【知识】稀土三基色荧光灯概述
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- 发布于 2013年3月26日 星期二 14:16
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稀土是化学元素周期表中一组十分特殊的元素，包括镧、铈、镨、钕、钇等17种金属元素。由于它们原子结构特殊，能级丰富，具有多种特殊的能级跃迁和发光性能，可以制成多种荧光发光材料，用于新型电光源、彩电显像管、X射线增感屏和电致发光器等高新技术领域。
当今世界上流行的新型电光源几乎都与稀土有关，其中用量最大的是稀土三基色荧光灯。所谓三基色是指红、绿、蓝三种基本色光，在经过混色组合后，可成为照明用的暖白色光。荧光灯用的红绿蓝三种基色荧光粉，都以稀土元素作为主要成分。稀土三基色荧光灯是当今风靡世界的高效节能新型电光源（即通常所说的节能灯），它与普通白炽灯相比，节电率高达80%，这对能源日趋紧张的人类生产和生活都具有特殊意义。而且稀土三基色荧光灯还比传统直管日光灯光色好，使被照物体颜色纯正不失真。由于其生产过程中产生有害物质少，被公认为是当今理想的绿色照明工程产品。
常用的稀土三基色荧光灯以取代白炽灯作为主要目标，一般制成外观小巧的紧凑型，按灯管构型分有单 U、双U、三U、单H、双H、双H、单π、双π型等多种类型。也可制成细管径直管型稀土三基色荧光灯。这类灯不但高效节能，使用寿命也比白炽灯高5-8倍。随着功率的增大，稀土节能灯的制造技术难度也越来越高。目前市场上的主流产品是用作室内照明的小功率节能灯，只有少数发达国家开发出36瓦以上的大功率产品。
近年来，我国稀土三基色荧光灯生产技术不断取得突破性进展，将节能灯技术进行优化组合并加以创新，研制开发出36瓦以上的大功率稀土荧光灯，使我国的稀土节能灯生产工艺达到了世界先进水平。目前，这种超大功率稀土节能灯已有36瓦、55瓦、65瓦和85瓦等多种规模，不但可以用于室内的大面积照明。还可以用作花园、广场、街道等室外照明，大大扩展了稀土三基色荧光灯的使用范围。用这类稀土荧光灯可以部分取代高压汞灯和高压钠灯，既节电又大大改善了室内外的照明质量。
直管型荧光灯一直是传统的照明灯型。1995年荷兰飞利浦公司率先推出了T5型细管径稀土三基色直管荧光灯，其管径只有16毫米，发光效率高达每瓦104流明，使用寿命达16000小时，开关次数达2万次以上，显色指数大于80，是一种“高效、节能、舒适、亮丽、长寿”的新型电光源，在发达国家已开始取代传统用的粗管型直管日光灯。我国紧跟这一电光源的世界发展新潮流，也成功地开发出T5型直管稀土三基色荧光灯，产品主要技术指标已达到国际同类产品水平，实测的开关次数甚至超过了8万次。这类灯的管径虽然只有16毫米，发光效率却远远高于比它粗几倍的普通日光灯，而且显色性好，是名副其实的日光型光源，用来取代普通日光灯可以明显改善照明质量，既可用于商贸、办公、教学、展览和生产照明，也可用于城市高架桥等场所的室外光带装饰照明，线条光亮、生动流畅。
我国的稀土节能灯生产企业，无论是生产大功率稀土荧光灯，还是T5型直管稀土荧光灯，都采用我国自产的优质不球磨稀土三基色荧光灯，并且采用了金属氧化物超细粉顶涂膜和固态注汞等新工艺新技术，使我国稀土三基色荧光灯制造技术开始步入了国际先进行列。
稀土三基色荧光灯是世界各国都在大力提倡和推广的新型电光源，在欧美和日本等发达国家，已取代了大部分的白炽灯，并开始取代普通粗管径日光灯。但在我国推广使用中，有“节电不节钱”的说法，这是由于有大量假冒伪劣产品充斥市场，使用寿命短，严重败坏了稀土节能灯的声誉。随着深入“打假”和选购优质产品，稀土节能灯作为优质绿色照明产品，不但会大量用于商场、宾馆、饭店、会场和办公室等公共场所，也必将越来越多地进入百姓家庭，充分发挥其节电节能和改善照明质量的作用。当此新世纪到来之际，我们会看到，无论是首都北京还是各省市的照明工程，都把稀土荧光灯作为首选对象。从天安门广场到黄浦江两岸，从长城内外到大江南北，将到处能看到稀土三基色节能荧光灯闪光的光彩。稀土之光伴随着我国改革开放事业的蓬勃发展，正在把我们伟大的共和国之夜装点得更加灿烂辉煌。
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【知识】稀土永磁在电机上的应用
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- 发布于 2013年3月26日 星期二 14:09
- 作者：HJF
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电能的获取与应用是人类社会进步的重要标志，电能是现代社会不能离开的一种能量形式，无论在什么行业领域中电能应用都十分广泛。电能的应用最为普遍的一种形式，就是把电能转化为机械能，所依靠的转换手段就是电动机的应用。电动机把电能转换为机械能的好坏，关系到电能是否能够充分利用，关系到所驱动的设备效率和运转情况，因此人们一直在不断地开发研制符合要求的电动机。回顾电动机的发展，从直流电动机到交流电动机人们一直在为电动机的进步而努力奋斗。直到钕铁硼永磁体的出现，人们开始生产稀土永磁电机获得了先进材料的支持，同时也带动了相关产业产品的提高，使机电一体化达到了更新的层次。
中国运载火箭技术研究院通过多年对稀土永磁电机及控制系统的研究应用，已成功地在火箭、导弹上应用了稀土永磁电机。本着“军品立院，民品兴院”的战略方针，北京万源工业公司在整体稳步发展的同时，更加注重发挥自己的科研、生产优势，不断探索、开发新的领域，把军品成熟的高新技术应用到民品工业领域中去，公司将组织强有力的科研队伍并投入大量的人力和物力，在开发稀土永磁风力发电机、轻轨用稀土永磁拖动电机和石油开采稀土永磁电机的同时，开发生产较大功率的稀土永磁直流无刷调速电机。
稀土永磁直流无刷调速电机是现代材料科学、电子电力科学及电动机控制理论相结合的产物。稀土永磁电机是利用稀土永磁材料产生磁场，替代传统电机由电流励磁产生的磁场，使得稀土永磁电机具有结构简单、运行可靠、体积小、重量轻、损耗低、效率高，电动机的外型和尺寸可以灵活多变等显著特点，所以稀土永磁电机近几年来发展很快。由于我国稀土资源丰富，稀土永磁在国内的飞速发展，使得稀土永磁材料的产品质量不断提高、成本价格不断降低，为制造较大功率的稀土永磁电机奠定了坚实基础，使得我们开发出的稀土永磁电机在国内外市场必然有一定的竞争优势。
我国现在是世界上电梯消费第一大国，随着我国的国民经济不断发展和提高，高性能的电梯需求将近一步扩大。但现在高速、高性能电梯主机基本依靠进口。为了开发我国的稀土资源，扩大稀土永磁在国内的应用市场，我公司技术创新中心正在大力开发稀土永磁直流无刷调速电机，应用在电梯主机系统产品中，其系统性能处于世界领先地位，比传统电梯系统节能大约为40%，是国产电梯主机生产的理想更新换代产品。该系统的突出特点是：调速范围宽，将达到1000:1以上，比目前先进的交流VVVF变频系统性能高。电梯的启动、运行和控制更加平稳，能实现高精度的控制。该电机，具有低转速大扭矩、功率因数高、体积小、对配套环境要求低的特点而且节能效果明显。整个电梯系统工作噪声和振动很小、运行平稳、符合人体舒适要求。由于永磁电机的固有特性，当突然停电时具有自锁能力，使电梯运行更加安全可靠。因具有低转速大扭矩的特性，使得电梯主机结构简单，便于维护。该产品的开发将使我国的电梯工业进入一个崭新的历史阶段。
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包头5家稀土企业通过环保部核查
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- 发布于 2013年3月26日 星期二 10:27
- 作者：Yuri
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近日，国家环保部网站发布消息，全国有80家稀土企业符合环保法律法规要求，通过国家环保部环保核查。其中，稀土高新区有5家企业顺利通过核查。
这5家企业是：包头市新源稀土高新材料有限公司、包头罗地亚稀土有限公司、包头天骄清美稀土抛光粉有限公司、包头瑞鑫稀土金属材料股份有限公司、包头三德电池材料有限公司。
据了解，通过核查后，企业环保设施建设水平和环境管理能力将得以提升，高新区环境质量将进一步得到改善。
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【知识】稀土在环境与建筑材料方面的应用
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- 发布于 2013年3月26日 星期二 14:05
- 作者：HJF
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稀土在环境材料方面的一项重要用途是作为汽车尾气净化催化剂。它具有良好的催化活性、热稳定性、抗毒性、使用寿命和价格优势。北京有色金属研究总院研制的稀土尾气净化催化剂主要采用氧化铈，中国科学院大连化学物理研究所用铂/氧化锆·氧化铈作为催化剂。可使汽车尾气中的CO（一氧化碳）、HC（碳氢 化物）、NOX（氮氧化物）的净化率达到60%-70%乃至更高。
国外，最近利用CEO（二氧化铈）作为SO（二氧化硫）的吸附剂，使烟道中二氧化硫的净化率达到95%。采用硫酸铈脱除NOX的净化率达90%以上。用氧化铈吸附硫化氢可与其形成硫氧化铈，在1000℃气化脱硫时，可再生氧化铈。自1973年提出二氧化碳甲烷化的设想以来，科学家们进行了多方面的研究，当用氢气作为二氧化碳的还原剂，将氧化镧结合到铜锆烙铝（Cu-Zr-Cr-Al）氧化物催化剂内，以使二氧化碳转化为甲醇，既开发了新能源，又减少了二氧化碳的排放量。
稀土的原子半径大，极易失去外层电子，具有特殊的变价特性和化学活性。中国建筑材料科学研究院的科研工作都利用氧化钛、氧化锆等氧化物半导体光催化特性和稀土激活手段，在材料的禁带中增加新的表面能级，增加了光催化过程中的活性氧自由基，从而在可见光的条件下也具有了光催化剂效果。由此特性开发出稀土激活抗菌剂（24小时抗菌率可达95%）和空气净化剂（NH、NO、NCHO、CO的净化率均可达到60%以上）。这种催化剂采用了稀土和其它氧化物等多成分的协同效应，目前已开始应用于多种涂料、陶瓷、搪瓷和水泥制品等建筑材料方面 ，能产生良好的抗菌和净化效果。
玻璃陶瓷是应用稀土较早的传统产业。在玻璃陶瓷中添加稀土可改善材料性能， 引起颜色变化。稀土用作玻璃的抛光材料，可提高抛光效果。稀土在玻璃陶瓷中的用量约占稀土总用量的25%-30%。近年来，稀土在高技术陶瓷中也开始发挥作用。稀土元素有独特的电子层结构，其中不饱和的电子层（如4f电子层）受不同波长光的照射后，产生电子跃迁，又会发出另外波长的光。由于这种特性，稀土可用作玻璃陶瓷的各种着色剂，具有独特的艳丽颜色。稀土陶瓷着色釉料按所呈颜色有以下种类（括号内是含稀土着色剂的主要成分）：亮黄色（氧化镨即镨黄），橙色（氧化钇），淡紫色（氧化钕），锆镨钒绿（氧化锆、氧化镨、氧化钒），锆镨钒橙（同前），带红娇黄（氧化镨加入二氧化铈），黄色与天蓝之间（调整氧化镨与五氧化二钒的比例），锰红（添加1-3%氧化钇）。
稀土纳米材料是今后研究的新方向。由于材料制成纳米颗粒后会使材料性能产生突变，或者产生其它更为优异的性能，各国都在加紧研究。我国是世界上稀土资源最丰富的国家，研究开发稀土纳米技术并将其应用于各种功能材料，包括各种功能建筑材料和功能环保材料，都将具有广阔的应用前景。可以预见，繁多功能各异的稀土纳米材料将会成为21世纪的一项主导产品。
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两部委罕见力度支持稀土产业升级
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- 发布于 2013年3月26日 星期二 10:19
- 作者：HJF
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处于低谷时期的稀土产业正式产业升级的好时期。财政部、工信部日前联合下发《稀土产业调整升级专项资金管理办法》，自发布之日起施行。《办法》明确专项资金支持技术及标准研发、应用技术研发和产业化，以及技术平台建设等五方面。《办法》还非常罕见地采用大额“无偿资助”和“资本金注入”等方式支持稀土技术研发及产业化。
《办法》明确，专项资金用于支持五项内容：一是稀土资源开采监管。二是稀土采选、冶炼环保技术改造。三是稀土共性关键技术与标准研发。四是稀土高端应用技术研发和产业化。五是公共技术服务平台建设。
其中，在“稀土共性关键技术与标准研发”方面，专项资金重点支持开展绿色、高效稀土采选共性关键技术与标准研发，建立采选生产技术规范与标准。支持开展低能耗、低排放、高效清洁的冶炼关键技术研发。支持铽、镝等稀缺元素减量化应用技术和镧、铈、钇等高丰度元素应用技术研发。支持废旧稀土材料及应用器件中稀土二次资源高效清洁回收技术研发。
“高端应用技术研发和产业化”方面，专项资金支持拥有自主知识产权，相关技术指标达到国际先进水平的高性能稀土磁性材料、发光材料、储氢材料、催化材料、抛光材料、先进陶瓷材料、人工晶体材料、稀土助剂等稀土功能材料与器件技术研发和产业化。支持高稳定性、高一致性稀土材料制备技术及专用装备的研发。
对于专项资金的支持方式，《办法》明确可采用以奖代补、无偿资助和资本金注入等三种方式。
其中，对已整体完成稀土开采监管系统建设的地方政府给予一次性奖励，奖励金额一般不超过项目实际投资额的20%。
对已通过国家环保核查的稀土采选、冶炼企业，根据工业和信息化部稀土企业准入公告核定的企业产能予以一次性奖励，奖励标准：矿山采选1000元/吨（按稀土氧化物REO计）、冶炼分离1500元/吨（按稀土氧化物REO计）、金属冶炼500元/吨。
对稀土共性关键技术与标准研发及高端应用技术研发项目，采取无偿资助方式。无偿资助额度，一般不超过项目研发费用的50%。研发项目费用支出范围按照《财政部关于企业加强研发费用财务管理的若干意见》的规定执行。单个项目年度支持金额不超过1000万元。
值得注意的是，对稀土高端应用技术产业化项目，采取资本金投入方式。资本金投入额度，一般不超过企业上年度实际投资额的20%。单个项目年度支持金额不超过5000万元。对公共技术服务平台建设项目，采取资本金投入方式。资本金投入额度，一般不超过企业上年度实际投资额的50%。
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