3月28日稀土產品價格行情

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稀土納米複台材料

A、無機—無機納米複合材料

將超細SiC顆粒(100－300nm)加入到Al2O3和MgO中，它的常溫和高溫性能獲得很大提高。這類材料被稱為陶瓷基納米複合材料。在A12O3/SiC納米系統中加入Y203-Zr02納米顆粒，可使其強度和斷裂韌性增加70％和30％。稀土無機-無機納米複合技術已經用於實際生產，如製造切削刀具，陶瓷軸承，密封環和耐磨、耐蝕件的表面塗層。

B、有機－無機納米複合物

有機－無機納米複合材料是指有機和無機材料在納米級上的複合，包括在有機基質上分散無機納米微粒和在無機材料(通常為納米材料)中添加納米級的有機物，這類集無機、有機、納米諸多特性於一身的新材料，既可作為結構材料，又可作為功能材料。

據資料報導，研製出高聚物／稀土化合物雜化發光材料。採用溶膠－凝膠法將稀土配合物引入到有機－無機互穿網路中，解決了納米離子的穩定性和分散性問題。由於該材料是光學透明、易加工，可以製成塊狀和簿膜，在紫外線照射下，可發出耀眼的紅色和綠色螢光，與有機蘭色螢光搭配可調出各色螢光。可望作為新型發光材料得到推廣應用。

C、納米金屬－陶瓷複合材料

日本來用真空熱壓燒結法開發了Y2O3部分穩定Zr02/Mo納米複合材料。原料採用含3(克分子)％Y2O3的Zr02和Mo粉平均粒徑分別為0.2μm和0.65μm。Mo含量為0-100(體積)％，原料在丙酮中用濕式球磨機混合，混合後的原料在真空中1400-1600℃下熱壓燒結lh，壓力為30Mpa，制得了φ46mm，厚度為4mm的燒結體。由於鋁的添加，材料的強度和韌性大幅度提高。當材料含70(體積)％Mo時強度最高達2100Mpa，當Mo添加量超過40(體積)％時，材料的韌性值超過10Mpa.ml/2，強度和韌性超過Y2O3部分穩定的Xr02。


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稀土納米環保材料

A、紫外吸收材料

大氣中的紫外線主要是在300－400nm波段，它對人身有害。防曬油和化妝品就是要添加對這個波段有強吸收的納米微粒。納米氧化鈰、納米氧化鋅、納米氧化鋁等都是可選物質。日本早己把氧化鋅用於防曬霜。塑膠製品在紫外線作用下容易老化變脆，在其表面塗上含有氧化鈰納米微粒塗層(它對陽光是透明的)可防止塑膠老化。坦克、汽車、艦船、貯油罐等表面上都需塗上樹脂和橡膠類油漆，而這些油漆在陽光的紫外線照射下也易老化變脆，將氧化鈰納米粉末加入其中製成防紫外塗料已起到作用。在玻璃表面鍍上一層氧化鈰無疑也會收到同樣效果。

B、稀土納米保健材料和器具

這是基於稀土等材料具有光催化、啟動離子的性能以及稀土化合物的抗菌作用，採用稀土離子和分子的啟動催化手段，在禁帶中增加新的表面能級，增加活性氧自由基在可見光條件下產生光催化作用，由此提高了材料的抗菌和空氣淨化效果，所以市售納米空調、納米冰箱應運而生。


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3月28日：稀土市場冷清依舊，市場依舊難見成交，部分廠商報價偏低，但也不見出貨，多數企業則不對外報價。

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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1.稀土聚氯乙烯無毒穩定劑

由於聚氯乙烯（PVC）樹脂成型加工溫度高於分解溫度，在成型製品時需加入一種穩定劑，使其分解溫度提高到成型加工溫度以上，分解溫度越高，其熱穩定效果越好，成型越容易，傳統使用的熱穩定劑主要是鉛鹽和金屬皂鹽。這些熱穩定劑有毒，而且加入量大，製品不透明。
包頭塑膠工業科學研究所研製的稀土無毒穩定劑具有下述特點：（1）所選稀土品種為弱鹼性，有助於吸附聚氯乙烯分解時釋放出的氯化氫，而游離氯化氫是聚氯乙烯繼續分解的促進劑；（2）稀土熱穩定劑在高剪切力和250℃高溫下相對穩定，且不和聚氯乙烯樹脂起反應，也不自分解成能促進聚氯乙烯分解的物質；（3）稀土化合物經烘乾、粉碎過400目篩，產品無雜質，易分散混合；（4）該稀土穩定劑為有機弱酸鹽，主要為降低稀土穩定劑鹼性，防止鹼性過強造成從聚氯乙烯樹脂中加速脫氯化氫反應產生。

該穩定劑可應用於所有聚氯乙烯製品。主要優點是：加入量少、無毒、與樹脂易混合且分散均勻，提高擠出量，易塑化，製品光澤度好，半透明，各項理化性能和傳統鉛穩定劑相比均有不同程度提高。

2．稀土改性MC尼龍

MC尼龍由於其設備投資少，成型工藝簡單，在尼龍系列產品中性能優良，尤其適於小批量、重量大的製品，近年發展速度極快。但普通MC尼龍製品由於吸水率大，製品尺寸穩定性不好，易磨損，使MC尼龍的應用受到了一定的限制。

稀土改性MC尼龍克服了上述缺點，在尼龍單體活化過程中，加入稀土改性劑，改變了MC尼龍的結晶形態和結晶度，加大了聚合分子量，分子量分佈更趨一致、合理。從而改善了MC尼龍的尺寸穩定性，提高了耐磨度，各項力學性能均有不同程度的提高。擴大了在齒輪、軸套、蝸輪、滑塊及耐水流、風力沖刷環境中的應用。

稀土尼龍板經包頭各稀土廠在礦物浮選中作刮板使用，與普通MC尼龍板相比，壽命提高50％以上。各瓷廠在攪泥機中代替銅套使用，耐磨度提高一倍，且不污染原料，瓷產品一級品率提高5％以上。

3．稀土光致發光塑膠

發光塑膠製品是近年來興起的一種高附加值新型功能材料，傳統使用的發光材料以硫化物為基質，銀和錳為激發劑的發光物質。這些發光物質光亮度差，發光時間短，只呈現某種顏色光，沒有光轉換功能。

稀土離子的發光特點是：（1）被激發的稀土離子中處於激發態的電子其壽命比普通原子激發態壽命長得多；（2）稀土在固體中，特別在晶體中會形成發光中心，磷光體被激發時，晶體中會出現電子和空穴，激發停止後，磷光體仍可發光；（3）在稀土啟動的磷光體中容易摻雜、敏化；（4）可製備出不同特徵的磷光體，如不同餘輝，不同顏色等；（5）亮度高，耐燒傷，化學穩定性好；（6）製備及應用工藝簡單。
稀土離子的發光過程可分為三步：（1）基質晶格吸收激發能；（2）基質晶格將吸收的激發能傳遞給啟動離子，使其激發；（3）被激發的稀土離子發出螢光而返回基質。目前，國內外製造的稀土光致發光塑膠均以紫外光為激發光源，其波長範圍為310～400nm，為了充分地吸收紫外光輻射的能量，在製備發光塑膠製品時，填加有機染料，該染料在345～375nm區間有一個強吸收帶，其譜帶盡可能寬一些。因為處於基態上的電子只有吸收了能量後才能被激發，被激發的電子多，才能產生強的螢光。另一方面，在可見光區應產生一個螢光譜帶，譜帶越強越好，並盡可能寬一些，這說明量子效率高。雖然譜帶寬會導致飽和度下降，但對受紫外光激發的發光塑膠而言，略降飽和度而得到高的量子效率是值得的。發光塑膠廣泛用於燈箱廣告、舞臺設計、交通標誌、夜間安全服飾、家用電器等。特別是在光轉換農用大棚膜上，由於可見光轉為紅外光，對提高地溫，加速植物的光合作用，除草滅蟲，改變農作物營養成份均有明顯效果。

4．稀土磁性塑膠

稀土磁性塑膠是將釹鐵硼稀土永磁材料粉末加入塑膠樹脂中，經充分混合熔融，在充磁機的磁化下，生產出各類磁性塑膠製品。稀土磁性塑膠的生產，主要注意下述事項：（1）稀土磁粉的細度要適當，太粗易產生沉降和擠出困難；（2）稀土磁粉粗細比例配合要合適，粗磁粉有助於提高磁性能，細磁粉有助於增大磁性能，其磁粉粗細又和塑膠品種、塑化溫度、充磁機強度和位置有關；（3）稀土磁粉根據不同塑膠品種選擇合適偶聯劑進行活化處理，有助於金屬磁粉和高聚物混合；（4）充磁機選擇要合適，其充磁過程最好在塑膠呈液體狀態時進行，這樣磁粉在進行有序排列時所受外力最小。

稀土磁性塑膠可採用澆鑄、注塑、擠出、塗飾等工藝生產。

5．稀土在塑膠中的其他應用

5．1稀土的防老化性能

塑膠成型加工時加入某種稀土化合物可大大延緩塑膠製品的老化壽命。在塑膠異型材生產中加入0.5份稀土化合物和同樣配方不加稀土化合物進行氙燈光源曝露試驗，結果老化係數提高0.5倍以上。

5．2稀土可改善塑膠著色性能

在塑膠成型加工中，加入釹、鐠等化合物，經某種化學處理後，產品呈釹紫、鐠黃色，其光澤柔和、鮮亮，色調純正。在酸、堿溶液和太陽曝曬等條件下，仍保持原有色澤。而對比樣所用傳統有機、無機染料均已褪色。

5．3稀土光敏劑在聚乙烯地膜中的應用

含羧酸鈰光敏劑及其配合體系加入低密度聚乙烯地膜中，生產可控光降解地膜。該地膜在戶外自然暴露過程中，化學結構發生變化，斷裂伸長率下降，發生光降解。經農用試驗具有下述特點：

（1）降解誘導期55士5天，崩潰期70士2天，累計150天后，地膜的Mη降至5000左右，其殘留碎片約5cm2，一碰即碎。（2）該降解地膜上下部分基本不降解，說明其降解原理為光降解。（3）該地膜具有一般地膜保溫、保濕、促進早產、增產等效果。可解決殘留地膜對環境和土壤造成的污染。

5．4稀土改性聚苯乙烯

將稀土鐠、釹製成改性劑，加入聚苯乙烯塑膠中，和普通聚苯乙烯相比，其熱穩定性、衝擊強度、彎曲強度等均有明顯提高。

5．5稀土改性聚乙烯、ABS塑膠媒染劑

將某種稀土化合物、螫合劑、分散劑等材料經高溫絡合、冷卻、粉碎，其外觀為粉狀或膏狀物加入塑膠樹脂中，用於吹塑、擠出、注塑等工藝。具有添加量少，著色增值大，可提高製品的色牢度和表面光澤，其著色效果達到德國Hoechest公司HB一AE30顏料水準。

5．6氧化稀土改性聚丙烯

將聚丙烯和乾燥的氧化稀土於180℃下在密煉機中混合均勻，在180℃下模壓成型，經測試，其性能如下：

（1）結晶和熔融：氧化稀土改性聚丙烯形成的結晶是α和β的共生晶，且隨稀土含量的增加（1％～23％）結晶峰向高溫方向移動（2～9℃）。（2）隨著氧化稀土的增加，聚丙烯中β結晶的相對含量隨稀土含量升高而升高。所以氧化稀土對聚丙烯兼有填充劑和β晶成核劑的作用。（3）聚丙烯軟化溫度隨氧化稀土含量的增加而有所提高，熱失重溫度則明顯提高。當氧化稀土含量從1％增至24％時，熱分解溫度提高30～50℃，改進了聚丙烯的熱性能。（4）聚丙烯塑膠各項力學性能隨氧化稀土含量的增加而下降。但衝擊強度改變不大。

5．7稀上鑭化合物在牙齒材料方面主要用於丙烯酸酯聚合物，其在使用過程中易泛黃，不耐磨，強度差。該材料經某種稀土鑭溶液處理後，上述缺點均有不同程度的改善和提高。


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一、前言

隨著我國汽車工業的迅速發展，利用高性能稀土NdFeB(釹鐵硼)永磁材料來產生一個磁化場，對液態或霧化的汽油、柴油等進行磁化，使汽油、柴油分子團狀態發生變化，粘度降低，從而改善油質，可使汽油、柴油燃燒充分，提高燃油霧化程度，以達到大幅度降低汽車有害氣體排放，減少環境污染，提高燃油效率，提高時速20%，同時減小了噪音。因此，它將廣泛用於汽車、拖拉機、摩托車、助動車等車輛。

早在七十年代初，日、美、前蘇聯、法、意等國開始研究燃油磁化技術應用。先後出現許多專利。所謂燃油磁化技術，是將磁場和電場，同時或單一作用於燃油流，使燃油的物理化學性質發生變化，便於燃燒，使燃燒後，減少有害物質的一種技術。 目前，英國北愛爾蘭麥基工業公司生產一種售價為60英磅稱為“波席夫勞”的磁性節油器，它是由4根條標磁體組成，用來夾在汽車的進油管上，磁體以相同的極性分佈在進油管周圍，激勵燃油以正向速率流動。

1992年6月，日本經產業新聞報導了日本平成公司開發了一種節油器，它是在圓簡形陶瓷中裝入永磁體構成的，只將它放入汽車油箱中，可節約約20～30%的汽油。 最近，各地許多設計者正在開發和試製節油減煙器，取得明顯的節油效果，其節油率為5～20%；降低了有害氣體排放率，CO(一氧化碳)去除率為45%左右，HC(碳氫化合物)去除率為54%左右。

二、節油減煙器結構組成

所報導的國內外磁化節油減煙器，大多數均由兩塊同極性或異極性磁體形成一定氣隙，汽油、柴油等從氣隙中流過，並受到磁場的磁化，根據這一原理，許多設計者均採用各種方法設計了不同形式的汽車節油減煙器。為了設計高性能的節油減煙器，首先要考慮磁路設計，其磁路組成有同極性和異級性兩種，(即斥力場和引力場兩種)，汽油多用於N—N場，柴油或重油多用於N—S場，如圖表示。 為了保證工作穩定性，高性能稀土NdFeB永磁體材料選用和合理磁路材料選擇是設計效果良好節油減煙器的關鍵。特別是N—N排斥場，如選用矯頑力不高的金屬永磁，則其導磁係數要大。節油減煙器已在各地安裝試用，一輛常用的大貨車，經試用表明，一年可節省汽油約500～600公斤。由於它的體積小，重量輕，安裝方便，很受用戶的歡迎。

三、節油減煙器應用前景

保護環境，減少空氣污染、節約能源是我國經濟建設總的方針，據報導，按國民生產總值平均增長8～9%計算，在1995年國內石油缺口將從目前每年700萬噸，擴大到1000萬噸，到2000年將進一步擴大到4500萬噸。據最近報導，我國的汽車尾氣排放，也成為城市環保中一個重要課題，受世界衛生組織監測的北京、上海兩市，已進入世界大氣污染最為嚴重的10大城市之列。我國汽車的保有量增長迅速，目前已達1100萬輛，其中北京擁有量為108萬輛，有資料表明，上海各類汽車排入大氣中的一氧化碳達6.5萬噸，占全年一氧化碳排放量的69%，車輛尾氣排放量占上海城市廢氣排放量的53%，其比重已到了非治理不可的地步了。據測定，目前汽車排放的尾氣中含有大量的一氧化碳(CO)，碳氫化合物(HC)，氮氧化合物，光化學等200多種對人畜危害極大的氣體。這些氣體刺激眼鼻，誘發紅眼病、煙喉炎、哮喘病引發肺氣腫，損害心臟，直到致人死亡。

由上所述，節油減油器，這特殊磁體，有利於節約能源、有利於保護環境的一項高科技產品，在國外發達國家採用較多的一種淨化裝置。在我國，將陸續廣泛用於各類機動車輛，船舶內燃機，漁輪等。


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一、稀土在鑄造鋁合金中的作用

稀土在鑄造鋁合金中的應用國外開展的較早，德國在二戰期間就研製了四種稀土鋁合金用於製造發動機、內燃機的複雜零件。我國在這方面的研究和應用始於20世紀60年代。雖然起步較晚，但發展較快，從機理研究到實際應用都做了大量的工作，並已經取得了一些成果。

1.稀土在鋁合金中的精煉作用

鋁合金中添加適量稀土元素對精煉效果具有促進作用。稀土元素可以改善夾雜物形態，淨化晶界。作者採用真空吸鑄法研究了AlRE中間合金對A356合金流動性的影響，實驗結果證明合金熔體中加入適量的稀土元素，能夠使固液相線溫度差減少，減小合金的糊狀凝固趨勢，並且降低合金熔體表面張力，此外還有去氣、除雜的精煉作用，這都會使熔體流動性提高，粘度降低，有利於夾雜物和氣體的排除。

已研究開發出一種含有稀土化合物的鋁合金新型熔劑，該熔劑通過發生一系列的物理和化學反應，不僅可使A356合金熔體720℃時的含氫量由大於0.30ml／100g(Al)下降到0.10ml／100g(Al)以下，除氣效果顯著，並使A356合金的室溫抗拉強度提高7.27％，延伸率提高85.58％。但是，過量的稀土元素也會加劇富RE相的聚集，成為夾雜物，從而降低合金熔體的流動性。

2.稀土對鋁合金的細化作用

有目的地抑制柱狀晶和雙柱狀晶生長，促進細小等軸晶形成，這種工藝過程就叫作晶粒細化處理。由於晶粒得以細化，合金的性能得到提高，同時還使縮松、熱裂、針孔等缺陷下降。細化處理的最基本方法是抑制形核，以及向熔體中添加晶粒細化劑的外來形核質點。目前，添加細化劑的方法成為最有效、最實用的方法。鑄造鋁合金中常用的共有三種類型的晶粒細化劑：二元Al－Ti合金、二元Al－B合金和三元Al－Ti－B合金。中間合金(晶粒細化劑)加入到鋁合金熔體中發生溶解，釋放出金屬間化合物相，成為外來形核核心。

在鋁合金中加入稀土，既可細化晶粒，也可明顯細化枝晶組織(減小二次枝晶間距)，其最佳效果對應於不同的稀土含量。但是，其細化效果弱於Ti、B等元素。稀土加入的臨界值與合金的熔煉、澆鑄條件有密切關係。只有在一定的生產工藝條件下，一定量的稀土才會有最好的細化效果。

採用一般細化劑，隨著鋁液靜置時間的延長，細化效果逐漸衰退；採用Al－5Ti－1B－10RE中間合金，稀土元素能阻止細化元素發生聚集、沉澱，對Ti、B的細化作用有一定的促進作用，可有效抑制鋁矽合金長時間靜置過程中晶粒尺寸的衰退，適合於大批量生產汽車鋁合金鑄件。

3.稀土對鋁矽合金的變質作用

鑄造Al－Si合金中Si相在自然生長條件下會長成塊狀或片狀的脆性相，它嚴重割裂基體，降低合金的強度和塑性，因而需要將它改變成有利的形態。變質處理使共晶Si由粗大的片狀變成細小纖維狀或層片狀，從而提高合金性能。迄今已發現，鹼金屬中的K、Na，鹼土金屬中的Ca、Sr，稀土元素Eu、La、Ce和混合稀土，氮族元素Sb、Bi，氧族元素S、Te等均具有變質作用。在Al－Si合金中，添加鋁稀土中間合金或稀土氯化物和氟化物，可使共晶Si相由片條狀變成球粒狀。不同稀土的變質能力不同，大體上隨著原子半徑由大變小，變質能力由強變弱。

稀土變質劑具有很好的長效性和重熔穩定性，吸氣傾向小，無污染、加入工藝簡便、無腐蝕作用。研究結果表明，含La為0.056％變質後的合金，重熔10次，每次取樣進行金相檢驗，發現最終仍有變質效果，La的最終濃度仍有0.035％，仍處於最佳變質範圍之內。0.3％混合稀土變質合金，重熔5次，發現最終仍有良好變質效果。

變質工藝直接影響著稀土的變質效果。對Al－Si合金，獲得穩定變質組織的關鍵是減少稀土的燒損，並防止稀土的偏聚，使稀土迅速均勻地擴散到鋁液中。稀土變質有一潛伏期，即必須在高溫下保持一定時間，稀土才能發揮最大變質作用。

二、稀土在鑄造鋁合金面臨的機遇和對策

我國稀土在鋁合金中的應用經歷過一個特殊的高速發展時期。1989年，我國含稀土的鋁及其製品的總量達到12萬噸，約占鋁產量的16％。但是，近年來稀土在鋁合金中的應用發展速度明顯放緩。在此形勢下，要充分利用我國的稀土資源優勢，以企業為主體，走產學研結合之路，進行稀土的深加工，實現稀土在鑄造鋁合金領域應用的可持續發展，提高進入WTO以後的國際競爭力。

1.加強應用基礎研究，正確評價稀土的作用

儘管稀土元素本身的精煉、細化和變質能力並不是最強，但是輔以常規精煉劑、細化劑和變質劑進行複合熔體處理，可以獲得更好的精煉、細化和變質效果，從而提高鑄件性能。因此，應該開展以下基礎研究工作：進一步深入研究稀土在鑄造鋁合金中的精煉、細化和變質機制；研究稀土元素與常用細化元素Ti和B、稀土元素與常用變質元素Sr和Na在鑄造鋁合金中的變質作用；研究含稀土與其他細化元素和變質元素對鑄造鋁合金的複合細化和複合變質作用。

2.研究優質鋁合金稀土添加劑的製備工藝

由於對稀土元素的作用機制研究不足，目前含稀土的細化型和變質型中間合金品質差別大，加上現場生產工藝的複雜性，限制了稀土在鋁合金鑄造生產中的廣泛應用。因此，要推動稀土在鑄造鋁合金中的應用，應該研究不同成分和組織特徵的含稀土複合細化劑和複合變質劑對鑄造鋁合金的細化和變質效果，在此基礎上研究含稀土細化劑、變質劑和精煉劑的製備工藝。


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稀土磁光存儲是一種採用鐳射和磁場共同作用的存儲技術，磁光存儲的研究是Williams等在1957年使MnBi薄膜磁化並用光讀取之後開始的。其後，在1973年，以櫻井等人發現稀土—過渡金屬非晶態GdCo膜作為磁光存儲材料是有前途的，以此為契機，推進了磁光存儲的迅速發展。在加上半導體雷射技術等周邊技術的發展，達到了目前的實用階段。

磁光碟(MO)既具有硬碟的大容量和可讀寫功能，又具有軟碟的便攜特性，同時還具有光碟防磁，抗濕和可靠的特性。磁光碟的外形比3.5"和5.25"軟碟略厚一些，塑膠外殼內是一片類似CD-ROM的碟片，上面覆蓋著磁性物質，在鐳射照射下可進行資料讀寫。這種磁性物質主要是鋱，鏑，釓等重稀土元素和鐵，鈷，鎳等過渡金屬元素的合金薄膜，也少量添加釹，鐠，以改善短波長特性。

磁光存儲材料要求具有以下特性。從存儲這方面來說，要求飽和磁化小（用較小的磁場就能存入），在室溫下不發生磁化反轉，且在室溫下矯頑力Hc要大。因為利用半導體鐳射，所以居裏溫度最好在373～573K之間。在讀出方面，室溫下克爾旋轉角θk要大（讀取靈敏度高）。綜合各方面的特性，目前主要使用的磁光存儲材料是TbFeCo合金薄膜。一張3.5"的TbFeCo磁光碟約需消費鋱0.5毫克左右。


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一、高純稀土生產狀況

稀土元素由於其特殊的電子結構，使得它們的物理性質和化學性質都很相似，因此將它們分離就很難，分離出高純單一的稀土就更難。高純單一稀土的一般概念是：認為稀土純度在99.99%--99.999%(4N-5N)，純度在99.9999%(6N)以上，稱為超高純。

我國的稀土資源非常豐富，但在八十年代的時候，我國所用的高純稀土和稀土試劑都要進口，價格也非常昂貴。在稀土分離技術上，國外對我國嚴格保密，而且拒絕轉讓。因此獨立開發生產高純稀土勢在必行，對提高我國的稀土產品檔次，增加稀土資源的附加值，有積極的現實意義。

目前工業化稀土分離主要採用溶劑萃取技術，該技術在八十年代日趨成熟，而廣泛應用於稀土分離工業，應用該技術生產的稀土純度一般在此99.95%以下,個別元素(La,Ce,Y)能達到4N-5N，但要生產4N--6N的其他稀土元素，萃取技術就顯得力不從心了，所以採用離子交換技術就能顯出它的優勢。因此，萃取技術和離子交換技術在稀土分離中，是一種互補的技術手段，萃取技術適合大規模的（數百噸）稀土分組分離，而離子交換技術則適用於小規模的（數噸）高純稀土製備。

九十年代初，我公司和國內的一些高校及研究機構合作，開展高效離子交換技術分離高純稀土的中試和工業化嘗試，經過上百次的試驗，獲得了可靠的工藝參數，確定了合理的工藝流程，後來順利實現工業化生產。就現有的生產設備和工藝技術，在國內處於領先地位，也是國內唯一商業化運轉生產高純和超高純稀土產品的設備。在國際上也只有日本，美國和英國有這種技術生產高純稀土，因此，我們的產品達到了國際水準。產品經過國內外用戶的使用，獲得很高的評價，對我們的產品品質都非常滿意。

二、高純稀土的應用前景

由於稀土元素有非常豐富的4f電子結構，表現出許多光、電、磁的特性，在高科技光電磁材料中，有著不可替代的作用，被譽為二十一世紀的新材料的“寶庫“，目前大量使用的彩電螢光粉，Ni-H電池，高性能磁性材料等，都是稀土在高科技應用中的典範。而高純稀土的應用主要集中在發光材料領域，如：螢光粉、發光粉、晶體材料、光纖材料、光學玻璃等，還有在電子材料、超磁致伸縮材料高科技領域。隨著光電子通訊技術的高速發展，對光電材料要求越來越高，特別對高純稀土的需求也越來越大，發展前景十分美好。

1、晶體材料：主要用>5N的Pr6O11、Nd2O3、Er2O3、Ho2O3、Tm2O3、Lu2O3，Y2O3等。90%以上的鐳射晶體需要摻雜這些高純稀土。

2、光纖材料：用>5N的Er2O3摻雜的光纖，製作長距傳輸光纖放大器，6N-7N的LaF3潛在的新型光纖（研究階段）。

3、光學玻璃：用4N-5N的La2O3、Nd2O3、Er2O3、Pr6O11等，製造高級光學玻璃及鐳射玻璃。

4、發光材料：用>4N的Eu2O3、Tb4O7、Gd2O3、Dy2O3>5N的Y2O3製造顯示器的彩粉、節能燈粉、自發光粉等，現正在開發使用的高清晰顯示器（PDP）所用的純度及粒度要求更高，需求也較大。還有>5N的Sc、Tm、Dy、Ho用於大型鹵光燈。

5、電子材料：主要有可擦拭磁光記錄材料（>4N的Tb、Dy），磁泡存貯材料（>4N的Gd）。在電子陶瓷材料、陰極發射材料、超導材料、發光二極體、高級電容器、閃爍晶體材料等，都不同程度需用高純稀土。

6、超磁致伸縮材料：是一種非常具有潛力的智慧材料，目前主要用於軍事，主要使用高純的Tb、Dy。總之，高純稀土在高科技材料各個領域，佔有十分重要的地位，應用的領域不斷擴大，對純度要求不斷提高，應用數量也不斷增加，前景非常美好，是稀土產品的發展方向。


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稀土農用研究在我國始于七十年代初。多年來，由研製稀土農用產品。到社區試驗再擴展到大面積的使用，不僅在稀土農用技術，而且在基礎理論的研究中都取得了一系列的重要突破。並產生了很大的經濟效益。

從八十年代中期大面積推廣使用稀土至今，已有十幾年時間。這期間有多篇關於稀土農用的增產效果及稀土元素的生理效應的綜合性的總結和綜述。稀土元素植物生理作用的研究對於農業生產合理地使用稀土微肥具有重要的理論意義。本文就近年來有關稀土元素的植物生理效應的研究現狀作一綜述。

1.稀土元素在植物體內的含量，分佈及存在狀態

稀土元素在土壤中廣泛存在，但植物體內稀土元素的含量與多種因素有關。土壤環境，植物的種類，氣候條件等都會使植株內的稀土元素含量差異很大。同一植株的不同器官，不同生長部位的含量也不相同。從整體看，在自然狀態下，植物從土壤中吸收稀土元素後，不同器官中稀土元素的含量由大到小的順序是：根，葉，莖，花，果實。馬玉增，勞秀榮，郝福玲等通過用稀土浸種，分別研究了花生，玉米和小麥對稀土的動態吸收過程和植物各器官對稀土的吸收量，結果表明，含量分佈與在不施稀土的自然狀態下相同。

對稀土元素在植物體記憶體在位置和存在狀態的研究是探索稀土元素的植物生理功能的一條重要途徑。周世恭利用電鏡製片技術使進入小麥幼苗的鑭離子固定在原有位置，採用掃描電鏡與能譜分析相結合的方法進行研究。結果顯示：進入植物體的鑭離子多數沉積在根尖細胞壁上，只有少量積累在生長區皮層細胞壁和葉肉細胞壁上細胞質中未檢出。表明鑭離子主要沿細胞壁和壁外途徑傳遞和分佈，未能通過質膜進入到細胞內。而李齊等以不同濃度Ce(NO3)3處理I-90楊根，再經快速冷凍乾燥，塑膠真空滲透包埋，用透射電鏡能量分散型X射線微區分析法對鈰及其它離子在亞細胞微區間的分佈和含量進行了測定。表明鈰不但進入植物細胞，而且在細胞核內有明顯富集。在此，是由於供試的稀土離子不同，植物的種類不同，還是實驗條件的差別（如稀土處理樣品的方法，植物的生長期不同等）而導致不同的結論，尚不清楚。這方面的工作還有待於進一步深入。

有關稀土在植物體記憶體在形式的研究工作並不多見。這幾年來，只有鐘淑琳報導了從未噴施過稀土的新鮮茶葉中分離出一種稀土－脂多糖，並測定了其分子量。這方面的工作進展緩慢可能是由於植物的組成成分複雜，且稀土－生物分子化合物含量甚微，現有的分離手段難以達到這樣的要求，從而使得這方面的工作較為困難。

2.稀土元素對植物種子萌發和生長發育的影響

大量試驗表明，稀土元素對植物種子的萌發和根的生長有特殊的效應。劉恩俠研究了稀土對向日葵種子萌發和根系生長的影響。結果表明，稀土浸種對種子的發芽率影響不大。適當濃度稀土處理種子，可以提高種子活力，明顯促進幼苗生長。但當濃度過高時，則產生抑制作用。可能是細胞膜或染色體組受到傷害所引起。潘登魁等將油松種子分別用不同濃度的CeCl4和PrCl3浸種處理，結果顯示能誘導種子體內產生脂酶同工酶，有利於脂庫油脂動員，促進種子萌發和幼苗根系增長，同時根系脫氫酶活性增強，並誘導幼苗產生超氧化物歧化酶(SOD)同工酶。光合色素含量高於對照，Chla/b值相對較低。沈博禮等從鑭和鈰對小麥幼苗過氧化物酶和澱粉酶活性及其同工酶的影響作了研究。結果發現過氧化物酶同工酶的活性，尤其是參與生長素代謝的酶的活性有所降低，從而促進植物的生長，這種現象在芽中尤為顯著，另一方面，β－澱粉酶的活性增加，鑭的作用大於鈰，需要更深入的研究。而楊燕生等則從鈣調素(CaM)水準的變化探討了鑭對小麥幼苗生長影響的內在原因。CaM是動植物體中廣泛存在的一種多功能的胞內Ca+2受體，參與細胞增殖及多種生理過程的調控。而La+3可顯著地影響小麥幼苗CaM水準。但由於鑭的定位在胞外，故推斷La+3通過某種機制將信號傳遞到胞內從而影響CaM基因表達。當促進CaM基因表達時（CaM水準上升），蛋白質含量上升，加速細胞分裂，使小麥幼苗生長加快，苗高，苗重增加。反之，則出現相反的結果。楊漢民發現部分鑭系元素能提高枸杞體細胞胚的誘導頻率。原因可能是稀土提高了愈傷組織對養分和無機鹽的吸收和利用，改善了細胞的生長環境，最終促進了胚性細胞向體細胞的轉變和發育。

有關稀土與植物生長激素之間的關係也是人們感興趣的一個方面。一般的結論是在適當濃度的稀土作用下，植物體內的生長素，赤黴素，細胞分裂素等激素的含量均有不同程度的增加。研究表明，LaCl3對生長素誘導的導管分化和形成有促進效應。王則民綜述了稀土植物生長素類固體配合物的合成及其植物生理效應的研究進展情況。王輝合成了一系列化學組成為REL2.3H2O的固體配合物並應用於小麥胚芽鞘的生長研究，發現有促進作用，且作用大小順序與這些配合物在水中的溶解度大小順序一致。配合物的作用效果並非是稀土離子與相應配體二者效果的加和，稀土離子與相應配體表現出明顯的“協同”或“增效”作用。

3.稀土元素對植物礦質營養代謝的影響

大量研究資料表明，施用適當濃度稀土元素能促進植物對養分的吸收，轉化和利用，這已得到許多實驗結果的證實。用富鑭稀土對春小麥噴施或拌種，採用15N，32P示蹤技術檢測，實驗結果顯示春小麥生長發育得到促進，結實穗數和籽粒數也有所增加，表明使用稀土可提高春小麥對氮，磷肥的吸收，運轉，利用，並減少土壤中氮素損失。聶呈榮發現，花生噴施稀土，對根瘤固氮活性和葉片硝酸還原酶活性均有顯著的促進作用，從而提高了葉片氨態氮含量，降低了硝態氮含量，改善了植株的碳氮代謝，對改善品質，提高產量有利。常江發現鑭(10mol/L)和鈣(1mol/L)均可降低水稻根系對K+的親和力，導致K+的吸收下降。鑭可促進磷吸收，而鈣則相反。廖鐵軍研究了稀土在氮，磷均衡營養供應的條件下，對幾種作物的增產刺激作用。認為增產機理在於稀土可促進，協調作物對礦質養分的吸收，刺激酶活性。而且稀土是生理活性物質，必需與大量營養元素進行合理的配用，才能發揮效益。李元沅發現在灰泥田水稻分蘖始期和初穗期噴施稀土離子可使根際容積磁化率提高，並顯著促進水稻對養分的吸收和生長發育。值得注意的是，這是為數不多的一篇涉及到生物磁性方面工作的文獻。

4.稀土元素對植物光合作用的影響

光合作用對植物幹物質的積累和作物產量均有決定性的作用。無論是大田實驗，還是實驗室實驗都明確證明，稀土元素對植物的光合作用有明顯的影響。顯微學研究表明：稀土可增加葉肉組織中葉綠體的數量，提高微管束的排列密度，因此可提高光合作用效率。

稀土元素對糖用甜菜塊根膨大期和糖分積累期光合產物分配的影響可利用CO2示蹤法來檢測。結果顯示，噴施適當濃度稀土元素可提高甜菜同化CO2能力，提高根冠比，改善光合產物的分配，有利於光合產物向塊根運輸。用適當濃度稀土元素在苗期和花針期噴施花生時，可提高葉片葉綠素含量和淨光合強度，因而增加花生莢果產量。劉洪章等用葉面噴施稀土方法，對黑穗醋栗生長進行了研究，發現低濃度(300-800ng/L)處理能顯著增大葉面積，提高葉片葉綠素總量，對葉片光通量密度，氣孔導度和蒸騰速率均有良好的影響，對提高座果率，單株產量等均有益處，而高濃度處理時則出現抑制作用。

有關稀土元素對光合作用產生影響的機理一直是受人關注的一個研究方面。但目前還沒有一種被大家所一致公認的機理。有報導說，鈰對黃瓜葉綠體中葉綠素蛋白質複合物的形成有影響。李賽君等則在甲醇和醋酸體系中合成得到葉綠素－鑭配合物。通過研究葉綠素－鑭和葉綠素a的紫外可見(UV--VIS)和瓷圓二色性譜(MAD)證明，鑭離子已配位到葉綠素的卟啉環上，形成了葉綠素－鑭的配合物。沈博禮等則認為稀土對植物光合能量代謝的影響，主要還是促使PSⅡ蛋白質複合體的活性加強和電子傳遞鏈中電子傳遞速率加快，從而帶動整個光能轉換和光化學反應。還有的研究者發現稀土元素還可以改變葉綠素在細胞內的移動速率。

5.稀土元素對植物抗逆性的影響

大田作物栽培常會遇到諸如乾旱，高溫，低溫，鹽漬，病蟲害等逆境條件。使用稀土，可以增強作物對上述不良環境條件的抵抗能力。用300mg/Kg稀土溶液處理棉花種子，枯萎病發病率可降低18.96%--11.45%，病情指數降低25.6%--17.43%，相對防效分別為29.19%--39.3%。但高濃度稀土則效果不明顯，甚至產生藥害。其他作物施用稀土也都顯示出不同程度的抗病性。對於稀土元素能增強作物的抗逆性和抗病性，寧加賁認為在於稀土離子能與細胞膜的磷脂結合，調節鈣的代謝，並取代Ca+2離子，參與與Ca+2有關的許多生理過程，所以，稀土離子能維持細胞膜的通透性和穩定性，提高細胞膜的保護功能，增強作物對不良環境的抵抗能力。加強代謝過程中的氧化酶活性，有效地抑制病原體侵染，從而提高作物的抗病性。

6.稀土元素對植物的產量，品質的影響

稀土對農作物的效應不僅能提高作物的產量，也有改善品質的作用。這方面的報導很多。如使葡萄的果粒增大，糖酸比提高，改進風味。稀土拌種可使玉米的品質改善，產量提高。噴施稀土可使蘋果和柑橘果實的Vc含量，總糖含量，糖酸比均有所提高，促進果實著色和早熟。並可抑制貯藏過程中呼吸強度，降低爛率。施用稀土複合肥還可減少蔬菜中硝酸鹽的積累，而且降低幅度和趨勢極為明顯。另外還有稀土元素對啤酒花，水稻的產量與品質影響的報導。值得一提的是，胡瑞芝等從細胞膜透性的角度探討了施用稀土對水稻產量影響的機理。實驗結果表明：在水稻生長的中，後期，稀土離子能抑制葉片脂質過氧化產物丙二醛(MAD)的形成，使脂質過氧化作用減弱，延緩細胞膜的破損，穗長和每穗粒數明顯增加，從而增加水稻產量。何友昭等報導，小麥在拔節期噴施稀土可顯著提高產量，他們認為是小麥穗粒數增加的結果，因為錢粒重的變化並不明顯。同時他們還得到了小麥產量與噴施稀土濃度之間的二次曲線相關關係。

7.今後研究工作的方向

多年的研究表明，施用適量的稀土元素對提高作物的產量，品質是有益的。但還不能充分證明其對植物生長的必需性。稀土元素對植物體內的一些生理生化反應有一定的促進作用。但這些作用是植物體內各種影響因素共同作用的結果，而不是稀土元素的單獨作用。今後的工作應進一步著眼於從細胞，亞細胞乃至分子水準上研究稀土元素的植物生理效應。如稀土離子在植物體內的運輸方式，定位及存在形式，作用機制等。弄清楚這些問題不但有助於從理論上指導稀土的推廣應用，而且對認識化學元素在生命科學中的作用也是有意義的。


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