣泛用于各種透鏡和鏡頭材料，世界每年消費(fèi)氧化鑭近1000t。此外，鑭玻璃還用作光纖材料(同時(shí)還使用稀土元素鉺)。鈰玻璃用作防輻射材料，具有在核輻射下保持透明、不變暗的特點(diǎn)，在**上和電視工業(yè)中有著廣泛使用。釹玻璃是很好的激光材料，由于尺寸可以做得很大，所以是巨型大功率激光裝置*理想的激光工作材料。用作激光材料的還有釔鋁石榴石等稀土化合物晶體。

   光學(xué)玻璃使用的稀土還有釓、釔等。 稀土有哪些應(yīng)用

   精密陶瓷用氧化釔部分穩(wěn)定的氧化鋯是性能十分優(yōu)異的工程結(jié)構(gòu)陶瓷，已被制成各種特殊用途的刀剪。用該材料制成的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)已在國內(nèi)外問世。

   添加氧化釹、氧化鑭、氧化釔等稀土元素的各類陶瓷被用作各類電容器材料，廣泛用于電子工業(yè)。 稀土有哪些應(yīng)用

   稀土合金氫化物電池混合稀土金屬與鎳，鑭與鎳的l：5型金屬間化合物都是很好的吸氫材料，且可逆吸放氫。迄今人們已利用這一可逆過程，將其用作氫的貯存、分離、提純、回收，用于制冷和制造熱泵等。然而*為成功的是用作制造Ni/MMH(鎳氫)二次電池，即充電電池。其等體積容量比目前廣泛使用的Ni-Cd電池大1倍，充放電壽命和輸出電壓與Ni-Cd電池相當(dāng)，沒有記憶效應(yīng)和鎘污染，倍受各國科技界和產(chǎn)業(yè)界的重視。目前日美歐已經(jīng)投入了工業(yè)化生產(chǎn)，日本已形成年產(chǎn)2億支的生產(chǎn)能力，本世紀(jì)末將達(dá)到10億支以上。

   超導(dǎo)材料許多單一稀土氧化物及某些混合稀土氧化物都是制造高轉(zhuǎn)變溫度超導(dǎo)材料的原料。目前這方面處于研究開發(fā)階段。

   磁致伸縮材料REFe2型材料(主要是TbFe₂)是迄今發(fā)現(xiàn)的*好磁致伸縮材料. 稀土高技術(shù)應(yīng)用盡管發(fā)展很快，但畢竟用量還是比傳統(tǒng)應(yīng)用量少得多，故在近期內(nèi)，稀土工業(yè)的發(fā)展還是仰賴傳統(tǒng)市場的發(fā)展，然而稀土真正的價(jià)值還在于高技術(shù)市場的開發(fā)。稀土有哪些應(yīng)用