人們很早就發現，稀土金屬與氫氣反應生成稀土氫化物REH2，這種氫化物加熱到1000℃以上才會分解。而在稀土金屬中加入某些第二種金屬形成合金 後，在較低溫度下也可吸放氫氣，通常將這種合金稱為貯氫合金。在已開發的一系列貯氫材料中，稀土系貯氫材料性能最佳，應用也最為廣泛。其應用領域已擴大到 能源、化工、電子、宇航、軍事及民用各個方面。用於化學蓄熱和化學熱泵的稀土貯氫合金可以將工廠的廢熱等低質熱能回收、升溫，從而開闢出了人類有效利用各 種能源的新途徑。利用稀土貯氫材料釋放氫氣時產生的壓力，可以用作熱驅動的動力，採用稀土貯氫合金可以實現體積小、重量輕、輸出功率大，可用於制動器升降 裝置和溫度感測器。

石油和煤炭是人類兩大主要能源燃料，但由於它們儲量有限，使用過程中產生環境污染等問題，因此解決能源短缺和環 境污染成為當今研究的重點之一。氫是一種完全無污染的理想能源材料，具有單位品質熱量高於汽油兩倍以上的高能量密度，可從水中提取。氫能源開發應用的關鍵 在於能否經濟地生產和高密度安全制取和貯運氫。

典型的貯氫合金LaNi5是1969年荷蘭菲利浦公司發現的，從而引發了人們對稀土系儲氫材料的研究。


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目前，稀土的消費領域主要有：催化(石油化工、汽車尾氣淨化)，冶金，玻璃陶瓷，永磁體、螢光粉、鎳/金屬氫化物電池等新材料。主要的消費國家有中國、美國、西歐、日本。

20 世紀 90 年代以來，隨著汽車、電腦、消費類電子產品以及移動式電子裝置需求的增長， 使得稀土的應用，尤其是在汽車尾氣催化劑、永磁體和充電電池中的應用持續增加。1992 年世界總消費量約 38500t(姚鈺，1994)，2002 年為 83000t，比 1992 年增加 44500t，增長115.58%(表 1)。

表1  中國美國稀土消費量    單位：t（REO）

我國自 1998 年起稀土消費量就已超過美國一直居於世界第一位。2002 年我國稀土產品消費量為22000t，比 2001 年下降 2.65%，占世界總消費量的 26.51%。其中，高科技材料的用量為 6000t，占全國總消費量的 27.27%；冶金及機械 5400t，占 24.55%；石油與化工 4500t， 占 20.45%；農業、輕工和紡織 3300t，占15.00%；玻璃和陶瓷 2800t，占 12.73%。

日本是世界上稀土研究開發水準最高的國家，其稀土應用領域主要集中在永磁體、螢光粉、鎳氫電池、拋光粉和防紫外線輻 射玻璃等高新技術產業上。2002 年稀土產品消費量 約 17500t，居世界第二。按視消費量統計，2002 年美國視消費量為 11000t，比 2001 年減少 4100t，下降27.15%，居世界第三。按用途分其消費比例為：石油精煉催化劑 27%(2001 年為 16%)，玻璃 拋光和陶瓷 23%(2001 年為 34%)，汽車尾氣淨化催化劑 21%(2001 年為 15%)，冶金添加劑和合 金 15%(2001 年為 14%)，永磁材料 5%(2001 年為 8%)，用於照明設備、電視、電腦顯示器、 雷達和 X-光片等稀土螢光粉 4%(2001 年為 9%)，其他 5%。與 2001 年相比，需求總量雖然下 降，但石油催化、汽車尾氣淨化所占的消費比例出現較大幅度增長。

歐洲稀土年消費量約 10000t，主要消費領域是汽車尾氣淨化催化劑和玻璃拋光粉等。


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鐠(Pr) 大約160年前，瑞典人莫桑德從鑭中發現了一種新的元素，但它不是單一元素，莫桑德發現這種元素的性質與鑭非常相似，便將其定名為“鐠釹”。“鐠釹”希臘 語為“雙生子”之意。大約又過了40多年，也就是發明汽燈紗罩的1885年，奧地利人威爾斯巴赫成功地從“鐠釹”中分離出了兩個元素，一個取名為“釹”， 另一個則命名為“鐠”。這種“雙生子”被分隔開了，鐠元素也有了自己施展才華的廣闊天地。鐠是用量較大的稀土元素，其用於玻璃、陶瓷和磁性材料中。

金屬鐠

鐠黃(釉用) 原子紅(釉用)

鐠的廣泛應用：

(1)鐠被廣泛應用於建築陶瓷和日用陶瓷中，其與陶瓷釉混合製成色釉，也可單獨作釉下顏料，製成的顏料呈淡黃色，色調純正、淡雅。

(2)用於製造永磁體。選用廉價的鐠釹金屬代替純釹金屬製造永磁材料，其抗氧性能和機械性能明顯提高，可加工成各種形狀的磁體。廣泛應用於各類電子器件和馬達上。

(3)用於石油催化裂化。以鐠釹富集物的形式加入Y型沸石分子篩中製備石油裂化催化劑，可提高催化劑的活性、選擇性和穩定性。我國70年代開始投入工業使用，用量不斷增大。

(4)鐠還可用於磨料拋光。另外，鐠在光纖領域的用途也越來越廣。


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南方冶金學院最近研製出一種稀土提取新工藝，其流程為“浸出－濃縮－沉澱”。稀土的沉澱劑採用液氮和碳酸氫銨。沉澱出的稀土經灼燒獲混合稀土氧化物。據稱該工藝穩定性好，試劑耗量小，稀土回收率高，若按日處理600噸，含量為0.8毫升的稀土，每年可多產稀土氧化物15噸，年節約成本90萬元，合 計新增效益200多萬元。


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