Główne zastosowania metali ziem rzadkich

Obecnie,ziemia rzadkaelementy są wykorzystywane głównie w dwóch głównych obszarach: tradycyjnym i zaawansowanym technologicznie.W tradycyjnych zastosowaniach, ze względu na dużą aktywność metali ziem rzadkich, mogą oczyszczać inne metale i są szeroko stosowane w przemyśle metalurgicznym.Dodanie tlenków pierwiastków ziem rzadkich do stali do wytapiania może usunąć zanieczyszczenia, takie jak arsen, antymon, bizmut itp. Stal niskostopowa o wysokiej wytrzymałości, wytwarzana z tlenków metali ziem rzadkich, może być używana do produkcji części samochodowych i może być wtłaczana w blachy stalowe i rury stalowe, używane do produkcji rurociągów naftowych i gazowych.

Pierwiastki ziem rzadkich mają doskonałą aktywność katalityczną i są stosowane jako środki krakingu katalitycznego do krakingu ropy naftowej w przemyśle naftowym w celu poprawy wydajności lekkiego oleju.Pierwiastki ziem rzadkich są również stosowane jako katalityczne oczyszczacze spalin samochodowych, suszarki do farb, plastikowe stabilizatory termiczne oraz do produkcji produktów chemicznych, takich jak kauczuk syntetyczny, sztuczna wełna i nylon.Wykorzystując aktywność chemiczną i funkcję barwienia jonowego pierwiastków ziem rzadkich, stosuje się je w przemyśle szklarskim i ceramicznym do klarowania szkła, polerowania, barwienia, odbarwiania i pigmentów ceramicznych.Po raz pierwszy w Chinach pierwiastki ziem rzadkich zastosowano w rolnictwie jako pierwiastki śladowe w wielu nawozach wieloskładnikowych, promując produkcję rolną.W tradycyjnych zastosowaniach najczęściej wykorzystuje się pierwiastki ziem rzadkich z grupy ceru, które stanowią około 90% całkowitego zużycia pierwiastków ziem rzadkich.

W zastosowaniach zaawansowanych technologii, ze względu na specjalną strukturę elektronicznąpierwiastki ziem rzadkich,ich przejścia elektroniczne na różnych poziomach energii wytwarzają specjalne widma.Tlenkiitr, terb i europsą szeroko stosowane jako czerwone luminofory w telewizorach kolorowych, różnych systemach wyświetlających oraz przy produkcji proszków do lamp fluorescencyjnych trzech kolorów podstawowych.Zastosowanie specjalnych właściwości magnetycznych pierwiastków ziem rzadkich do produkcji różnych magnesów supertrwałych, takich jak magnesy trwałe samarowo-kobaltowe i magnesy trwałe neodymowo-żelazowo-borowe, ma szerokie perspektywy zastosowania w różnych dziedzinach zaawansowanych technologii, takich jak silniki elektryczne, urządzenia do obrazowania metodą rezonansu magnetycznego jądrowego, maglev pociągi i inna optoelektronika.Szkło lantanowe jest szeroko stosowane jako materiał na różne soczewki, soczewki i światłowody.Szkło cerowe jest stosowane jako materiał odporny na promieniowanie.Ważnymi materiałami zorzy polarnej są szkło neodymowe i kryształy związków pierwiastków ziem rzadkich z granatu itrowo-glinowego.

W przemyśle elektronicznym różne rodzaje ceramiki z dodatkiemtlenek neodymu, tlenek lantanu i tlenek itru są stosowane jako różne materiały kondensatorów.Do produkcji akumulatorów niklowo-wodorowych wykorzystuje się metale ziem rzadkich.W przemyśle energii atomowej tlenek itru wykorzystuje się do produkcji prętów regulacyjnych reaktorów jądrowych.Lekki, żaroodporny stop wykonany z pierwiastków ziem rzadkich z grupy ceru, aluminium i magnezu jest stosowany w przemyśle lotniczym do produkcji części do samolotów, statków kosmicznych, pocisków, rakiet itp. Pierwiastki ziem rzadkich są również wykorzystywane w materiałach nadprzewodzących i magnetostrykcyjnych, ale to aspekt jest nadal w fazie badań i rozwoju.

Standardy jakości dlametal ziem rzadkichzasoby obejmują dwa aspekty: ogólne wymagania przemysłowe dotyczące złóż metali ziem rzadkich oraz standardy jakości dotyczące koncentratów metali ziem rzadkich.Dostawca analizuje zawartość F, CaO, TiO2 i TFe w koncentracie rudy fluorowęglowodorowocerowej, ale nie można jej używać jako podstawy oceny;Norma jakościowa dla mieszanego koncentratu bastnezytu i monacytu ma zastosowanie do koncentratu otrzymanego po wzbogacaniu.Zawartość zanieczyszczeń P i CaO w produkcie pierwszego gatunku dostarcza jedynie danych i nie jest wykorzystywana jako podstawa oceny;Koncentrat monacytu oznacza koncentrat rudy piaskowej po wzbogaceniu;Koncentrat rudy fosforu i itru odnosi się również do koncentratu otrzymanego ze wzbogacania rud piasku.

Rozwój i ochrona rud pierwotnych pierwiastków ziem rzadkich wiąże się z technologią odzyskiwania rud.Do wzbogacania minerałów ziem rzadkich stosowano flotację, separację grawitacyjną, separację magnetyczną i wzbogacanie w procesie kombinowanym.Do głównych czynników wpływających na recykling należą rodzaje i stany występowania pierwiastków ziem rzadkich, struktura, struktura i charakterystyka rozmieszczenia minerałów ziem rzadkich oraz rodzaje i cechy minerałów skał płonnych.Należy wybrać różne techniki wzbogacania w oparciu o konkretne okoliczności.

Do wzbogacania pierwotnych rud metali ziem rzadkich na ogół stosuje się metodę flotacji, często uzupełnioną separacją grawitacyjną i magnetyczną, tworząc kombinację grawitacji flotacyjnej i procesów grawitacyjnych separacji magnetycznej flotacji.Urządzenia do umieszczania pierwiastków ziem rzadkich skupiają się głównie pod wpływem grawitacji, uzupełnionej separacją magnetyczną, flotacją i separacją elektryczną.Złoże rud żelaza metali ziem rzadkich Baiyunebo w Mongolii Wewnętrznej składa się głównie z rudy monacytu i fluorowęglowodoru ceru.Koncentrat pierwiastka ziem rzadkich zawierający 60% REO można otrzymać stosując łączony proces flotacji mieszanej, płukania i separacji grawitacyjnej.Złoże pierwiastków ziem rzadkich Yaniuping w Mianning w stanie Syczuan produkuje głównie rudę fluorowęglowodoru i ceru, a koncentrat pierwiastków ziem rzadkich zawierający 60% REO uzyskuje się również w procesie flotacji z separacją grawitacyjną.Dobór środków flotacyjnych jest kluczem do powodzenia metody flotacyjnej w przeróbce minerałów.Minerały ziem rzadkich produkowane przez kopalnię Nanshan Haibin w Guangdong to głównie monacyt i fosforan itru.Zawiesinę otrzymaną z przemywania odsłoniętej wody poddaje się wzbogacaniu spiralnemu, a następnie separacji grawitacyjnej, uzupełnionej separacją magnetyczną i flotacją, w celu otrzymania koncentratu monacytu zawierającego 60,62% REO i koncentratu fosforytu zawierającego Y2O5 25,35%.