【知識】稀土在輕工、紡織和建材工業中的應用

稀土在輕工紡織領域的應用前景十分廣闊。“七五”以來，稀土在該領域的應用有了長足發展，我國先後開發出稀土催乾劑、稀土保溫材料、稀土塑膠穩定劑、各類稀土有機無機催化劑、稀土添加劑等幾十種。目前我國稀土催乾劑生產技術非常成熟，已被油漆行業所採用，代替了鈷及其它傳統的有色金屬催乾劑，具有無鉛低毒等優點，我國每年需稀土催乾劑7000噸，市場潛力巨大。

一、稀土在塑膠工業中的應用

塑膠工業是重要的基礎原材料工業。稀土化合物在塑膠工業中主要被用作塑膠助劑。塑膠助劑，亦稱塑膠添加劑或配合劑，是塑膠製品工業中不可缺少的原材料。塑膠助劑不僅能顯著地改善塑膠的加工性能和使用性能，而且可以降低其生產成本、降低能耗、提高生產效率。因此，助劑對塑膠工業的發展具有不可忽視的重要作用。稀土可以用作聚氯乙烯塑膠的熱穩定劑，消除鉛、鎘等重金屬的污染，提高產品性能。作為改性劑的稀土可以使我國重要的MC尼龍工程塑料的物理機械和化學性能明顯提高。

目前，稀土化合物已經成功地用作聚氯乙烯的穩定劑，同時正進行塑膠功能性添加劑的研究，如利用稀土化合物的螢光性質，製成發光塑膠；利用磁性稀土材料，製成磁性塑膠；利用稀土化合物的光轉換性能，製成具有光轉換性質的塑膠等。

PVC加工用稀土穩定劑是近幾年來新開發出來的一種稀土應用產品，目前已顯示出非常好的應用前景。該產品以30%的氧化鑭為主要原料，現已有商品出售，生產廠家十餘家，生產規模2500噸左右。國內PVC塑材主要用作民用建築材料，塑鋼門窗是它的主要產品。根據國家建築節能規劃，國家將鼓勵發展塑鋼門窗，限制使用鋁合金門窗，到2000年，鋁合金門窗將完全被塑鋼門窗所替代。隨著我國塑膠加工行業的發展，稀土在該領域將有一個大的發展。

塑膠工業中用的紅色顏料有無機、有機二大類。無機鹽有鎘、鉛及與鐵的鹽類。鎘鹽顏色鮮紅，但因鎘有毒，而日益受到環境保護的限制；鉛鹽是桔紅色，也因有毒不宜採用；鐵鹽是棕紅色、不鮮豔。有機紅雖然色彩豔麗，但其遮蓋能力、彌散能力、抗滲漏及熱穩定性不如無機顏料。無機顏料還不易退色和變形。法國羅納普朗克公司開發出稀土硫化物棧無機紅顏料，這種顏料無毒，無環保問題。已在聚丙烯塑膠中試用。Ce2S3在氧化氣氛中350℃下能保持穩定，在惰性或還原氣氛中1500℃仍保持穩定。據報導，僅在美國和歐洲，分別有87%和80%的塑膠中使用到鎘顏料，這兩個市場每年就需2100噸以上的顏料，而全世界的塑膠年消費量超過4300萬噸。稀土硫化物顏料將能給稀土提供可觀的新市場。

二、稀土在油漆工業中的應用

稀土在油漆工業中主要作催乾劑，催乾劑是油漆工業的主要助劑，傳統催乾劑是由可變價的金屬鈷、錳、鉛、鋅、鈣、鋇、銅、鐵等和7～22個碳原子的一元羧酸化合反應生成的不溶于水的化合物，稱為金屬皂。

催乾劑主要對不飽和動植物油脂（脂肪酸）中雙鍵自動氧化起催化作用。凡使用不飽和動植物油脂（脂肪酸）作原料的油漆，不用催乾劑，其塗膜就不能乾燥。具體需用催乾劑的油漆品種有油脂漆、天然樹脂漆、瀝青漆、酚醛漆、醇酸漆等五大類以及部分氨基、環氧、聚氨酯、改性有機矽等品種。這些品種約占我國油漆總產量的70%左右，每年使用液體催乾劑的用量在萬噸以上，可見，催乾劑對於油漆工業是十分重要的。

傳統的鈷/鉛催乾劑體系存在不少缺點，鉛有毒，產品易沉澱，鈷資源少，依靠進口，且顯異色，影響清漆和淺色漆的色相。稀土催乾劑是一元羧酸稀土鹽（複合物、絡合物），稀土來自混合氯化輕稀土，產地主要是包頭，含鑭、鈰、鐠、釹等，其中鈰含量占50%以上。稀土催乾劑和鈷催乾劑配合，全部取代鉛、錳、鋅、鈣催乾劑，其用量只相當於油漆原配方中鉛、錳、鋅、鈣總量的35～80%，塗膜實幹性能及硬度、附著力等優於加鉛、錳、鋅、鈣催乾劑的配方。用稀土作油漆的催乾劑，不僅原料易得，可以減少毒性，減輕油漆生產和使用中的環境污染，並能改進塗膜性能，使油漆具有顏色淺、漆膜堅硬、成本低等優點。

三、稀土在紡織工業中的應用

稀土用於紡織工業是我國科技工作者開拓出的獨具特色的稀土應用領域。經過多年的研究和推廣，應用領域不斷擴大，工藝技術也日臻完善，並取得了明顯的經濟和社會效益。稀土在紡織工業中主要用於皮革鞣制、皮毛染色、棉紡、毛紡和合成纖維的印染等。由於稀土染色是在原有染色工藝流程和設備的基礎上，經過適當改進而形成的一種新工藝，這就為稀土染色工藝的推廣奠定了基礎。

稀土（主要用氯化稀土）添加在酸性染料（包括強酸性、弱酸性及酸性媒介染料）中起到助染作用，可以提高上染率、調整染料和纖維的親和力、提高染色牢度、改善纖維的色澤、外觀品質及手感柔軟度、節約染化料及減少環境污染、減輕勞動強度和降低動力消耗等。


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