纳米级钨粉的制备方法之二

本说明提供一种用气体蒸发法制备纳米级钨粉的方法。在惰性气体中将金属蒸发得到亚微米至纳米数量级超细粉体的气体蒸发法,是日本Uyeda1963年首先提出的。

纳米钨粉的制备过程:将真空室抽空至2.5×10.5Pa,充人纯度为99.99%的高纯氩气至100~500Pa。加热使纯度为99.9%、直径为lmm的钨丝蒸发。蒸发的气体原子(W)与惰性气体原子碰撞失去能量,凝聚形成纳米尺寸的团簇,然后在由液氮冷却的试样栅中冷凝。得到的纳米钨粉体的结构为体心立方(B.C.C)结构的α-WA-15结构的β-W共存,或A-15结构的β-w,晶态结构随冷凝位置不同而不同。经700℃热处理,可使A-15结构的β-W不可逆的转变为B.C.C结构。

用此方法可制备晶粒尺寸为几纳米到几百纳米的纳米金属钨粉体。该方法制备的纳米钨粉纯度高、工艺过程中无其它杂质污染、反应速度快、结晶组织好,但技术设备要求较高。

 

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【知识】17种稀土元素名称的由来及用途(二)

(Nd)
伴随着镨元素的诞生,钕元素也应运而生,钕元素的到来活跃了稀土领域,在稀土领域中扮演着重要角色,并且左右着稀土市场。

钕元素凭借其在稀土领域中的独特地位,多年来成为市场关注的热点。金属钕的最大用户是钕铁硼永磁材料。钕铁硼永磁体的问世,为稀土高科技领域注入了新的生机与活力。钕铁硼磁体磁能积高,被称作当代“永磁之王”,以其优异的性能广泛用于电子、机械等行业。阿尔法磁谱仪的研制成功,标志着我国钕铁硼磁体的各项磁性能已跨入世界一流水平。钕还应用于有色金属材料。在镁或铝合金中添加1.5~2.5%钕,可提高合金的高温性能、气密性和耐腐蚀性,广泛用作航空航天材料。另外,掺钕的钇铝石榴石产生短波激光束,在工业上广泛用于厚度在10mm以下薄型材料的焊接和切削。在医疗上,掺钕钇铝石榴石激光器代替手术刀用于摘除手术或消毒创伤口。钕也用于玻璃和陶瓷材料的着色以及橡胶制品的添加剂。随着科学技术的发展,稀土科技领域的拓展和延伸,钕元素将会有更广阔的利用空间。

金属钕
 
(Pm)
1947年,马林斯基(J.A.Marinsky)、格伦丹宁(L.E.Glendenin)和科里尔(C.E.Coryell)从原子能反应堆用过的铀燃料中成功地分离出61号元素,用希腊神话中的神名普罗米修斯(Prometheus)命名为钷(Promethium)。

钷为核反应堆生产的人造放射性元素。钷的主要用途有(1)可作热源。为真空探测和人造卫星提供辅助能量。(2)Pm147放出能量低的β射线,用于制造钷电池。作为导弹制导仪器及钟表的电源。此种电池体积小,能连续使用数年之久。此外,钷还用于便携式X-射线仪、制备荧光粉、度量厚度以及航标灯中。

金属钷
 
钐(Sm
1879年,波依斯包德莱从铌钇矿得到的“镨钕”中发现了新的稀土元素,并根据这种矿石的名称命名为钐。

钐呈浅黄色,是做钐钴系永磁体的原料,钐钴磁体是最早得到工业应用的稀土磁体。这种永磁体有SmCo5系和Sm2Co17系两类。70年代前期发明了SmCo5系,后期发明了Sm2Co17系。现在是以后者的需求为主。钐钴磁体所用的氧化钐的纯度不需太高,从成本方面考虑,主要使用95%左右的产品。此外,氧化钐还用于陶瓷电容器和催化剂方面。另外,钐还具有核性质,可用作原子能反应堆的结构材料,屏敝材料和控制材料,使核裂变产生巨大的能量得以安全利用。

金属钐



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3月5日稀土产品价格

品名

规格

产地/牌号

参考价

均价

涨跌

碳酸稀土

REO 42.0-45.0%

国产

27000-28000元/吨

27500

0

氧化镧

La2O3/TREO 99.5-99.9%

国产

38000-40000元/吨

39000

0

氧化铈

CeO2/TREO 99.5-99.9%

国产

40000-43000元/吨

41500

0

氧化镨

Pr6O11/TREO 99.0-99.9%

国产

370000-375000元/吨

372500

0

氧化钕

Nd2O3/TREO 99.0-99.9%

国产

340000-350000元/吨

345000

0

氧化钐

Sm2O3/TREO 99.5-99.9%

国产

50000-55000元/吨

52500

0

氧化铕

Eu2O3/TREO 99.95-99.99%

国产

5600-5800元/千克

5700

0

氧化钆

Gd2O3/TREO 99.5-99.9%

国产

130000-132000元/吨

131000

0

氧化铽

Tb4O7/TREO 99.95-99.99%

国产

3800-4000元/千克

3900

0

氧化镝

Dy2O3/TREO 99.5-99.9%

国产

2000-2050元/千克

2025

0

氧化铒

Er2O3/TREO 99.5-99.9%

国产

340000-350000元/吨

345000

0

氧化钇

Y2O3/TREO 99.995-99.999%

国产

115000-120000元/吨

117500

0

镨钕氧化物

(Nd2O3+Pr6O11)/TREO≥75.0%

国产

300000-305000元/吨

302500

0

金属镧

La/TREM≥99.0%

国产

85000-87000元/吨

86000

0

金属铈

Ce/TREM≥99.0%

国产

130000-140000元/吨

135000

0

金属镨

Pr/TREM 96.0-99.0%

国产

440000-450000元/吨

445000

0

金属钕

Nd/TREM 99.0-99.9%

国产

420000-430000元/吨

425000

0

金属铽

Tb/TREM≥99.9%

国产

7600-8100元/千克

7850

0

金属镝

Dy/TREM≥99%

国产

4000-4100元/千克

4050

0

金属钇

Y/TREM 99.9-99.95%

国产

390-410元/千克

400

0

镧铈金属

Ce/TREM≥65.0% TREM≥98.5%

国产

75000-77000元/吨

76000

0

镨钕金属

Pr/TREM 20-25% Nd/TREM 75-80% TREM≥98.5%

国产

395000-400000元/吨

397500

0

镨钕镝金属

TREM≥99.0%

国产

340000-350000元/吨

345000

0

电池级混合稀土金属

TREM≥99.0% Nd/TREM≥15%

国产

160000-170000元/吨

165000

0

镝铁合金

Dy80%

国产

2050000-2100000元/吨

2075000

0



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2012年2月份三氧化钨进出口统计(贸易方式)

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贸易方式

进口数量(千克)

进口金额(美元)

出口数量(千克)

出口金额(美元)

进料加工贸易

0

0

80,000

3,169,452

来料加工装配贸易

0

0

70,000

3,075,925

一般贸易

0

0

92,000

3,980,755

2012

0

0

242,000

10,226,132

 

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2012年2月份三氧化钨进出口统计(海关关区)

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海关关区

进口数量(千克)

进口金额(美元)

出口数量(千克)

出口金额(美元)

黄埔海关

0

0

20,000

845,195

厦门海关

0

0

222,000

9,380,937

2012

0

0

242,000

10,226,132

 

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稀土价格暴涨暴跌不利行业发展

现在的稀土价格滑落得太低了,这对行业发展是极为不利的。全国政协委员、钢铁研究总院副总工程师李卫在接受记者采访时发出如此感慨。他希望能够引起国家相关部门重视,防止稀土价格的暴涨暴跌。

所谓米贱伤农,这句话同样适用于稀土行业,李卫指出,稀土在战略性新兴产业和国防工业的应用,是其战略价值的重要体现。而据了解,从2011年8月调整以来,我国稀土价格已经持续调整大约17个月,下跌幅度超过80%,目前的稀土价格已经逼近甚至低于企业的成本线。这样的价格水平既不利于行业的发展,也不利于宝贵稀土资源的合理开发和利用。稀土的产业链较长,从稀土精矿、稀土盐类、稀土氧化物、稀土新材料、器件到设备,产品繁杂。而且,越往下游越分散,其每级的分散程度更是呈几何级数上升,影响和带动的产业面非常广泛。

目前,主流稀土新材料包括磁性材料、储氢材料、发光材料、催化材料和抛光材料等,其自身及应用领域均属于我国确定的战略性新兴产业。稀土资源及材料的发展关系到我国整体工业的战略转型和结构升级,也关系到国家竞争能力的提升。李卫指出,稀土价格的暴涨将影响上述产业的平稳发展,对变频电机、核磁共振等高端装备制造业造成冲击,而现在价格的暴跌又会影响到稀土行业的可持续发展。为此,建议国家相关部门对此引起重视,并采取有效措施,通过提高产业集中度等手段加强引导和治理。


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2012年2月份三氧化钨进出口统计(收发货地)

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收发货地

进口数量(千克)

进口金额(美元)

出口数量(千克)

出口金额(美元)

福建省

0

0

222,000

9,380,937

湖南省

0

0

20,000

845,195

2012

0

0

242,000

10,226,132

 

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2012年2月份三氧化钨进出口统计(产销国)

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产销国

进口数量(千克)

进口金额(美元)

出口数量(千克)

出口金额(美元)

比利时

0

0

20,000

845,195

韩国

0

0

72,000

3,135,560

荷兰

0

0

20,000

878,797

美国

0

0

20,000

864,310

日本

0

0

90,000

3,623,868

瑞典

0

0

20,000

878,402

2012

0

0

242,000

10,226,132

 

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2012年2月份三氧化钨进出口统计(总量)

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产品名称

月份

进口数量(千克)

进口金额(美元)

出口数量(千克)

出口金额(美元)

三氧化钨

1月

2,004

111,220

312,000

13,670,877

2月

0

0

242,000

10,226,132

总量

2,004

111,220

554,000

23,897,009

 

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【知识】17种稀土元素名称的由来及用途(一)

(La)
“镧”这个元素是1839年被命名的,当时有个叫“莫桑德”的瑞典人发现铈土中含有其它元素,他借用希腊语中“隐藏”一词把这种元素取名为“镧”。从此,镧便登上了历史舞台。

镧的应用非常广泛,如应用于压电材料、电热材料、热电材料、磁阻材料、发光材料(兰粉)、贮氢材料、光学玻璃、激光材料、各种合金材料等。她也应用到制备许多有机化工产品的催化剂中,光转换农用薄膜也用到镧,在国外,科学家把镧对作物的作用赋与“超级钙”的美称。

金属镧
 
铈(Ce
“铈”这个元素是由德国人克劳普罗斯,瑞典人乌斯伯齐力、希生格尔于1803年发现并命名的,以纪念1801年发现的小行星——谷神星。

铈广泛应用于(1)铈作为玻璃添加剂,能吸收紫外线与红外线,现已被大量应用于汽车玻璃。不仅能防紫外线,还可降低车内温度,从而节约空调用电。从1997年起,日本汽车玻璃全加入氧化铈,1996年用于汽车玻璃的氧化铈至少有2000吨,美国约一千多吨。(2)目前正将铈应用到汽车尾气净化催化剂中,可有效防止大量汽车废气排到空气中。美国在这方面的消费量占稀土总消费量的三分之一强。(3)硫化铈可以取代铅、镉等对环境和人类有害的金属应用到颜料中,可对塑料着色,也可用于涂料、油墨和纸张等行业。目前领先的是法国罗纳普朗克公司。(4)Ce:LiSAF激光系统是美国研制出来的固体激光器,通过监测色氨酸浓度可用于探查生物武器,还可用于医学。铈应用领域非常广泛,几乎所有的稀土应用领域中都含有铈。如抛光粉、储氢材料、热电材料、铈钨电极、陶瓷电容器、压电陶瓷、铈碳化硅磨料、燃料电池原料、汽油催化剂、某些永磁材料、各种合金钢及有色金属等。

金属铈
 
(Pr)
大约160年前,瑞典人莫桑德从镧中发现了一种新的元素,但它不是单一元素,莫桑德发现这种元素的性质与镧非常相似,便将其定名为“镨钕”。“镨钕”希腊语为“双生子”之意。大约又过了40多年,也就是发明汽灯纱罩的1885年,奥地利人韦尔斯巴赫成功地从“镨钕”中分离出了两个元素,一个取名为“钕”,另一个则命名为“镨”。这种“双生子”被分隔开了,镨元素也有了自己施展才华的广阔天地。

镨是用量较大的稀土元素,其主要用于玻璃、陶瓷和磁性材料中。(1)镨被广泛应用于建筑陶瓷和日用陶瓷中,其与陶瓷釉混合制成色釉,也可单独作釉下颜料,制成的颜料呈淡黄色,色调纯正、淡雅。(2)用于制造永磁体。选用廉价的镨钕金属代替纯钕金属制造永磁材料,其抗氧性能和机械性能明显提高,可加工成各种形状的磁体。广泛应用于各类电子器件和马达上。(3)用于石油催化裂化。以镨钕富集物的形式加入Y型沸石分子筛中制备石油裂化催化剂,可提高催化剂的活性、选择性和稳定性。我国70年代开始投入工业使用,用量不断增大。(4)镨还可用于磨料抛光。另外,镨在光纤领域的用途也越来越广。

金属镨



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