【知識】稀土與大氣環保

目前我國的機動車的動力仍是以燃油為主,由於油料燃燒不完全,尾氣排出有害氣體。當空燃比空氣過少時,形成“濃縮燃燒”,使燃油中的一氧化碳(CO)和碳氫化合物(HC)轉化不完全。當空燃比空氣過多時,形成“稀薄燃燒”,使燃油中的氮氧化物(NOX)還原困難。其中的(CO)、(HC)、(NOX)都是有害氣體。如果汽車集中在大、中城市中應用,尾氣就會造成嚴重的空氣污染。隨著科技的發展,生活品質的提高,人們對汽車尾氣引起的環保問題更加關注。大多年的汽車尾氣治理技術中總結出,採用機前燃油電噴加上機後催化轉化技術的綜合應用是治理汽車尾氣污染最有效的手段之一。

催化轉化技術是由催化轉化器和催化劑組成,催化轉化器是由金屬殼箱體、蜂窩陶瓷、減震隔熱墊層組裝而成,催化劑是由多金屬及氧化物和添加劑構成,它被均勻的塗覆在蜂窩陶瓷上,催化劑又分為貴金屬催化劑、非貴金屬催化劑、稀土和少貴金屬催化劑。貴金屬催化劑淨化效率高,但成本也高,貴金屬資源獲得困難,非金屬催化劑成本低但淨化效率差。稀土和少貴金屬催化劑具有以上兩種的優點又能充分發揮我國的稀土資源優勢。

經國內外多年的研究和實踐,稀土在汽車尾氣淨化過程中的作用是多方面的,由於稀土元素具有獨特的儲氧功能,儲氧作用可以調節空燃比,稀土元素還具有變價特性,可以增加催化劑的活性。稀土元素還可以改善催化劑的抗鉛硫中毒性能,同時稀土加入有助於貴金屬組份在高溫下有良好的彌散性及分散性,防止催化劑載體的品粒長大和燒結,增加了催化劑的熱穩定性。所以由於稀土元素的加入可提高了催化劑的性能和使用壽命。稀土是我國最豐富的資源之一。其儲量和產量在世界上排名第一,但國內的稀土應用量在世界上卻名列第二位,稀土用於汽車的尾氣淨化的最大用戶是美國。所以發揮我國的稀土資源優勢,大力開發稀土在汽車尾氣淨化催化劑領域中的應用既可帶動我國稀土產業化的發展,又能治理城市汽車尾氣排放所帶來的大氣污染。對合理利用我國豐富的稀土資源,保護生態環境,實現社會、經濟可持續發展具有重要的意義。

北京蘭天大氣環保設備廠,在中科院大化所生態中心,清華大學等院校支持和幫助下,自行研製了具有中國特色的稀土與貴金屬複合型汽車尾氣淨化劑。稀土在淨化劑中的用量占20%~40%,貴金屬的用量在每升催化劑中僅為0.9克,稀土用量與貴金屬用量的比值之高在國內外處於先進水準,其淨化率在90%以上,劣化係數為CO:99.3/98.7=1.01,HC:92.1/89.1=1.08,NOX:99.8/89.6=1.11。同時應用催化劑開發了催化轉化器,該產品與國外同類催化轉化器相比性能指標相當,與國內同類催化轉化器相比具有高的轉化效率和使用壽命。

隨著國民經濟的發展,人民生活水準的不斷提高,汽車在城市中的佔有量將會越來越多。從城市的環保需要,汽車的尾氣治理將是一個長期的任務。我國又是貴金屬資源奇缺的國家,而我國稀土資源又極為豐富。因此發揮我國稀土資源優勢,取稀土之長補貴金屬之短,加強稀土催化劑技術的基礎研究,大力發展稀土在汽車尾氣淨化劑中的應用,參與國際市場的競爭,是我們今後一項重要任務。


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【知識】稀土在醫藥上的應用

稀土是鑭、鈰、鐠、釹、釔等17種金屬元素的總稱,由於它們具有獨特的原子結構和煜化性質,在工農業生產,特別是高科技領域中用途極為廣泛。近年來對稀土在醫藥方面的研究在不斷深入和擴展,並在許多方面取得滿意結果。我國對稀土在醫藥上的應用研究起步較晚,但目前有許多科技工作者致力於這方面的研究和開發,並取得一定成績。

利用稀土特殊的物理性質和化學性質將其主要應用於臨床診斷和藥物治療兩個方面。早在70年代初期,稀土螢光粉就被用於X射線增感屏上,經過不斷改進,國內已用稀土元素中的鑭或銪生產出性能更加優異的感光屏,提高了動態臟器投照的清晰度和診斷水準,而且其照射時間僅為鎢屏的1/3~1/4,大大減少了照射時間,從而降低對病人的輻射劑量,也延長了管的壽命,節約了能源和設備的投資費用。

稀土可以加強核磁共振影像。其原理為:利用自旋馳豫時間差異,加入順磁的稀土離子作為試劑,可增加兩個鄰近組織的對比度,更好地改善腎、肝、胃腸道等器官圖像,增強核磁共振影像。稀土中又以釓離子的性能最好,如常規採用DTPA釓作為核磁共振顯像的造影劑時,具有DTPA釓配合物可以自由擴散、無交換作用,穩定係數大,無毒,可很快經尿排出體外等優點,可用做大腦腫瘤、膀胱癌的圖像對比度加強劑,也常用於腦損傷和大腦梗塞等方面的診斷以及腎、脾、心肌缺血、損傷、腎盂造影等方面。

由於稀土元素對腫瘤組織具有較高的親合性,其放射性同位素可用於診斷和治療癌症。90Y(釓)在衰變過程中產生2.2Wev的B射線可以治療多種疾病。用169Yb(鐿)EDTA作為顯影劑具有的優點是,半衰期較長,可以作較長時間的追蹤觀察,並便於儲存和在疑難病急診確診時使用。臨床常常將169YbEDTA注射於腦室、腦池和鞘內,用於腦積液顯像。還可用于觀察病人腎功能狀況,如將其注射於血液中,通過檢測血中放射性強度,計算腎有效血流量和腎小球濾過率。用稀土的穩定同位素可顯示腫瘤活性,如將177luCl3(氧化鑥)局部注射腫瘤或腹腔、胸腔中,對其中的惡性滲出液有較好的療效,也可以治療腹膜炎。目前多家研究室發現一定劑量的混合稀土或單一稀土元素對多種腫瘤免疫功能和抗氧化功能力,為今後把稀土用於腫瘤治療開闊出新的領域。90年代初期還有人探討研究用稀土治療愛滋病,並認為很有開發前景。

除去上述功能外,低濃度稀土化合物還具有抑菌、殺菌和抗炎作用,如0.25%~0.5%的硝酸鈰、硫酸鈰溶液對綠濃桿菌、金色葡萄球菌、肺炎桿菌、奇異變形桿菌、糞鏈球菌、大腸桿菌、產堿假單胞菌、表皮葡萄球菌等有強烈的殺滅作用,作為燒傷藥物,它的霜劑在全國8個醫院臨床使用發現,對燒傷早期和晚期的創面有較強的殺菌作用,而且不需要其他殺菌藥物配合治療。其次它有促進創面癒合的作用,同等條件癒合期比磺胺嘧啶銀、洗必泰、新潔爾滅等可縮短3~5天,總共觀察424例,總有效率達99%。通常燒傷後肌體免疫力受到抑制,而局部使用硝酸鈰後可防止燒傷後的免疫抑制作用,這在動物實驗中已得到證實。

60年代以來還發現含有羧基、芳香基的稀土化合物具有消炎殺菌作用,其中釹化中和物的作用比其他稀土元素大。國外利用稀土消炎殺菌性能在臨床大量使用,如將鈦鐵製劑釤製成軟膏,對治療濕診、過敏性皮炎、牙齦炎、鼻炎、靜脈炎等取得很好的療效。特別是將其作為漱口劑具有殺菌、抗炎、除口臭作用。


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3月26日稀土市場行情

3月26日:少數商家低價成交,稀土價格顯走弱跡象。稀土市場成交依舊低迷,多數持貨商不願出貨,而個別商家則因後市趨弱、市場報價下跌,有少量出貨且價格偏低。

氧化鑭主流廠家含稅價33,000-35,000元/噸。

氧化鈰主流廠家含稅價38,000-40,000元/噸。

氧化鐠主流廠家含稅價365,000-370,000元/噸。

氧化鐠釹主流廠家含稅價305,000-310,000元/噸。

鐠釹金屬主流廠家含稅價400,000-405,000元/噸。

螢光級氧化銪主流廠家含稅價5,600-5,800元/千克。

螢光級氧化鋱主流廠家含稅價3,800-4,000元/千克。

氧化鏑主流廠家含稅價200-205萬元/噸。

鏑鐵主流廠家含稅價205-210萬元/噸。

氧化釓主流廠家含稅價130,000-132,000元/噸。

氧化鉺主流廠家含稅價31-32萬元/噸。

氧化釔主流廠家含稅價85,000-90,000元/噸。


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【知識】稀土永磁揚聲器

燦爛的陽光和優美的聲響會給我們帶來無窮的樂趣。而現代人的生活是離不開資訊飛速的傳播,聲訊資訊的傳播更是離不開電聲器材,電聲器材之一就是揚聲器,製造揚聲器的基礎材料就是永磁體,而稀土永磁釹鐵硼合金是製造揚聲器非常好的材料。

揚聲器的工作原理是:永磁體通過軛鐵在磁路的環形氣隙中產生一個磁場,和揚聲器紙盆相連的音圈插入環形氣隙中,永磁體被外部的軛鐵所包圍,從而可以免遭外界雜散磁場的干擾,反過來也可以減小永磁體磁場對外界的影響,當聲音以電流的形式通過磁場時線圈便會因電流強弱的變化產生不同頻率的震動,進而帶動紙盆發出不同頻率和強弱的聲音。其中磁體用稀土永磁釹鐵硼代替傳統的鐵氧體或鋁鎳鈷等磁體,不但能使揚聲器的靈敏度提高,還可使磁體用量大大減少。在傳播的功率不變的情況下使揚聲器做得小型化、薄型化、輕型化。由於這一特點為各種電器設備、家用電器、汽車用音響提供輕巧的可能性。例如同樣是額定功率為50W的揚聲器,採用鐵氧體永磁,磁體的重量為1.2公斤,揚聲器的總重量是2.4公斤。採用稀土釹鐵硼永磁,磁體重量不足50克,揚聲器的總重量是750克,對比一下磁體重量減少了2.4倍,揚聲器重量減少了3.2倍。

當前國內市場銷售的高保真揚聲器,大多數還是採用鐵氧體磁體。而北京京磁技術公司所生產的各種規格的釹鐵硼磁體,出口國外後大多是用來製造各種規格外的揚聲器。近年來京磁公司利用自己生產釹鐵硼永磁的優勢開發生產了揚聲器,該產品的主要技術指標:額定功率是30W-50W(低),10W-30W(中),10W-30W(高靈敏度:88-95dB(低),88-94dB(中),88-98dB(高),諧波失真係數:250-1000Hz≤2%(低)、(中),1000-6300Hz≤1% (高)。頻率範圍fo-5KHz(低),fo-15KHz(中),fo-20KHz(高)。從以上指標來看接近或達到高保真揚聲器的技術要求,而且還具有體積小、重量輕、不漏磁等優點。

利用我國豐富的稀土資源,擴大國內稀土永磁釹鐵硼的應用,為稀土永磁揚聲器開發提供了廣闊的市場。


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【知識】稀土三基色螢光燈概述

稀土是化學元素週期表中一組十分特殊的元素,包括鑭、鈰、鐠、釹、釔等17種金屬元素。由於它們原子結構特殊,能級豐富,具有多種特殊的能級躍遷和發光性能,可以製成多種螢光發光材料,用於新型電光源、彩電顯像管、X射線增感屏和電致發光器等高新技術領域。

當今世界上流行的新型電光源幾乎都與稀土有關,其中用量最大的是稀土三基色螢光燈。所謂三基色是指紅、綠、藍三種基本色光,在經過混色組合後,可成為照明用的暖白色光。螢光燈用的紅綠藍三種基色螢光粉,都以稀土元素作為主要成分。稀土三基色螢光燈是當今風靡世界的高效節能新型電光源(即通常所說的節能燈),它與普通白熾燈相比,節電率高達80%,這對能源日趨緊張的人類生產和生活都具有特殊意義。而且稀土三基色螢光燈還比傳統直管日光燈光色好,使被照物體顏色純正不失真。由於其生產過程中產生有害物質少,被公認為是當今理想的綠色照明工程產品。

常用的稀土三基色螢光燈以取代白熾燈作為主要目標,一般製成外觀小巧的緊湊型,按燈管構型分有單 U、雙U、三U、單H、雙H、雙H、單π、雙π型等多種類型。也可製成細管徑直管型稀土三基色螢光燈。這類燈不但高效節能,使用壽命也比白熾燈高5-8倍。隨著功率的增大,稀土節能燈的製造技術難度也越來越高。目前市場上的主流產品是用作室內照明的小功率節能燈,只有少數發達國家開發出36瓦以上的大功率產品。

近年來,我國稀土三基色螢光燈生產技術不斷取得突破性進展,將節能燈技術進行優化組合並加以創新,研製開發出36瓦以上的大功率稀土螢光燈,使我國的稀土節能燈生產工藝達到了世界先進水準。目前,這種超大功率稀土節能燈已有36瓦、55瓦、65瓦和85瓦等多種規模,不但可以用於室內的大面積照明。還可以用作花園、廣場、街道等室外照明,大大擴展了稀土三基色螢光燈的使用範圍。用這類稀土螢光燈可以部分取代高壓汞燈和高壓鈉燈,既節電又大大改善了室內外的照明品質。

直管型螢光燈一直是傳統的照明燈型。1995年荷蘭飛利浦公司率先推出了T5型細管徑稀土三基色直管螢光燈,其管徑只有16毫米,發光效率高達每瓦104流明,使用壽命達16000小時,開關次數達2萬次以上,顯色指數大於80,是一種“高效、節能、舒適、亮麗、長壽”的新型電光源,在發達國家已開始取代傳統用的粗管型直管日光燈。我國緊跟這一電光源的世界發展新潮流,也成功地開發出T5型直管稀土三基色螢光燈,產品主要技術指標已達到國際同類產品水準,實測的開關次數甚至超過了8萬次。這類燈的管徑雖然只有16毫米,發光效率卻遠遠高於比它粗幾倍的普通日光燈,而且顯色性好,是名副其實的日光型光源,用來取代普通日光燈可以明顯改善照明品質,既可用于商貿、辦公、教學、展覽和生產照明,也可用于城市高架橋等場所的室外光帶裝飾照明,線條光亮、生動流暢。

我國的稀土節能燈生產企業,無論是生產大功率稀土螢光燈,還是T5型直管稀土螢光燈,都採用我國自產的優質不球磨稀土三基色螢光燈,並且採用了金屬氧化物超細粉頂塗膜和固態注汞等新工藝新技術,使我國稀土三基色螢光燈製造技術開始步入了國際先進行列。

稀土三基色螢光燈是世界各國都在大力提倡和推廣的新型電光源,在歐美和日本等發達國家,已取代了大部分的白熾燈,並開始取代普通粗管徑日光燈。但在我國推廣使用中,有“節電不節錢”的說法,這是由於有大量假冒偽劣產品充斥市場,使用壽命短,嚴重敗壞了稀土節能燈的聲譽。隨著深入“打假”和選購優質產品,稀土節能燈作為優質綠色照明產品,不但會大量用於商場、賓館、飯店、會場和辦公室等公共場所,也必將越來越多地進入百姓家庭,充分發揮其節電節能和改善照明品質的作用。當此新世紀到來之際,我們會看到,無論是首都北京還是各省市的照明工程,都把稀土螢光燈作為首選物件。從天安門廣場到黃浦江兩岸,從長城內外到大江南北,將到處能看到稀土三基色節能螢光燈閃光的光彩。稀土之光伴隨著我國改革開放事業的蓬勃發展,正在把我們偉大的共和國之夜裝點得更加燦爛輝煌。


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