17種稀土元素名稱的由來及用途淺說-鉺

鉺(Er)
 
1843年,瑞典的莫桑德發現了鉺元素(Erbium)。鉺的光學性質非常突出,一直是人們關注的問題:
 
(1)Er3+在1550nm處的光發射具有特殊意義,因為該波長正好位於光纖通訊的光學纖維的最低損失,鉺離子(Er3+)受到波長980nm、1480nm的光激發後,從基態4I15/2躍遷至高能態4I13/2,當處於高能態的Er3+再躍遷回至基態時發射出1550nm波長的光,石英光纖可傳送各種不同波長的光,但不同的光光衰率不同,1550nm頻帶的光在石英光纖中傳輸時光衰減率最低(0.15分貝/公里),幾乎為下限極限衰減率。因此,光纖通信在1550nm處作信號光時,光損失最小。這樣,如果把適當濃度的鉺摻入合適的基質中,可依據鐳射原理作用,放大器能夠補償通訊系統中的損耗,因此在需要放大波長1550nm光信號的電訊網路中,摻鉺光纖放大器是必不可少的光學器件,目前摻鉺的二氧化矽纖維放大器已實現商業化。據報導,為避免無用的吸收,光纖中鉺的摻雜量幾十至幾百ppm。光纖通信的迅猛發展,將開闢鉺的應用新領域。
 
(2)另外摻鉺的鐳射晶體及其輸出的1730nm鐳射和1550nm鐳射對人的眼睛安全,大氣傳輸性能較好,對戰場的硝煙穿透能力較強,保密性好,不易被敵人探測,照射軍事目標的對比度較大,已製成軍事上用的對人眼安全的可攜式鐳射測距儀。
 
(3)Er3+加入到玻璃中可製成稀土玻璃鐳射材料,是目前輸出脈衝能量最大,輸出功率最高的固體鐳射材料。
 
(4)Er3+還可做稀土上轉換鐳射材料的啟動離子。
 
(5)另外鉺也可應用於眼鏡片玻璃、結晶玻璃的脫色和著色等。

鉺
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塗層硬質合金新型塗層與結構——金剛石塗層(1-3)

眾所周知,金剛石是目前人類所發現的物質中硬度最高的物質,其密度3470-3560kg/m3,莫氏硬度為10,熔點高達3550℃-4000℃。金剛石的化學性質穩定,耐磨性優良,但是卻難以直接加工成所需的產品或零件,而氣相沉積法製備的金剛石塗層就能較好地解決這一矛盾,被廣泛運用於一些金屬線材生產所需模具的塗層。金剛石塗層主要是利用低壓化學氣相沉積法(Low Pressure Chemical Vapor Deposition, LPCVD)在硬質合金基體上沉積一層多晶組成的金剛石膜體,從而改善硬質合金的硬度以及耐磨性等性能。

以金屬線材的消耗品拉拔模具為例,目前線材行業中使用的主要模具包括硬質合金模具(Tungsten Carbide, TC)以及聚晶金剛石模具(Polycrystalline Diamond, PCD)兩種,而金屬線材的品質、生產效率以及綜合性能都極大地取決於拉拔模具的性能。硬質合金模具硬度和韌性優良,製作成本較聚晶金剛石低,但是在工作中易發生粘料,使用壽命較聚晶金剛石短;而聚晶金剛石硬度高,耐磨性極好,但是模具製作成本較高,製作較大尺寸的模具或異形模具都相當困難,可塑性及韌性也相對較差。因此,利用LPCVD金剛石塗層技術製成金剛石塗層硬質合金拉拔模具,既綜合了金剛石與硬質合金二者的優點,又克服了相應的缺陷,是新型拉拔模具中適用範圍最廣的一種。以下是拉拔模具工作示意圖:

塗層硬質合金

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製備納米銀三氧化鎢

傳統的汙水處理方法如吸附法、混凝法、活性污泥法等,其效率低、成本高、存在二次污染等問題。在全球能源短缺、環境污染問題日益嚴峻的大背景下,高效利用潔淨、無二次污染的太陽能的光催化技術是眾多處理污染物方法的首選。以三氧化鎢為和納米材料為基體,製備的納米銀三氧化鎢常用於光催化降解有機污染物和光解水等反應。這種方法屬無機光催化劑製備工藝技術領域,與其他方法相比其催化效率可大幅提高,並且這種工藝具有簡單、環境友好等優點。納米銀三氧化鎢

實驗方法
以三氧化鎢和納米片為基體,通過紫外光還原法,將納米銀均勻負載於三氧化鎢納米片上,然後在濕潤狀態下加以一定溫度下的焙燒,得到新型光催化劑納米銀負載三氧化鎢,從而達*到提高氧化鎢光催化活性的目的。利用氮氣(N2)吸附-脫附、X射線衍射(XRD)、透射電子顯微鏡(TEM)、漫反射吸收光譜(DRS)和光電流測試等手段對樣品進行表徵。

結果表明
三氧化鎢負載納米銀的光催化劑具有完整的晶型和規則的孔道結構,有利於光生電子和空穴的分離。同時,作為固態電子受體與傳輸體的納米銀三氧化鎢促進了光生電子-空穴對的傳輸和分離,有效提高了可見光催化性能。摻雜2%(品質分數)納米銀三氧化鎢的複合光催化劑性能最佳,4h可將4-CP降解96%以上,催化劑經多次迴圈使用後,其光催化活性基本保持不變。

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鎢市場價格反彈原因分析

2015年12月份,贛州鎢業協會發佈相關鎢產品的預測報價。其中黑鎢精礦6.2萬元/標噸、APT10萬元/噸、中顆粒粉末160元/公斤。隨著贛州鎢協指導價的出臺,鎢礦價格上升,目前鎢精礦已經達到指導價的水準未來還有上升的空間。許多專家預測後市鎢精礦還有可能繼續上浮,待價格上漲到各礦山能夠接受的成交價之後,預計各礦山會陸續複產出售。

鎢市場價格得以反彈的原因有許多,主要是前期鎢價大跌超出了生產成本,所以中國國內大型鎢企聯合限售,市場採購困難,且中小礦山又多數停產,礦山方面採取饑餓銷售模式,中國整體鎢業挺價心態堅持,因此鎢價格反彈,鎢市前景可期。

鎢合金

另外,國家出臺相關政策,干預市場,促進鎢市場的發展。例如進出口政策和關稅調整以及相關法規的出臺等。中國國務院發佈了關於2016年關稅實施方案,自2016年1月1日起,我國將對進出口關稅進行部分調整,使之有利於產業轉型升級,推動對外貿易發展方式轉變,促進經濟持續健康發展。根據相關數據發現,進口關稅方面:鎢鐵進口關稅原為2%,從2016年暫定稅率則下降為1%;鎢廢碎料進口關稅原為3%,從2016年暫定稅率則下降為1%。出口關稅中:鎢礦砂及其精礦的出口稅率原來為20%,2016年暫定稅率不變,仍舊為20%。日前,中國國土資源部發佈了《關於規範稀土礦鎢礦探礦權採礦權審批管理的通知》,將稀土礦、鎢礦列入國家保護性開採的特定礦種,實施開採總量控制,使稀土礦、鎢礦資源得到了有效保護和合理利用。這有利於減少不規範產能,使得鎢行業供需格局進一步向好。

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制取高純三氧化鎢

中國的鎢礦資源極為豐富,但由於多年開採,品位高、易開採的黑、白鎢礦儲量和產量急劇下降。迄今,高純鎢還主要依賴進口。高純三氧化鎢粉是電子工業中不可缺少的原料,在磁控濺射及大型積體電路中有著廣泛的應用。可用作制金屬鎢的原料,製造硬質合金、刀具、模具和拉鎢絲,也可用於粉末冶金,還可用於X射線屏及防火織物,以及用作陶瓷器的著色劑和分析試劑等。因此制取高純三氧化鎢成為重要的研究。

實驗方法:

用優級仲鎢酸銨(APT)經常規工藝,即以APT為原料直接煆燒為三氧化鎢,在經過原所產出的高純鎢粉,含鉬40mg/kg,鐵20mg/kg,鎢粉純度約為95%左右。採用高濃度鹽酸並加入雙氧水、硝酸處理仲鎢酸銨,制得高純三氧化鎢。用其作原料產出的高純鎢粉,含鉬4mg/kg,鐵小於1mg/kg,含鎢≥99%。

實驗表明:

1. 當實驗中加入WHO3酸解鎢酸的溶液煮沸時,由於沉澱過程中產生大量氣泡,其可以起到攪拌、疏鬆鎢酸的作用,且省去了人為攪拌,比加H2O2的效果更明顯。

2. 高酸度(鹽酸>8 mol/L)下,仲鎢酸銨轉化為鎢酸沉澱時,可大幅度降低其中的雜含品質。

3. 在仲鎢酸銨酸解過程中,補加雙氧水(H2O2, 100ml/kg)和硝酸(鹽酸用量的1/10),有助於降低雜質含量,便於過濾和洗滌粗大晶粒。

4. 在高酸度(鹽酸或者硝酸)下,大量的H2NO4與極微量H2MO4顯示出溶解差異,並且H2WO4 完全沉澱,H2MO4則溶解,達到分離效果。

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檢測含硫三氧化鎢

比色法正硬質合金及合金鋼的性能在很大程度上決定於三氧化鎢的品質。制取三氧化鎢的普通方法包括以下主要工序:溶液淨化除硫、矽、氟、砷、磷、鉬等;添加氯化鈣溶液沉澱人造白鎢;鹽酸分解人造白鎢;鎢酸經洗滌、過濾、乾燥、煆燒後,即成三氧化鎢。此文主要介紹測定高純三氧化鎢中微量硫的方法。

比色法(Colorimetry)定義:以生成有色化合物的顯色反應為基礎,通過比較或測量有色物質溶液顏色深度來確定待測組分含量的方法。比色法作為一種定量分析的方法,其對顯色反應的基本要求是:反應應具有較高的靈敏度和選擇性,反應生成的有色化合物的組成恒定且較穩定,它和顯色劑的顏色差別較大。選擇適當的顯色反應和控制好適宜的反應條件,是比色分析的關鍵。

測定高純三氧化鎢中微量硫方法
將高純三氧化鎢脂肪置放在1400℃進行燃燒,所得含硫及硫化物與氧反應生成二氧化硫,用氯化汞酸鈉溶液吸收,形成穩定的二氯亞硫酸根絡合物。接著使該化合物再與甲醛縮合,並與褪色品紅作用,可生成紫紅色的化合物,在560nm處進行比色測定。對顯色時間及顏色的穩定性、試樣燃燒吸收時間以及降低空白值等條件進行試驗。最後可得到氯化汞酸鈉的用量、顯色劑、褪色品紅與甲醛用量對顯色的影響。該方法的測定下限為0。5ppm,相對標準偏差±4.8%。

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婚禮禮品用鎢鍍金筷

對於當下社會的結婚習俗來說,親戚、朋友結婚送點精致的禮物已是平常至極的事情,但對婚禮禮品的選擇似乎也困擾著許多人。什麼樣的禮物可以既顯得大氣有檔次又價格適宜呢?
 
我們都知道筷子是必不可少的生活必需品,它在中國的使用曆史可追溯到三千年以前,古時稱之為“箸”,目前很多民間的地方方言依然保留這樣的叫法。“昔者紂為象箸”,可見早在商朝時商紂王就以象牙雕刻筷子用之,而“筷子”文化由於其深厚的底蘊也被視為中國文化的象征之一。常見的用以制造筷子的原料主要有竹子、木頭、塑料、不鏽鋼、陶瓷等等,而這些材料制成的筷子也各有其使用的利弊。
 
送筷子作為婚禮禮品似乎聽起來顯得很不可思議,但這筷子並不是普通的竹筷、木筷,而是鎢鍍金筷。鎢鍍金筷子無毒環保,且具有形同黃金般的亮麗外觀,作禮品之用顯然是十分得當的。對於當下心思另類、追求時尚與傳統文化共融的人來說,鎢鍍金筷價格適宜、外形美觀且寓意深厚,是用來當做婚禮禮品的極佳之選。
鎢鍍金筷
 
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保養黃金與鎢鍍金制品的注意事項

黃金的不活潑性使其對日常生活中常見的諸如氧化、濕氣以及高溫等問題都有著極為微小的化學反應,而黃金的耐磨性則遠遠低於鎢鍍金,且黃金純度越高、耐磨性越差。因此,應當盡量避免將黃金飾品與其他堅硬的首飾一起佩戴,如玉鐲。雖然鎢鍍金耐磨性強,但由於其表面為鍍金層,為防止鍍金層磨損影響美觀,因此還是需要多注意對鎢鍍金制品的保護。
 
而我們生活中常見的一些像洗發水、香水、沐浴露等含有某些化學物質的日用品也會對黃金和鎢鍍金制品的表面亮度造成影響,因此避免將其放置在梳妝臺面、沐浴間、廚房等地。此外比較容易讓人忽視卻也很重要的一點是,應當避免將黃金制品與溫度計、血壓計等這樣含有汞的一類物品擺放在一起,因為一旦不小心破碎,溫度計與血壓計中的汞,也就是我們常說的水銀將會對黃金制品和鎢鍍金制品表面的鍍金層產生溶解作用,使其發白從而影響美觀。黃金和鎢鍍金制品在平常生活中若表面有汙染或汙漬,用清水沖洗後拿棉布吸幹水分即可。除此之外,在日常生活中我們還應當注意不要去彎曲或者擠壓黃金制品,防止其發生變形甚至斷裂。
鎢鍍金金塊
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鎢合金風幕機配重塊

所謂鎢合金風幕機配重塊指的就是用以校正風幕機中風輪動平衡的鎢合金平衡塊,也叫平衡夾。無論是風幕機或是其他一些旋轉的機械零部件如鐘表擺輪、內燃機曲軸、汽車輪轂、飛機螺旋槳、離合器等等都需要進行動平衡的調校才可以保證其在使用時能夠穩定地運行。
 
鎢合金配重塊的作用就是用以校正風幕機的風輪,降低其在高速運轉過程中由於動平衡不好而產生的震動和噪音。對於各大商場使用的風幕機來說,這些震動不僅會對風幕機的整體性能造成很大的影響,比如夏天時無法很好地阻隔室外的熱氣、蚊蟲、灰塵等,其產生的噪音也會影響到來往的客人。因此利用鎢合金配重塊來平衡風輪的轉動慣量,使其在高速運轉的情況下能夠保持平穩的轉動速率以此來減少風幕機產生的震動並減少了噪音,也就能夠保證風幕機的整體使用性能,延長其使用壽命。由此可見,一塊小小的鎢合金配重塊,其可產生的作用卻是不可估量的。
鎢合金風幕機配重夹
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稀土1.8:本週稀土備貨上漲行情仍未能觸發

2016年第一周,稀土市场期望的备货上涨行情仍未能触发,本周虽有少数持货商小幅调涨,但市场反应甚小,预计下周仍有调整动作。
 
镨钕市场,氧化镨钕需求未有增长,厂家态度冷淡,报价较消极,部分提高报价,其他商家含税仍多在25.8万-26万/吨区间内;镨钕金属多数报价持稳,部分低价货源提高报价至33万/吨,向高位靠拢。
 
镝类市场并不坚挺,氧化镝高位报价有下调,含税132万/吨左右;镝铁方面,因下游采购压价而下行,商家反映交易量有限。
 
钆类产品询盘相对较少,持货方报价平稳,而采购方可接受的价格均低于低位报价,目前氧化钆含税报价7.1-7.3万/吨,钆铁8.3万-8.5万/吨。
 
其他氧化物,如氧化铽、氧化铕报价有小幅下调,但因需求低迷,交易依旧屈指可数。

 

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2024年1月份贛州鎢協預測均價與下半月各大型鎢企長單報價。

 

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