Что такое редкоземельные элементы?
Редкоземельные элементы, также известные как редкоземельные элементы, — это 17 элементов периодической таблицы, включающих ряд лантанидов с атомными номерами от 57 (лантан) до 71 (лютеций), а также скандий (Sc) и иттрий (Y).
Судя по названию, можно предположить, что это «редкие» месторождения, но с точки зрения количества лет добычи (отношение подтвержденных запасов к годовому объему производства) и их плотности в земной коре, они на самом деле встречаются чаще, чем свинец или цинк.
Эффективное использование редкоземельных элементов может привести к кардинальным изменениям в традиционных технологиях; таким изменениям, как технологические инновации за счет новых функциональных возможностей, повышение долговечности конструкционных материалов и улучшение энергоэффективности электронных машин и оборудования.
О оксидах редкоземельных элементов
Группа оксидов редкоземельных элементов иногда называется просто редкоземельными элементами, а иногда — REO. Некоторые редкоземельные металлы нашли более практическое применение в металлургии, керамике, производстве стекла, красителях, лазерах, телевизорах и других электротехнических компонентах. Важность редкоземельных металлов, безусловно, возрастает. Следует также учитывать, что большинство редкоземельных материалов, имеющих промышленное применение, представляют собой либо оксиды, либо получаются из оксидов.
Что касается крупномасштабных и зрелых промышленных применений оксидов редкоземельных элементов, то их использование в каталитических составах (например, в трехкомпонентном автомобильном катализе), в стекольной промышленности (производство стекла, обесцвечивание или окрашивание, полировка стекла и другие смежные области применения) и в производстве постоянных магнитов составляет почти 70% от общего объема использования оксидов редкоземельных элементов. Другие важные промышленные применения включают металлургию (используются в качестве добавок в сплавах металлов Fe или Al), керамику (особенно в случае Y), светотехнические приложения (в виде люминофоров), в качестве компонентов аккумуляторных сплавов или в твердооксидных топливных элементах, среди прочего. Кроме того, но не менее важно, существуют и менее масштабные применения, такие как биомедицинское использование наночастиц, содержащих оксиды редкоземельных элементов, для лечения рака или в качестве маркеров обнаружения опухолей, а также в качестве солнцезащитных средств и косметики для защиты кожи.
О соединениях редкоземельных элементов
Высокочистые редкоземельные соединения получают из руд следующими методами: физическая концентрация (например, флотация), выщелачивание, очистка раствора методом экстракции растворителем, разделение редкоземельных элементов методом экстракции растворителем, осаждение отдельных редкоземельных соединений. В конечном итоге эти соединения образуют товарные карбонаты, гидроксиды, фосфаты и фториды.
Около 40% производства редкоземельных элементов используется в металлической форме — для изготовления магнитов, электродов батарей и сплавов. Металлы получают из указанных соединений методом высокотемпературного электролитического осаждения из расплавленных солей и высокотемпературного восстановления с использованием металлических восстановителей, например, кальция или лантана.
Редкоземельные элементы в основном используются в следующих областях:
●Mмагнитов (до 100 магнитов на новый автомобиль)
● Катализаторы (для снижения выбросов автомобильных выхлопных газов и крекинга нефти)
● Порошки для полировки стекла, используемые для полировки экранов телевизоров и стеклянных носителей данных.
● Перезаряжаемые батареи (особенно для гибридных автомобилей)
● Фотоника (люминесцентные, флуоресцентные устройства и устройства усиления света)
● Ожидается, что в ближайшие несколько лет значительно вырастут объемы производства магнитов и фотоники.
Компания UrbanMines предлагает полный каталог соединений высокой и сверхвысокой чистоты. Значение соединений редкоземельных элементов значительно возрастает во многих ключевых технологиях, и они незаменимы во многих продуктах и производственных процессах. Мы поставляем соединения редкоземельных элементов различных марок в соответствии с индивидуальными требованиями заказчика, которые служат ценным сырьем в различных отраслях промышленности.
В каких областях обычно используются редкоземельные элементы?
Первое промышленное применение редкоземельных элементов было связано с использованием их в качестве кремня в зажигалках. В то время технология разделения и очистки еще не была разработана, поэтому использовалась смесь нескольких редкоземельных элементов и солей или неизмененный мишметалл (сплав).
Начиная с 1960-х годов, стало возможным разделение и очистка редкоземельных элементов, и свойства, содержащиеся в каждом из них, стали очевидны. Для промышленного применения они сначала использовались в качестве люминофоров для электронно-лучевых трубок цветных телевизоров и в линзах фотоаппаратов с высоким коэффициентом преломления. Впоследствии они внесли свой вклад в уменьшение размеров и веса компьютеров, цифровых фотоаппаратов, аудиоустройств и многого другого благодаря их использованию в высокоэффективных постоянных магнитах и перезаряжаемых батареях.
В последние годы они привлекают все больше внимания как сырье для водородопоглощающих сплавов и магнитострикционных сплавов.
