我國制訂28項稀土等高耗能行業能耗限額標準
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- 發佈於：2013-02-22, 週五 13:57
- 作者 HJF
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21日從國家發展和改革委員會獲悉，2012年發展改革委和國家標準化委員會啟動實施“百項能效標準推進工程”以來，我國已組織有關單位編制、發佈54項國家標準。
這 些國家標準包括水泥、煤炭開採、輪胎、稀土、化工產品等高耗能行業能耗限額標準28項，電動機、鼓風機、電腦、無極燈等終端用能產品能效國家標準8項， 能源計量器具配備、能源管理體系、企業能源統計等節能基礎標準18項。另外，相關部門和機構還出臺了1項技術性規範檔和2項LED聯盟標準。
發展改革委有關部門負責人表示，上述57項標準對提高新建專案能效准入門檻、淘汰落後產能、推廣高效節能產品、促進節能技術進步、提升能源管理水準具有重要意義。“百項能效標準推進工程”的目標是兩年內制訂、修訂100項重要節能標準，促進節能減排，推動產業結構調整。
這位負責人說，制訂、修訂100項重要節能標準目的是落實國務院《節能減排“十二五”規劃》，有效發揮標準在節能減排領域的引導和推動作用。據介紹，迄今為止，我國已發佈了高耗能行業強制性能耗標準和終端用能產品強制性能效標準共109項。
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【知識】稀土永磁材料的主要用途
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- 發佈於：2013-02-21, 週四 17:25
- 作者 HJF
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永磁體最基本的作用是在某一特定的空間產生一恒定的磁場，維持此磁場並不需要任何外部電源。標誌永磁材料好壞的參數有許多，最重要的是最大磁能積 (BH)max，磁能積越大，材料每單位體積所產生外磁場的能量就越大。目前商品NdFeB永磁材料的最大磁能積已達到：50MGOe。由於稀土永磁材料 的高磁能積和高矯頑力等優異的特性，已給永磁應用帶來革命性的變化，稀土永磁材料主要應用在以下幾個方面：
一、機電類
稀 土永磁體的出現，意味著電機領域將引起革命性的變化。這是因為稀土永磁體沒有激磁損耗，不發熱，用它製造的電機優點很多。因稀土永磁電機沒有激磁線圈與鐵 心，磁體體積較原來磁場極所占空間小，沒有損耗，不發熱，因此為得到同樣輸出功率整機的體積，重量可減小30%以上，或者同樣體積、重量，輸出功率大 50%以上。
永磁電機，尤其是微電機，每年世界產量約幾億台之多，主要用在汽車、辦公自動化設備和家用電器中。所使用的多為高性能的鐵氧體和稀土永磁體。
今 後稀土永磁電機的最大市場之一將是汽車工業。釹鐵硼永磁材料性能優異，用於製造電機，可以實現汽車電機“釹鐵硼化”。在汽車方面，只有用小馬達，才能降低 汽車重量，增加舒適感，提高安全性，降低尾氣排放，提高汽車的整體性能，目前用量最大的是啟動電機。電機是汽車中不可缺少的部件，汽車上電機數量在逐年增 加。一般汽車上有8～18台，高級轎車多達40～50台，隨著汽車工業的發展，汽車電機的需求是巨大的。高磁能積的稀土永磁體體積小，卻能較鐵氧體產生大 得多的動力，因此提高了電效率。通過使用稀土磁體減少重量和尺寸，可以節約更多的燃料和增加設計的靈活性。
二、稀土永磁材料在醫療中的應用
三、磁選機
一般的磁選機有永磁式和電磁式兩種，以前，永磁式磁選機的磁體多用鐵氧體。稀土永磁出現後，設計並製造了各種型號和類型的永磁磁選機，尤其是在中高磁場磁選機中，必須用稀土永磁體。
四、電腦及週邊設備
在電腦中使用的稀土永磁材料最多的器件是磁片驅動電機（VCM），另一種是資料輸出印表機電機。
五、各種儀錶
使用永磁體的儀錶種類很多，如磁電式儀錶、計數器等。
六、揚聲器和耳機
揚聲器和耳機是永磁體傳統應用領域。揚聲器有外磁式和內磁式二種，稀土永磁出現後在同樣輸出功率與音質下，揚聲器被做得非常小，目前稀土永磁揚聲器和耳機已應用到高級隨身聽。
七、微波器件
在微波領域中，微波管、毫波管發生器或放大器需要穩定磁場。稀土永磁體在此中主要起電子運動的聚集作用。
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【知識】稀土工業礦物及其物理、化學性質
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- 發佈於：2013-02-21, 週四 17:17
- 作者 HJF
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一、稀土元素的賦存狀態及礦物的分類
稀土元素在地殼中的賦存狀態有以下三種：（1）參加礦物晶格，構成礦物不可缺少的成份， 形成獨立的礦物（如獨居石、氟碳鈰礦），這是稀土元素在地殼中賦存的主要形態；（2）以類質同象置換（鈣、鍶、鋇、錳等）的形態分散於造岩礦物和其他稀有 礦物之中，這是次要的賦存形態；（3）呈離子形態吸附在其他礦物表面或顆粒之間，這是比較少見的一種賦存形態。
根據稀土礦物的化學成分，可將已發現的稀土礦物分為九類，各類典型的稀土礦物列於表1。
表1 稀土礦物分類表
|
類別 |
主要礦物 |
|
氟化物 |
釔螢石、氟鈣鈉釔石、氟鈰礦等 |
|
碳酸鹽，氟碳酸鹽 |
氟碳鈰礦、黃河礦、碳酸鍶鈰礦等 |
|
磷酸鹽 |
獨居石、磷釔礦 |
|
矽酸鹽 |
矽鈹釔礦、鈧釔石 |
|
氧化物 |
褐釔鈮礦、易解石、黑稀金礦 |
|
砷酸鹽 |
砷釔礦 |
|
硼酸鹽 |
水鈰鈣硼石 |
|
硫酸鹽 |
水氟鈣釔礬 |
|
礬酸鹽 |
鋇釔礦 |
二、主要工業礦物及其物理、化學性質
目前，世界上已發現的含有稀土的礦物大約有250種以上，有研宄和利用價值的稀土礦物大約有50～60種，具有工業開採和實用價值的稀土礦物不過10幾種，其重要的稀土礦物的物理、化學性質列於表2。
表2 稀土礦物的物理、化學性質
|
礦物名稱 |
化學性質 |
||
|
分子式 |
REO% |
可溶性 |
|
|
氟碳鈰礦 |
CeCO3F |
74.77 |
溶於HCl |
|
獨居石 |
CePO4 |
67.76 |
H2SO4、HCl、H3PO4微溶於NaOH |
|
磷釔礦 |
YPO4 |
63.23 |
溶於H2SO4、H3PO4微溶於NaOH |
|
氟碳鈣鈰礦 |
Ce2Ca（CO3）3F2 |
60.30 |
溶於HCl、H2SO4、HNO3 |
|
矽鈹釔礦 |
Y2FeBe（SiO4）2O2 |
51.51 |
溶于HCl、微溶於NaOH |
|
易解石 |
（CeThY）（TiNb）2O6 |
29.36 |
溶於H2SO4、H3PO4易溶於HF、 H2SO4＋（NH4）2SO4 |
|
鈰鈮鈣鈦礦 |
（NaCeCa）（TiNb）O3 |
28.71 |
不溶於HCl、H2SO4、HNO3溶於HF |
|
複稀金礦 |
Y（TiNB）2（O·OH）4 |
29.28～33.43 |
溶於H2SO4、H3PO4、HF |
|
黑稀金礦 |
Y（TiNbTi）2（O·OH）6 |
20.82～29.93 |
溶於HF、H2SO4、H3PO4 |
|
褐釔鈮礦 |
YNbO4 |
39.94 |
溶於H2SO4，HNO3 |
（續表2）
|
礦物名稱 |
物理性質 |
||||
|
密度g∕cm2 |
硬度 |
比磁化係數×10－6cm3∕g |
介電常數 |
晶形 |
|
|
2氟碳鈰礦 |
4.72～5.12 |
4～5.2 |
12.59～10.19 |
5.65～6.96 |
三方晶系 |
|
獨居石 |
4.83～5.42 |
5～5.5 |
12.75～10.58 |
4.45～6.69 |
單斜晶系 |
|
磷釔礦 |
4.4～4.8 |
4～5 |
31.28～26.07 |
8.1 |
正方晶系 |
|
氟碳鈣鈰礦 |
4.2～4.5 |
4.2～4.6 |
14.37～11.56 |
|
三方晶系 |
|
矽鈹釔礦 |
4.0～4.65 |
6.5～7 |
62.5～49.38 |
|
單斜晶系 |
|
易解石 |
5～6.4 |
4.5～6.5 |
18.04～12.92 |
4.4～4.8 |
斜方晶系 |
|
鈰鈮鈣鈦礦 |
4.58～4.89 |
5.8～6.3 |
6.54～5.23 |
5.56～7.8 |
等軸晶系 |
|
複稀金礦 |
4.28～5.05 |
4.5～5.5 |
21.05～18.00 |
|
斜方晶系 |
|
黑稀金礦 |
4.2～5.87 |
5.5～6.5 |
27.38～18.41 |
3.7～5.29 |
斜方晶系 |
|
褐釔鈮礦 |
4.89～5.82 |
5.5～6.5 |
29.2～21.16 |
4.5～16 |
四方晶系 |
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【知識】稀土金屬礦床類型
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- 發佈於：2013-02-21, 週四 17:22
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我國稀土金屬礦產資源十分豐富，儲量居世界首位，具有分佈廣、類型多、礦種全、綜合利用價值高的特點，在國民經濟中佔有重要地位。
我國稀土金屬礦床類型十分複雜，目前尚未進行統一分類，也尚未頒發稀土金屬礦床地質勘探規範，現根據我國稀土金屬礦床具體情況，將劃分的主要工業類型列於下表。
我國稀土礦床主要工業類型表
|
礦床類型 |
礦床地質特徵 |
礦體形態 規模 |
礦石結構、構造及 主要礦物 |
伴生組份 |
礦床價值 |
實例 |
|
|
沉積變質－熱液交代型鈮－稀土－鐵礦床 |
稀土礦物分佈在鐵礦體及其上盤圍岩中，圍岩為元古代白雲鄂博群白雲岩，以輕稀土元素為主 |
礦體規模巨大，呈50°～60°透鏡狀和掃帚狀產出 |
礦石類型分三大類：即鈮－稀土鐵礦石、鈮－稀土礦石、鈮礦石。主要稀土礦物有：獨居石、氟碳鈰礦、氟碳鈣鈰礦等。稀土含量高 |
La、Ce、Pr、Nd、Sm、Th、Nb、Ti、Ta、Sr、Ba、Li等多種元素伴生 |
礦床規模巨大，有用組分豐富，是最重要的工業類型 |
白雲鄂博鐵礦 |
|
|
風化殼離子吸附型稀土礦床 |
風化殼為花崗岩、混合岩、火山岩風化產物。以重稀土或輕、重稀土為主 |
礦體形態呈似層狀產出，一般與地形變化一致 |
礦石品位中等，稀土以離子狀態吸附於高嶺石、多水高嶺石和水雲母等粘土礦物表面。主要礦物為含稀土螢石、氟碳鈣釔礦 |
∑Y、∑Ce |
礦床規模大，易采、冶，有較大的工業意義 |
龍南稀土礦 |
|
|
砂 礦 床 |
沖積砂礦床 |
受河流控制，礦體賦存於砂礫層和砂中 |
礦體呈層狀或似層狀，較穩定 |
主要工業礦物為褐釔鈮礦，品位變化穩定 |
獨居石、釷石、錫石、鈦鐵礦 |
易采選、規模小，宜地方開採 |
河路口褐釔鈮礦沖積砂礦床 |
|
海濱砂礦床 |
呈長條狀，環海岩線分佈，礦體嚴格受地形控制 |
礦體多呈層狀，產狀一般微向海面傾斜，底板平坦 |
砂礦賦存於第四季不含土或含土很少的中細粒石英砂或粘土質石英砂岩中，主要礦物為獨居石、磷釔礦 |
錫石、鈦鐵礦 |
礦床規模大，品位高易采選，是重要的工業類型 |
陽江海濱砂礦 |
|
|
熱液脈狀礦床 |
為含稀土、石英、重晶石碳酸鹽脈和含稀土細脈浸染型的黑雲母、鉀長片麻岩、正長岩等岩脈，以含鈰族元素為主 |
礦體呈脈狀，產狀較穩定，主脈品位高 |
礦物組合可分為：含稀土重晶石、石英、碳酸鹽脈；含稀土放射狀霓輝花斑岩脈；鈰磷灰石脈等，礦物共生組合簡單，有氟碳鈰礦、氟碳鈣鈰礦 |
La、Ce、Pr、Nd |
礦床規模小至中等，有一定工業價值 |
微山氟碳鈰礦脈狀礦床 |
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其他 |
礦體賦存於海西期正長岩碳酸鹽雜岩體，鹼性正長斑岩體內，以含輕稀土為主 |
礦體呈似層狀、板狀、透鏡狀、平行雁形排列 |
主要礦物：獨居石、氟碳鈣鈰礦，礦物粒度細，分選困難 |
鋯石、磷灰石、鈦鐵礦 |
礦床規模較大，有用組分多，可綜合利用，有較大的工業意義 |
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【知識】稀土的用途
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在冶金工業方面：稀土金屬或氟化物、矽化物加入鋼中，能起到精煉、脫硫、中和低熔點有害雜質的作用，並可以改善鋼的加工性能；稀土矽鐵合金、稀土矽 鎂合金作為球化劑生產稀土球墨鑄鐵，由於這種球墨鑄鐵特別適用於生產有特殊要求的複雜球鐵件，被廣泛用於汽車、拖拉機、柴油機等機械製造業；稀土金屬添加 至鎂、鋁、銅、鋅、鎳等有色合金中，可以改善合金的物理化學性能，並提高合金室溫及高溫機械性能。
在石油化工方面：用稀土製成的分 子篩催化劑，具有活性高、選擇性好、抗重金屬中毒能力強的優點，因而取代了矽酸鋁催化劑用於石油催化裂化過程；在合成氨生產過程中，用少量的硝酸稀土為助 催化劑，其處理氣量比鎳鋁催化劑大1.5倍；在合成順丁橡膠和異戊橡膠過程中，採用環烷酸稀土－三異丁基鋁型催化劑，所獲得的產品性能優良，具有設備掛膠 少，運轉穩定，後處理工序短等優點；複合稀土氧化物還可以用作內燃機尾氣淨化催化劑，環烷酸鈰還可用作油漆催乾劑等。
在玻璃陶瓷方 面：稀土氧化物或經過加工處理的稀土精礦，可作為拋光粉廣泛用於光學玻璃、眼鏡片、顯像管、示波管、平板玻璃、塑膠及金屬餐具的拋光；在熔制玻璃過程中， 可利用二氧化鈰對鐵有很強的氧化作用，降低玻璃中的鐵含量，以達到脫除玻璃中綠色的目的；添加稀土氧化物可以制得不同用途的光學玻璃和特種玻璃，其中包括 能通過紅外線、吸收紫外線的玻璃、耐酸及耐熱的玻璃、防X－射線的玻璃等；在陶釉和瓷釉中添加稀土，可以減輕釉的碎裂性，並能使製品呈現不同的顏色和光 澤，被廣泛用於陶瓷工業。
在新材料方面：稀土鈷及釹、鐵、硼永磁材料，具有高剩磁、高矯頑力和高磁能積，被廣泛用於電子及航太工業；純稀土 氧化物和三氧化二鐵化合而成的石榴石型鐵氧體單晶及多晶，可用于微波與電子工業；用高純氧化釹製作的釔鋁石榴石和釹玻璃，可作為固體鐳射材料；稀土六硼化 物可用於製作電子發射的陰極材料；鑭鎳金屬是70年代新發展起來的貯氫材料；鉻酸鑭是高溫熱電材料；近年來，世界各國採用鋇釔銅氧元素改進的鋇基氧化物制 作的超導材料，可在液氮溫區獲得超導體，使超導材料的研製取得了突破性進展。
此外，稀土還廣泛用於照明光源，投影電視螢光粉、增感屏螢光粉、三基色螢光粉、複印燈粉；在農業方面，向田間作物施用微量的硝酸稀土，可使其產量增加5%～10%；在輕紡工業中，稀土氯化物還廣泛用於鞣制毛皮、皮毛染色、毛線染色及地毯染色等方面。
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