Inleiding tot de toepassing van zeldzame aarden
Zeldzame aardmetalen staan bekend als "industriële vitaminen". Ze hebben onvervangbare, uitstekende magnetische, optische en elektrische eigenschappen en spelen een grote rol bij het verbeteren van de productprestaties, het vergroten van de productvariëteit en het verbeteren van de productie-efficiëntie. Vanwege de grote rol van zeldzame aardmetalen is het gebruik ervan een belangrijk element geworden voor het verbeteren van de productstructuur, het verbeteren van de wetenschappelijke en technologische inhoud en het bevorderen van de technologische vooruitgang in de industrie. Ze worden veel gebruikt in de metallurgie, defensie, petrochemie, glaskeramiek, landbouw, nieuwe materialen en andere sectoren.
Metallurgische industrie
Zeldzame aardmetalen worden al meer dan 30 jaar gebruikt in de metallurgie en hebben een meer volwassen technologie ontwikkeld. Zeldzame aardmetalen in staal en non-ferrometalen vormen een groot gebied met brede perspectieven. Zeldzame aardmetalen, of fluoride, silicaten die aan staal worden toegevoegd, kunnen een rol spelen bij het raffineren en ontzwavelen van schadelijke onzuiverheden met een gemiddeld en laag smeltpunt en kunnen de verwerkingsprestaties van staal verbeteren. Zeldzame aardmetalen worden veel gebruikt in de auto-, tractor-, dieselmotor- en andere machinebouw. Zeldzame aardmetalen die worden toegevoegd aan magnesium, aluminium, koper, zink, nikkel en andere non-ferrolegeringen, kunnen de fysische en chemische eigenschappen van legeringen verbeteren en de mechanische eigenschappen ervan bij kamertemperatuur en hoge temperaturen verbeteren.
Omdat zeldzame aarden uitstekende fysische eigenschappen hebben, zoals optische en elektromagnetische, kunnen ze worden gebruikt om nieuwe materialen te vormen met verschillende eigenschappen en een breed scala aan andere materialen, wat de kwaliteit en prestaties van andere producten aanzienlijk kan verbeteren. Daarom is er de naam "industrieel goud". Ten eerste kan de toevoeging van zeldzame aarden de tactische prestaties van tanks, vliegtuigen, raketten, staal, aluminiumlegeringen, magnesiumlegeringen en titaniumlegeringen aanzienlijk verbeteren. Daarnaast kunnen zeldzame aarden ook worden gebruikt in elektronica, lasers, de nucleaire industrie, supergeleidende apparatuur en vele andere hightech smeermiddelen. Wanneer zeldzame aarden eenmaal in het leger worden gebruikt, zal dit onvermijdelijk een sprong voorwaarts betekenen in de militaire wetenschap en technologie. In zekere zin is de overweldigende controle van het Amerikaanse leger over de lokale oorlogen na de Koude Oorlog, evenals het vermogen om de vijand op een ongebreidelde en openbare manier te doden, te danken aan zijn bovenmenselijke klasse van zeldzame aardentechnologie.
Petrochemicaliën
Zeldzame aardmetalen kunnen op petrochemisch gebied worden gebruikt om moleculaire zeefkatalysatoren te maken, met een hoge activiteit, goede selectiviteit, sterke weerstand tegen vergiftiging door zware metalen en andere voordelen, waardoor ze aluminiumsilicaatkatalysatoren voor het katalytisch kraakproces van aardolie kunnen vervangen; het behandelingsgasvolume is 1,5 keer groter dan de nikkel-aluminiumkatalysator, bij het syntheseproces van shunbutylrubber en isopreenrubber, het gebruik van cyclaanzuur zeldzame aarde - drie isobutylaluminiumkatalysator, de verkregen productprestaties zijn goed, met minder apparatuur hangende lijm, stabiele werking, kort nabehandelingsproces en andere voordelen; enzovoort.
Glaskeramiek
Het toepassingsvolume van zeldzame aarden in de Chinese glas- en keramische industrie is sinds 1988 met gemiddeld 25% toegenomen en bereikte in 1998 ongeveer 1600 ton. Zeldzame aarden glaskeramiek is niet alleen de traditionele basismaterialen van de industrie en het leven, maar ook de belangrijkste leden van het hightechveld. Zeldzame aardoxiden of verwerkte concentraten van zeldzame aarden kunnen worden gebruikt als polijstpoeders die veel worden gebruikt in optisch glas, brillenglazen, beeldbuizen, oscilloscoopbuizen, vlak glas, polijsten van plastic en metalen serviesgoed; Om de groene kleur uit het glas te verwijderen, kan de toevoeging van zeldzame aardoxiden verschillende toepassingen van optisch glas en speciaal glas opleveren, waaronder via infrarood, uv-absorberend glas, zuur- en hittebestendig glas, röntgenbestendig glas, enz., in keramiek en emaille om zeldzame aarden toe te voegen, kan het barsten van het glazuur verminderen en kan producten verschillende kleuren en glans laten vertonen, wordt veel gebruikt in de keramische industrie.
Landbouw
De resultaten tonen aan dat zeldzame aarden het chlorofylgehalte van planten kunnen verbeteren, de fotosynthese kunnen verbeteren, de wortelontwikkeling kunnen stimuleren en de opname van voedingsstoffen door het wortelstelsel kunnen verhogen. Zeldzame aarden kunnen ook de kieming van zaden bevorderen, de kiemkracht van zaden verhogen en de groei van zaailingen stimuleren. Naast de bovengenoemde belangrijke functies, hebben ze ook het vermogen om bepaalde gewassen resistenter te maken tegen ziekten, kou en droogte. Een groot aantal studies heeft ook aangetoond dat het gebruik van geschikte concentraties zeldzame aarden de opname, omzetting en het gebruik van voedingsstoffen in planten kan bevorderen. Het spuiten van zeldzame aarden kan het Vc-gehalte, het totale suikergehalte en de suiker-zuurverhouding van appel- en citrusvruchten verbeteren en de kleur en vroegrijpheid van fruit bevorderen. Het kan de ademhalingskracht tijdens opslag remmen en de rottingssnelheid verminderen.
Nieuwe materialen
Zeldzame aarde ferriet boor permanente magneetmateriaal, met een hoog restmagnetisme, hoge orthopedische kracht en hoge magnetische energieaccumulatie en andere kenmerken, wordt veel gebruikt in de elektronica- en lucht- en ruimtevaartindustrie en drijft windturbines aan (met name geschikt voor offshore energiecentrales); - Aluminiumgranaten en niobiumglas gemaakt van zeer zuiver zirkonium kunnen worden gebruikt als vaste lasermaterialen; zeldzame aarde boorcans kunnen worden gebruikt om kathodische materialen te maken die elektronisch worden uitgezonden; niobiumnikkelmetaal is een nieuw ontwikkeld waterstofopslagmateriaal in de jaren 1970; en chroomzuur is een thermo-elektrisch materiaal met hoge temperaturen. Momenteel kunnen de supergeleidende materialen gemaakt van op niobium gebaseerde oxiden met de verbetering van op niobium gebaseerde zuurstofelementen in de wereld supergeleiders verkrijgen in de temperatuurzone van vloeibare stikstof, wat een doorbraak betekent in de ontwikkeling van supergeleidende materialen. Daarnaast worden zeldzame aardmetalen ook veel gebruikt in lichtbronnen zoals fosfor, verbeterde schermfosfor, driekleurige fosfor, gefotokopieerde lichtpoeders (maar vanwege de hogere kosten van zeldzame aardmetalen is de toepassing ervan voor verlichting geleidelijk afgenomen), projectietelevisietabletten en andere elektronische producten. De productie ervan kan met 5 tot 10% toenemen. In de textielindustrie wordt zeldzame aardmetalenchloride ook veel gebruikt bij het looien van bont, het verven van bont, het verven van wol en het verven van tapijten. Zeldzame aardmetalen kunnen worden gebruikt in autokatalysatoren om de belangrijkste verontreinigende stoffen in de uitlaatgassen van motoren om te zetten in niet-giftige verbindingen.
Andere toepassingen
Zeldzame aardmetalen worden ook gebruikt in diverse digitale producten, waaronder audiovisuele apparatuur, fotografie, communicatie en diverse digitale apparatuur, om te voldoen aan de eisen van kleinere, snellere, lichtere, duurzamere en energiezuinigere producten. Tegelijkertijd worden ze ook toegepast in groene energie, medische zorg, waterzuivering, transport en andere sectoren.