【知識】稀土納米材料的應用及生產技術
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- 發佈於:2013-03-26, 週二 15:41
稀土元素本身具有豐富的電子結構,表現出許多光、電、磁的特性。稀土納米化後,表現出許多特性,如小尺寸效應、高比表面效應、量子效應、極強的光、電、磁性質、超導性、高化學活性等,能大大提高材料的性能和功能,開發出許多新材料。在光學材料、發光材料 、晶體材料、磁性材料、電池材料、電子陶瓷、工程陶瓷、催化劑等高科技領域,將發揮重要的作用。
一、目前開發研究和應用的領域
1.稀土發光材料:稀土納米螢光粉(彩電粉、燈粉),發光效率提高,將大大減少稀土用量。主要使用Y2O3、Eu2O3、Tb4O7、CeO2、Gd2O3。高清晰度彩色電視的候選新材料。
2.納米超導材料:使用Y2O3製備的YBCO超導體,特別薄膜材料,性能穩定,強度高,易加工,接近實用階段,前景廣闊。
3.稀土納米磁性材料:用於磁記憶體、磁流體、巨磁阻等,性能大大提高,使器件變得高性能小型化。如氧化物巨磁電阻靶材(REMnO3等)。
4.稀土高性能陶瓷:使用超細或納米級的Y2O3、La2O3、Nd2O3、Sm2O3等製備的電子陶瓷(電子感測器、PTC材料、微波材料、電容器、熱敏電阻等),電性能、熱性能、穩定性得到許多改善,是電子材料升級的重要方面。如納米Y2O3和ZrO2在較低溫度燒結的陶瓷,具有很強的強度和韌性,用於軸承、刀具等耐磨器件;用納米Nd2O3 、Sm2O3等製作的多層電容、微波器件,性能大大提高。
5.稀土納米催化劑:在許多化學反應中,使用稀土催化劑,若使用稀土納米催化劑,催化活性、催化效率將大幅提高。現用的CeO2納米粉在汽車尾氣淨化器上,具有活性高、價格低、壽命長的優點,並代替了大部分貴金屬,每年用量數千噸。
6.稀土紫外線吸收劑:納米CeO2粉對紫外線的吸收極強,用於防曬化妝品,防曬纖維,汽車玻璃等。
7.稀土精密拋光:CeO2對玻璃等有較好拋光作用。納米CeO2則有較高的拋光精密度,已用於液晶顯示、矽單晶片、玻璃存儲等。總之,稀土納米材料應用才剛剛開始,而且集中在高科技新材料領域,附加值高,應用面廣,潛力巨大,商業前景十分看好。
二、製備技術
目前納米材料不論是生產還是應用,都引起各國的重視。我國的納米技術不斷取得進步,在納米級SiO2、TiO2、Al2O3、ZnO2、Fe2O3等粉體材料中,已經成功的進行工 業化生產或試生產,但現有的生產工藝,生產成本很高是其致命的弱點,將影響納米材料推廣應用,因此要不斷改進。
由於稀土元素特殊的電子結構及較大的原子半徑,其化學性質與其他元素有很大不同,因此 ,稀土納米氧化物的製備方法和後處理技術上,與其他元素也有所不同。主要研究的方法有 :
1.沉澱法:包括草酸沉澱、碳酸沉澱,氫氧化物沉澱,均相沉澱、絡合沉澱等。該方法最大的特點就是:溶液成核快,易控制,設備簡單,可制得高純度的產品。但難過濾,易團聚。
2.水熱法:在高溫高壓的條件下,加快和強化離子的水解反應,並形成分散的納米晶核。該方法能得到分散均勻、粒度分佈狹窄的納米粉,但要求高溫高壓設備,設備昂貴,操作不安全。
3.凝膠法:是製備無機材料的重要方法,在無機合成中佔有相當的地位。在低溫下,有機金屬化合物或有機絡合物,通過聚合或水解等反應,形成溶膠,一定條件下形成凝膠,進一步熱處理,可得比表面較大、分散較好的超微納米粉。該方法可在溫和條件下進行,得到的 粉體比表面大、分散性好,但反應時間長,需要數日才能完成,難於達到工業化的要求。
4.固相法:通過固體化合物或中間固相反應,進行高溫分解。如硝酸稀土與草酸,固相混合球磨,形成稀土草酸鹽的中間體,然後高溫分解,得到超細粉。該方法反應效率高,設備簡單,操作容易,但所得粉體形態不規則,均勻性差。
這些方法不是唯一的,也不一定完全適用於工業化。還有許多製備方法,如有機微乳法、醇鹽水解法等。
三、工業化開發進展
工業化生產往往不是採用單一的某種方法,而是取長補短,幾種方法複合,這樣才能達到商業化所要求的產品品質高,成本低,過程安全高效。廣東惠州瑞爾化學科技有限公司,近期開發稀土納米材料取得了工業化進展。經過多種方法的探索和無數次的試驗,找到了比較適合工業化生產的方法-微波凝膠法,該技術最大優點是:將原來約10天的凝膠反應,縮短到1天,這樣生產效率提高了10倍,成本大大降低,而且產品品質好,比表面大,經用戶試用反應良好,價格比美國、日本產品的低30%,非常具有國際競爭力,達到國際先進水準。
最近用沉澱法進行工業試驗,主要是用氨水和碳酸氨進行沉澱,並用有機溶劑脫水和作 表面處理,該方法工藝簡單,成本低,但產品品質欠佳,仍有部分團聚,有待進一步改進和提高。
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3月26日稀土產品價格行情
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3月26日稀土產品價格行情
品名 |
規格 |
產地/牌號 |
參考價 |
均價 |
漲跌 |
碳酸稀土 |
REO 42.0-45.0% |
國產 |
27000-28000元/噸 |
27500 |
0 |
氧化鑭 |
La2O3/TREO 99.5-99.9% |
國產 |
33000-35000元/噸 |
34000 |
0 |
氧化鈰 |
CeO2/TREO 99.5-99.9% |
國產 |
38000-40000元/噸 |
39000 |
0 |
氧化鐠 |
Pr6O11/TREO 99.0-99.9% |
國產 |
365000-370000元/噸 |
367500 |
0 |
氧化釹 |
Nd2O3/TREO 99.0-99.9% |
國產 |
320000-330000元/噸 |
325000 |
0 |
氧化釤 |
Sm2O3/TREO 99.5-99.9% |
國產 |
45000-50000元/噸 |
47500 |
0 |
氧化銪 |
Eu2O3/TREO 99.95-99.99% |
國產 |
5400-5600元/千克 |
5500 |
0 |
氧化釓 |
Gd2O3/TREO 99.5-99.9% |
國產 |
130000-132000元/噸 |
131000 |
0 |
氧化鋱 |
Tb4O7/TREO 99.95-99.99% |
國產 |
3800-4000元/千克 |
3900 |
0 |
氧化鏑 |
Dy2O3/TREO 99.5-99.9% |
國產 |
2000-2050元/千克 |
2025 |
0 |
氧化鉺 |
Er2O3/TREO 99.5-99.9% |
國產 |
310000-320000元/噸 |
315000 |
0 |
氧化釔 |
Y2O3/TREO 99.995-99.999% |
國產 |
85000-90000元/噸 |
87500 |
0 |
鐠釹氧化物 |
(Nd2O3+Pr6O11)/TREO≥75.0% |
國產 |
305000-310000元/噸 |
307500 |
0 |
金屬鑭 |
La/TREM≥99.0% |
國產 |
82000-83000元/噸 |
82500 |
0 |
金屬鈰 |
Ce/TREM≥99.0% |
國產 |
100000-110000元/噸 |
105000 |
0 |
金屬鐠 |
Pr/TREM 96.0-99.0% |
國產 |
440000-450000元/噸 |
445000 |
0 |
金屬釹 |
Nd/TREM 99.0-99.9% |
國產 |
420000-430000元/噸 |
425000 |
0 |
金屬鋱 |
Tb/TREM≥99.9% |
國產 |
7600-8100元/千克 |
7850 |
0 |
金屬鏑 |
Dy/TREM≥99% |
國產 |
4000-4100元/千克 |
4050 |
0 |
金屬釔 |
Y/TREM 99.9-99.95% |
國產 |
390-410元/千克 |
400 |
0 |
鑭鈰金屬 |
Ce/TREM≥65.0% TREM≥98.5% |
國產 |
72000-73000元/噸 |
72500 |
0 |
鐠釹金屬 |
Pr/TREM 20-25% Nd/TREM 75-80% TREM≥98.5% |
國產 |
400000-405000元/噸 |
402500 |
0 |
鐠釹鏑金屬 |
TREM≥99.0% |
國產 |
350000-355000元/噸 |
352500 |
0 |
電池級混合稀土金屬 |
TREM≥99.0% Nd/TREM≥15% |
國產 |
160000-170000元/噸 |
165000 |
0 |
鏑鐵合金 |
Dy80% |
國產 |
2050000-2100000元/噸 |
2075000 |
0 |
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【知識】稀土在鐳射晶體中的應用及發展前景
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- 發佈於:2013-03-26, 週二 15:14
一、鐳射晶體的重要性及其前景
六十年代雷射器的出現,開創了光學領域的嶄新局面,促進了光電技術的進程和發展。雷射技術是光電子技術的核心組成部分,而鐳射晶體是雷射器的工作物質。自1960年第一台紅寶石雷射器問世以後,人們對鐳射工作物質進行了廣泛深入的研究與探索。固體鐳射晶體經歷了六十年代的起步,七十年代的探索,八十年代的發展過程,固體鐳射晶體己從最初幾種基質晶體發展到常見的數十種。作為固體雷射器的主體,鐳射晶體發展成固體雷射技術的重要支柱。正是由於鐳射晶體具有如此的重要性,才使其成為具有廣闊發展前景的固體鐳射材料。根據國外有關資料,世界鐳射器具有持續穩定增長的市場前景。多年來各國政府在撥款方面逐漸減少,迫使各企業努力開發民用產品,採用新技術和降低成本的措施,並結合用戶市場的需求開發新產品,尤其自1996年以來,雷射器市場,包括材料加工、醫療、通訊等迅速擴大,銷售持續穩定的增長。據BCC公司的統計表明,按平均年增長12.1%計,僅美國鐳射材料和元部件市場從1996年的4.763億美元將達到2000年的7.653億美元。
二十一世紀是資訊化的世紀,光電子技術是資訊社會發展的強大推動力,因此,光電子產業一直被認為是下世紀的重要支柱產業。特別是許多傳統產業在金融風暴的衝擊下紛紛不支倒地,更使微電子和光電子等高科技產業支撐經濟增長的角色日益突出。在近二十年內,光電子產業將以30―60%的年平均速度發展,而材料的研究和開發是光電子技術發展的先導和基礎,因此具有廣闊的發展前景。作為重要的光電子材料,鐳射晶體從科學研究到工業生產,從軍用到民用,應用範圍很廣。目前90%左右的鐳射晶體是摻入稀土作為啟動離子的。因此,稀土在鐳射晶體中已經成為一族很重要的元素。由此可見,鐳射晶體的巨大發展將推動稀土的廣泛應用。
二、稀土在鐳射晶體中的應用
鐳射晶體是由晶體基質和啟動離子組成。鐳射晶體的鐳射性能與晶體基質、啟動離子的特性關係極大。目前已知的鐳射晶體,大致可以分為氟化物晶體、含氧酸鹽晶體和氧化物晶體三大類。啟動離子可分為過渡金屬離子、稀土離子及錒系離子。目前已知的約320種鐳射晶體中,約290種是摻入稀土作為啟動離子的。可見稀土在發展鐳射晶體材料中的重要作用。
在稀土元素中已實現鐳射輸出的有Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb共11個三價離子和Sm、Dy、Tm三個二價離子。稀土的鐳射性能是由於稀土離子的4f電子在不同能級之間的躍遷而產生的。由於很多稀土離子具有豐富的能級和他們的4f電子的躍遷,使稀土成為鐳射晶體不可缺少的啟動離子,為高新科技提供了很多性能優越的高功率、LD泵浦、可調諧、新波長等摻稀土鐳射晶體。高功率摻稀土鐳射晶體主要有摻釹釔鋁石榴石(Nd:YAG)、摻釹鋁酸釔(Nd:YAP)、摻鋁釓稼石榴石(Nd:GGG)和摻釹鋁酸鎂鑭(Nd:LMA)等。其中,Nd:YAG最重要,應用最廣,用量最大。國外早已投入生產,在美國Nd:YAG晶體已經商品化,新產品品質穩定,佔領國際大部分市場。可調諧鐳射晶體同樣很引人注目。利用Ce離子的寬頻躍遷,從Ce:YLF和Ce:LaF3等晶體中獲得可調諧的紫外鐳射。目前最為有效的和可連續調諧的紫外鐳射晶體是Ce:LiCAF、Ce:LiSAF。
用於LD泵浦雷射器的晶體主要有Nd:YVO4、Nd:YAG、Nd:YLF等,其他合適的泵浦的晶體還有Yb:YAG等。我國的YVO4、Nd:YVO4晶體均已享譽國際市場,據估計其產品目前占國際市場的l/3。
在稀土啟動離子中常用的是Nd離子,它輸出波長為1.06μm。多年來人們一直在進行新波長鐳射晶體的探索工作。其中比較成功並獲得實際應用的有摻Er和Ho的鐳射晶體。這些晶體輸出的波長對人眼安全,大氣傳輸特性好,對戰場的煙霧穿透能力強,保密性好,適合軍用。而且其波長容易被水吸收,更適合於鐳射醫療,在表面脫水和生物工程等方面,也將獲得應用。目前我國對Ho:Cr:Tm:YAG、Er:YAG和Ho:Er:Tm:YLF已有小批量試製能力,但末形成批量產品。
三、稀土的發展前景
1.稀土在晶體中的應用前景
Nd:YAG晶體具有光學均勻性好,機械強度高,物化性能穩定,導熱係數高,鐳射性能良好及生長工藝成熟等優點。正是由於Nd:YAG晶體具有這些優良的性能,並可在室溫下可實現脈衝和連續等多種方式的運轉,所以它在軍事、工業和醫療等方面獲得了廣泛的應用,是目前固體鐳射材料中用量最大的鐳射晶體。在軍事方面,Nd:YAG晶體是應用最廣泛的固體雷射器的工作物質,是軍用固體雷射技術的支柱。目前90%以上的軍用固體雷射器是以Nd:YAG鐳射晶體為工作物質的。
在工業領域,Nd:YAG晶體由於能獲得高功率鐳射輸出而廣泛應用於材料加工。全世界用於材料加工的雷射器銷售額持續增長,其中高功率雷射器的銷售保持強勁勢頭,其主要原因是全世界汽車製造商繼續推出新型號,零部件更多採用鐳射加工,而且鐳射加工逐漸從使用C02雷射器轉向採用Nd:YAG雷射器。根據Laser Focus World的統計,1997年全世界用於材料加工的Nd:YAG雷射器,銷售額為1.17億美元,1998年用於材料加工的Nd:YAG雷射器,銷售額2.89億美元,1999年用於材料加工的Nd:YAG雷射器,銷售額預計增長8%,達3.12億美元。
醫學和醫療領域,也一直是Nd:YAG雷射器的重要應用之一,在所有鐳射醫療設備中,Nd:YAG鐳射醫療設備都得到廣泛的應用。這不僅因其重複頻率和平均功率較高。更主要是其1.06μm波長可用石英光纖導光,因此能夠用柔軟的傳輸線傳輸功率。根據Laser Focus World的統計,全世界固體雷射器在醫療方面的應用,1997年銷售額為1.59億美元,1998年銷售額為2.7億美元,1999年銷售額預計達3.1億美元。
2、稀土在泵浦鐳射晶體中的應用前景
八十年代半導體雷射器(LD)取得了重大進展,成為固體雷射器的一種新型泵浦源。可用二極體泵浦的鐳射晶體多種多樣,除了傳統的鐳射基質YAG、YLF外,還有高增益YV04等,啟動離子除傳統Nd離子外,還有Yb、Ho、Tm、Er離子等。Yb:YAG具有許多特點適合高功率LD泵浦,有可能發展成為重要的大功率LD泵浦用鐳射材料。Yb:S―FAP晶體將來有可能用於鐳射核聚變的鐳射材料,引起人們的關注。Tm:YAG、Ho,Tm:YLF、Ho:YLF鐳射晶體的發射波長適合在軍事上應用。
3、稀土在可調諧鐳射晶體中的發展前景
摻稀土的可調諧鐳射晶體中除上述的晶體以外,還有Cr,Yb,Ho:YSGG鐳射晶體等。Cr,Yb,Ho:YAGG鐳射晶體的波長在2.84―3.05μm之間連續可調。據統計世界上用的導彈紅外尋彈頭大部分是採用3―5μm的中波紅外探測器,因此研製Cr,Yb,Ho:YSGG鐳射晶體,可對於中紅外制導武器對抗提供有效的干擾源,具有深遠的軍事意義。另外,3―5μm的紅外光可以用來遠距離探測化學物質,因此可用于反化學戰和環境保護。
4、稀土在新波長鐳射晶體中的應用前景
鞏固發展已有的產品,如Ho:Cr:Tm:YAG、Ho:Er:Tm:YLF、Er:YAG等,進一步提高晶體品質,實現大批量生產。同時要繼續加強開拓應用價值大的鐳射新波段。
四、體會和建議
我國較早地開展了鐳射晶體的研究與生產,其中華北光電技術研究所是主要單位。華北光電技術研究所長期承擔軍工研究任務,擁有雄厚的科研能力,具有很強的產品開發能力,不僅在科研上取得很多成果,而且在科研成果的轉化上也作出了很大的成績。所獲得的最重要的科研成果Nd:YAG鐳射晶體己轉化為產品,1985年通過JYN一1型Nd:YAG鐳射棒設計定型鑒定,生長的毛坯直徑為30―35mm,1991年通過JYN一3型Nd:YAG鐳射棒設計定型鑒定,生長的毛坯直徑達到由40―45mm。而目前華北光電子技術研究所生長的Nd:YAG除毛坯直徑達到55―60mm,長度為210mm,並己初步形成規模化生產成為銷售國內外的重要產品。
在如前所述的鐳射晶體良好發展前景下,進一步開拓稀土產品的國內外市場,確立我國在國際稀土方面的地位,顯得尤為重要。我國擁有豐富的稀土礦產資源,在國際上享有一定的地位,相當部分的稀土產品出口在國際上具有一定的競爭力。因此在這樣較高的發展起點上,我國稀土廠家必須爭取主動,大力開發稀土氧化物的生產,除了滿足國內市場需求外,還應積極開發國外市場,推動我國稀土事業的發展,只有這樣才能鞏固我國已具有的稀土重要生產基地的地位,才能發展成為重要的稀土產品出口商。
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【知識】稀土磷肥概述
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- 發佈於:2013-03-26, 週二 15:07
稀土元素常被稱作工業“味精”、農業“維生素”、新材料的“寶庫”。我國科學家早在“六五”期間就對稀土農用進行了深入研究並取得了較大突破。但是由於單一使用稀土存在許多問題,使稀土對農業的特殊作用得不到發揮。
針對這一情況,四川省的科技工作者在潛心研究多年的基礎上,最終成功地開發出了優質、價廉、高效、使用方便的稀土磷肥。這種磷肥是以磷素為載體,以稀土配分液及其它原料進行充分化學反應而成的化合肥料。稀土磷肥的科學性、增產的可靠性、設計的新穎性和實用性,得到了國家知識產權局的專利受理,1999年11月正式批准為國內首創專利。
我國現有鹽鹼地占可耕地面積的1/3,改土治堿一直是一大夙願,而長期使用普通化肥,造成耕地的土壤板結,嚴重影響農業增產。稀土磷肥對改良土壤、治理鹽鹼地有奇效。河北黃驊縣地勢低窪易澇,土地鹽鹼瘠薄,歷來很少有人開發耕種。在“以糧為綱”的年代,當地老鄉想開墾這方處女地,投入了大量人力物力,但由於土地鹽鹼嚴重而沒有成功。1998年農民使用稀土磷肥在玉米、大豆、高粱上與進口化肥作鄰田對比,玉米每畝增產45至60公斤;大豆增產20%,而稀土磷肥價格比進口的二銨要便宜50%。現在黃驊市政府組織了全市各鄉鎮領導、農技員和種田大戶,大面積推廣應用稀土磷肥。
新疆建設兵團農六師111團在新開墾的荒地上,用稀土磷肥與進口二銨作對比試驗,用二銨種植棉花出苗少、死苗多,用稀土磷肥種植棉花,出苗齊、植株健壯、根系發達。111團組織13個連隊召開現場會,都認為用稀土磷肥在新開墾的鹽鹼地上種植莊稼能獲豐收。著名雜交水稻專家袁隆平在四川雙流縣進行列入國家“863”計畫的兩系雜交水稻試驗結果表明,施用稀土磷肥,水稻根系發達,抽穗整齊,籽粒飽滿。1999年四川大旱,因稀土磷肥具有抗旱作用,在大旱之年使農作物保苗增產,立下了功勞。經過三年的推廣,稀土磷肥已在全國13個省、214個縣,共計300多萬畝土地中大面積使用,均取得了較好的成果。 中國科學院環境地球化學研究所認為,稀土磷肥科學合理地解決了土壤板結化問題,這種肥料重在各種元素含量和諧配合,防止了某種元素在植物土壤和人體中的大量富集,多年使用後對土壤有較大的改良作用,能生產出無公害無污染的農經產品。預計在新世紀,稀土磷肥將會得到普遍推廣。
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3.26稀土:廢強磁未止跌鐠釹成交弱
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- 發佈於:2013-03-26, 週二 14:55
今日廢強磁市場價格普降,據寧波地區回收商反映,現在行情太差,早前回收來的廢電機很難出手,多數廠家和大的貿易商已經不願意收了。而由於廢強磁價格一降再降,市場交易的心態消極迷茫。今日市場主流無刷回收價格78、79元/個,有刷130-140元/個。短條82元/公斤,長條93、94元/公斤,瓦片114-116元/公斤。
近兩日鐠釹氧化物成交價格持續下行,成交有限,金屬供應充足,問詢冷清。
據瞭解,氧化鐠釹供應商連續下調價格,自從上周按不含稅25.8萬元/噸的價格成交後,近兩日報價連降至25.6萬元/噸,而市場含稅價格暫維持在30萬元/噸左右。
據貿易商透露,現在金屬價比前兩周略低,下游少有問詢。除了鐠釹、鏑鐵成交低迷外,金屬鐠、釹價格比前期略低,目前市場含稅43萬元/噸左右,而金屬釹市場含稅41-42萬元/噸,市場少量成交。對於市場中不斷出現的低-價產品有業內人士認為,國家應該加快整合步伐,將行業政策實施到位,採用行政手段遏制低-價產品衝擊市場。
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【知識】稀土與大氣環保
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- 發佈於:2013-03-26, 週二 14:49
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
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- 發佈於:2013-03-26, 週二 14:33
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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【知識】稀土永磁揚聲器
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- 發佈於:2013-03-26, 週二 14:25
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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3月26日稀土市場行情
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- 發佈於:2013-03-26, 週二 14:19
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】稀土三基色螢光燈概述
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- 發佈於:2013-03-26, 週二 14:16
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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