我国制订28项稀土等高耗能行业能耗限额标准
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- 发布于 2013年2月22日 星期五 13:57
- 作者：HJF
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21日从国家发展和改革委员会获悉，2012年发展改革委和国家标准化委员会启动实施“百项能效标准推进工程”以来，我国已组织有关单位编制、发布54项国家标准。
这些国家标准包括水泥、煤炭开采、轮胎、稀土、化工产品等高耗能行业能耗限额标准28项，电动机、鼓风机、计算机、无极灯等终端用能产品能效国家标准8项，能源计量器具配备、能源管理体系、企业能源统计等节能基础标准18项。另外，相关部门和机构还出台了1项技术性规范文件和2项LED联盟标准。
发展改革委有关部门负责人表示，上述57项标准对提高新建项目能效准入门槛、淘汰落后产能、推广高效节能产品、促进节能技术进步、提升能源管理水平具有重要意义。“百项能效标准推进工程”的目标是两年内制订、修订100项重要节能标准，促进节能减排，推动产业结构调整。
这位负责人说，制订、修订100项重要节能标准目的是落实国务院《节能减排“十二五”规划》，有效发挥标准在节能减排领域的引导和推动作用。据介绍，迄今为止，我国已发布了高耗能行业强制性能耗标准和终端用能产品强制性能效标准共109项。
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【知识】稀土永磁材料的主要用途
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- 发布于 2013年2月21日 星期四 17:25
- 作者：HJF
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永磁体最基本的作用是在某一特定的空间产生一恒定的磁场，维持此磁场并不需要任何外部电源。标志永磁材料好坏的参数有许多，最重要的是最大磁能积(BH)max，磁能积越大，材料每单位体积所产生外磁场的能量就越大。目前商品NdFeB永磁材料的最大磁能积已达到：50MGOe。由于稀土永磁材料的高磁能积和高矫顽力等优异的特性，已给永磁应用带来革命性的变化，稀土永磁材料主要应用在以下几个方面：
一、机电类
稀土永磁体的出现，意味着电机领域将引起革命性的变化。这是因为稀土永磁体没有激磁损耗，不发热，用它制造的电机优点很多。因稀土永磁电机没有激磁线圈与铁心，磁体体积较原来磁场极所占空间小，没有损耗，不发热，因此为得到同样输出功率整机的体积，重量可减小30%以上，或者同样体积、重量，输出功率大50%以上。
永磁电机，尤其是微电机，每年世界产量约几亿台之多，主要用在汽车、办公自动化设备和家用电器中。所使用的多为高性能的铁氧体和稀土永磁体。
今后稀土永磁电机的最大市场之一将是汽车工业。钕铁硼永磁材料性能优异，用于制造电机，可以实现汽车电机“钕铁硼化”。在汽车方面，只有用小马达，才能降低汽车重量，增加舒适感，提高安全性，降低尾气排放，提高汽车的整体性能，目前用量最大的是启动电机。电机是汽车中不可缺少的部件，汽车上电机数量在逐年增加。一般汽车上有8～18台，高级轿车多达40～50台，随着汽车工业的发展，汽车电机的需求是巨大的。高磁能积的稀土永磁体体积小，却能较铁氧体产生大得多的动力，因此提高了电效率。通过使用稀土磁体减少重量和尺寸，可以节约更多的燃料和增加设计的灵活性。
二、稀土永磁材料在医疗中的应用
三、磁选机
一般的磁选机有永磁式和电磁式两种，以前，永磁式磁选机的磁体多用铁氧体。稀土永磁出现后，设计并制造了各种型号和类型的永磁磁选机，尤其是在中高磁场磁选机中，必须用稀土永磁体。
四、计算机及外围设备
在计算机中使用的稀土永磁材料最多的器件是磁盘驱动电机（VCM），另一种是数据输出打印机电机。
五、各种仪表
使用永磁体的仪表种类很多，如磁电式仪表、计数器等。
六、扬声器和耳机
扬声器和耳机是永磁体传统应用领域。扬声器有外磁式和内磁式二种，稀土永磁出现后在同样输出功率与音质下，扬声器被做得非常小，目前稀土永磁扬声器和耳机已应用到高级随身听。
七、微波器件
在微波领域中，微波管、毫波管发生器或放大器需要稳定磁场。稀土永磁体在此中主要起电子运动的聚集作用。
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【知识】稀土工业矿物及其物理、化学性质
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- 发布于 2013年2月21日 星期四 17:17
- 作者：HJF
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一、稀土元素的赋存状态及矿物的分类
稀土元素在地壳中的赋存状态有以下三种：（1）参加矿物晶格，构成矿物不可缺少的成份，形成独立的矿物（如独居石、氟碳铈矿），这是稀土元素在地壳中赋存的主要形态；（2）以类质同象置换（钙、锶、钡、锰等）的形态分散于造岩矿物和其他稀有矿物之中，这是次要的赋存形态；（3）呈离子形态吸附在其他矿物表面或颗粒之间，这是比较少见的一种赋存形态。
根据稀土矿物的化学成分，可将已发现的稀土矿物分为九类，各类典型的稀土矿物列于表1。
表1 稀土矿物分类表
|
类别 |
主要矿物 |
|
氟化物 |
钇萤石、氟钙钠钇石、氟铈矿等 |
|
碳酸盐，氟碳酸盐 |
氟碳铈矿、黄河矿、碳酸锶铈矿等 |
|
磷酸盐 |
独居石、磷钇矿 |
|
硅酸盐 |
硅铍钇矿、钪钇石 |
|
氧化物 |
褐钇铌矿、易解石、黑稀金矿 |
|
砷酸盐 |
砷钇矿 |
|
硼酸盐 |
水铈钙硼石 |
|
硫酸盐 |
水氟钙钇矾 |
|
矾酸盐 |
钡钇矿 |
目前，世界上已发现的含有稀土的矿物大约有250种以上，有研宄和利用价值的稀土矿物大约有50～60种，具有工业开采和实用价值的稀土矿物不过10几种，其重要的稀土矿物的物理、化学性质列于表2。
表2 稀土矿物的物理、化学性质
|
矿物名称 |
化学性质 |
||
|
分子式 |
REO% |
可溶性 |
|
|
氟碳铈矿 |
CeCO3F |
74.77 |
溶于HCl |
|
独居石 |
CePO4 |
67.76 |
H2SO4、HCl、H3PO4微溶于NaOH |
|
磷钇矿 |
YPO4 |
63.23 |
溶于H2SO4、H3PO4微溶于NaOH |
|
氟碳钙铈矿 |
Ce2Ca（CO3）3F2 |
60.30 |
溶于HCl、H2SO4、HNO3 |
|
硅铍钇矿 |
Y2FeBe（SiO4）2O2 |
51.51 |
溶于HCl、微溶于NaOH |
|
易解石 |
（CeThY）（TiNb）2O6 |
29.36 |
溶于H2SO4、H3PO4易溶于HF、 H2SO4＋（NH4）2SO4 |
|
铈铌钙钛矿 |
（NaCeCa）（TiNb）O3 |
28.71 |
不溶于HCl、H2SO4、HNO3溶于HF |
|
复稀金矿 |
Y（TiNB）2（O·OH）4 |
29.28～33.43 |
溶于H2SO4、H3PO4、HF |
|
黑稀金矿 |
Y（TiNbTi）2（O·OH）6 |
20.82～29.93 |
溶于HF、H2SO4、H3PO4 |
|
褐钇铌矿 |
YNbO4 |
39.94 |
溶于H2SO4，HNO3 |
（续表2）
|
矿物名称 |
物理性质 |
||||
|
密度g∕cm2 |
硬度 |
比磁化系数×10－6cm3∕g |
介电常数 |
晶形 |
|
|
2氟碳铈矿 |
4.72～5.12 |
4～5.2 |
12.59～10.19 |
5.65～6.96 |
三方晶系 |
|
独居石 |
4.83～5.42 |
5～5.5 |
12.75～10.58 |
4.45～6.69 |
单斜晶系 |
|
磷钇矿 |
4.4～4.8 |
4～5 |
31.28～26.07 |
8.1 |
正方晶系 |
|
氟碳钙铈矿 |
4.2～4.5 |
4.2～4.6 |
14.37～11.56 |
|
三方晶系 |
|
硅铍钇矿 |
4.0～4.65 |
6.5～7 |
62.5～49.38 |
|
单斜晶系 |
|
易解石 |
5～6.4 |
4.5～6.5 |
18.04～12.92 |
4.4～4.8 |
斜方晶系 |
|
铈铌钙钛矿 |
4.58～4.89 |
5.8～6.3 |
6.54～5.23 |
5.56～7.8 |
等轴晶系 |
|
复稀金矿 |
4.28～5.05 |
4.5～5.5 |
21.05～18.00 |
|
斜方晶系 |
|
黑稀金矿 |
4.2～5.87 |
5.5～6.5 |
27.38～18.41 |
3.7～5.29 |
斜方晶系 |
|
褐钇铌矿 |
4.89～5.82 |
5.5～6.5 |
29.2～21.16 |
4.5～16 |
四方晶系 |
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【知识】稀土金属矿床类型
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- 发布于 2013年2月21日 星期四 17:22
- 作者：HJF
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我国稀土金属矿产资源十分丰富，储量居世界首位，具有分布广、类型多、矿种全、综合利用价值高的特点，在国民经济中占有重要地位。
我国稀土金属矿床类型十分复杂，目前尚未进行统一分类，也尚未颁发稀土金属矿床地质勘探规范，现根据我国稀土金属矿床具体情况，将划分的主要工业类型列于下表。
我国稀土矿床主要工业类型表
|
矿床类型 |
矿床地质特征 |
矿体形态 规模 |
矿石结构、构造及 主要矿物 |
伴生组份 |
矿床价值 |
实例 |
|
|
沉积变质－热液交代型铌－稀土－铁矿床 |
稀土矿物分布在铁矿体及其上盘围岩中，围岩为元古代白云鄂博群白云岩，以轻稀土元素为主 |
矿体规模巨大，呈50°～60°透镜状和扫帚状产出 |
矿石类型分三大类：即铌－稀土铁矿石、铌－稀土矿石、铌矿石。主要稀土矿物有：独居石、氟碳铈矿、氟碳钙铈矿等。稀土含量高 |
La、Ce、Pr、Nd、Sm、Th、Nb、Ti、Ta、Sr、Ba、Li等多种元素伴生 |
矿床规模巨大，有用组分丰富，是最重要的工业类型 |
白云鄂博铁矿 |
|
|
风化壳离子吸附型稀土矿床 |
风化壳为花岗岩、混合岩、火山岩风化产物。以重稀土或轻、重稀土为主 |
矿体形态呈似层状产出，一般与地形变化一致 |
矿石品位中等，稀土以离子状态吸附于高岭石、多水高岭石和水云母等粘土矿物表面。主要矿物为含稀土萤石、氟碳钙钇矿 |
∑Y、∑Ce |
矿床规模大，易采、冶，有较大的工业意义 |
龙南稀土矿 |
|
|
砂 矿 床 |
冲积砂矿床 |
受河流控制，矿体赋存于砂砾层和砂中 |
矿体呈层状或似层状，较稳定 |
主要工业矿物为褐钇铌矿，品位变化稳定 |
独居石、钍石、锡石、钛铁矿 |
易采选、规模小，宜地方开采 |
河路口褐钇铌矿冲积砂矿床 |
|
海滨砂矿床 |
呈长条状，环海岩线分布，矿体严格受地形控制 |
矿体多呈层状，产状一般微向海面倾斜，底板平坦 |
砂矿赋存于第四季不含土或含土很少的中细粒石英砂或粘土质石英砂岩中，主要矿物为独居石、磷钇矿 |
锡石、钛铁矿 |
矿床规模大，品位高易采选，是重要的工业类型 |
阳江海滨砂矿 |
|
|
热液脉状矿床 |
为含稀土、石英、重晶石碳酸盐脉和含稀土细脉浸染型的黑云母、钾长片麻岩、正长岩等岩脉，以含铈族元素为主 |
矿体呈脉状，产状较稳定，主脉品位高 |
矿物组合可分为：含稀土重晶石、石英、碳酸盐脉；含稀土放射状霓辉花斑岩脉；铈磷灰石脉等，矿物共生组合简单，有氟碳铈矿、氟碳钙铈矿 |
La、Ce、Pr、Nd |
矿床规模小至中等，有一定工业价值 |
微山氟碳铈矿脉状矿床 |
|
|
其它 |
矿体赋存于海西期正长岩碳酸盐杂岩体，碱性正长斑岩体内，以含轻稀土为主 |
矿体呈似层状、板状、透镜状、平行雁形排列 |
主要矿物：独居石、氟碳钙铈矿，矿物粒度细，分选困难 |
锆石、磷灰石、钛铁矿 |
矿床规模较大，有用组分多，可综合利用，有较大的工业意义 |
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【知识】稀土的用途
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- 发布于 2013年2月21日 星期四 17:11
- 作者：HJF
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在冶金工业方面：稀土金属或氟化物、硅化物加入钢中，能起到精炼、脱硫、中和低熔点有害杂质的作用，并可以改善钢的加工性能；稀土硅铁合金、稀土硅镁合金作为球化剂生产稀土球墨铸铁，由于这种球墨铸铁特别适用于生产有特殊要求的复杂球铁件，被广泛用于汽车、拖拉机、柴油机等机械制造业；稀土金属添加至镁、铝、铜、锌、镍等有色合金中，可以改善合金的物理化学性能，并提高合金室温及高温机械性能。
在石油化工方面：用稀土制成的分子筛催化剂，具有活性高、选择性好、抗重金属中毒能力强的优点，因而取代了硅酸铝催化剂用于石油催化裂化过程；在合成氨生产过程中，用少量的硝酸稀土为助催化剂，其处理气量比镍铝催化剂大1.5倍；在合成顺丁橡胶和异戊橡胶过程中，采用环烷酸稀土－三异丁基铝型催化剂，所获得的产品性能优良，具有设备挂胶少，运转稳定，后处理工序短等优点；复合稀土氧化物还可以用作内燃机尾气净化催化剂，环烷酸铈还可用作油漆催干剂等。
在玻璃陶瓷方面：稀土氧化物或经过加工处理的稀土精矿，可作为抛光粉广泛用于光学玻璃、眼镜片、显象管、示波管、平板玻璃、塑料及金属餐具的抛光；在熔制玻璃过程中，可利用二氧化铈对铁有很强的氧化作用，降低玻璃中的铁含量，以达到脱除玻璃中绿色的目的；添加稀土氧化物可以制得不同用途的光学玻璃和特种玻璃，其中包括能通过红外线、吸收紫外线的玻璃、耐酸及耐热的玻璃、防X－射线的玻璃等；在陶釉和瓷釉中添加稀土，可以减轻釉的碎裂性，并能使制品呈现不同的颜色和光泽，被广泛用于陶瓷工业。
在新材料方面：稀土钴及钕、铁、硼永磁材料，具有高剩磁、高矫顽力和高磁能积，被广泛用于电子及航天工业；纯稀土氧化物和三氧化二铁化合而成的石榴石型铁氧体单晶及多晶，可用于微波与电子工业；用高纯氧化钕制作的钇铝石榴石和钕玻璃，可作为固体激光材料；稀土六硼化物可用于制作电子发射的阴极材料；镧镍金属是70年代新发展起来的贮氢材料；铬酸镧是高温热电材料；近年来，世界各国采用钡钇铜氧元素改进的钡基氧化物制作的超导材料，可在液氮温区获得超导体，使超导材料的研制取得了突破性进展。
此外，稀土还广泛用于照明光源，投影电视荧光粉、增感屏荧光粉、三基色荧光粉、复印灯粉；在农业方面，向田间作物施用微量的硝酸稀土，可使其产量增加5%～10%；在轻纺工业中，稀土氯化物还广泛用于鞣制毛皮、皮毛染色、毛线染色及地毯染色等方面。
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