Việc sử dụng kim loại đất hiếm

Việc sử dụng kim loại đất hiếm
Năm 1980, khối lượng sản xuất các sản phẩm đất hiếm trên toàn thế giới là khoảng 34000 tấn (tính theo oxit), chủ yếu được sử dụng trong các ngành công nghiệp như luyện kim, hóa dầu, gốm sứ thủy tinh, huỳnh quang và vật liệu điện tử. Tỉ lệ phân bổ tiêu dùng thế giới qua các năm (không tính Trung Quốc).
Các kim loại đất hiếm và hợp kim của chúng đóng một vai trò trong quá trình khử oxy và khử lưu huỳnh trong sản xuất thép, làm giảm hàm lượng của cả hai loại này xuống dưới {{0}}.001% , thay đổi hình thái của các tạp chất, tinh chế hạt và cải thiện hiệu suất xử lý thép, tăng cường sức mạnh, độ dẻo dai, chống ăn mòn và chống oxy hóa. Kim loại đất hiếm và hợp kim của chúng được sử dụng để sản xuất gang dẻo, gang xám cường độ cao và gang graphit dạng hạt, có thể thay đổi hình thái của graphit trong gang, cải tiến công nghệ đúc, nâng cao cơ tính của gang (hợp kim thép, gang). Việc thêm một lượng nhỏ kim loại đất hiếm vào quá trình luyện đồng và đồng thau có thể cải thiện độ bền, độ giãn dài, khả năng chịu nhiệt và độ dẫn điện của hợp kim. Việc thêm 1-1.5% kim loại đất hiếm vào hợp kim silic nhôm đúc có thể cải thiện độ bền ở nhiệt độ cao. Thêm kim loại đất hiếm vào dây hợp kim nhôm có thể cải thiện độ bền kéo và khả năng chống ăn mòn. Thêm 0,3 phần trăm kim loại đất hiếm vào hợp kim đốt nóng bằng điện Fe-Cr-Al có thể cải thiện khả năng chống oxy hóa, tăng điện trở suất và độ bền ở nhiệt độ cao. Việc thêm kim loại đất hiếm vào titan và hợp kim của nó có thể tinh chỉnh kích thước hạt, giảm tốc độ rão và cải thiện khả năng chống ăn mòn ở nhiệt độ cao.
Các sàng phân tử hình cầu được điều chế từ clorua đất hiếm hỗn hợp xeri và clorua đất hiếm giàu lantan được sử dụng trong quá trình cracking xúc tác dầu mỏ. Các chất xúc tác oxit hỗn hợp kim loại đất hiếm và kim loại chuyển tiếp được sử dụng để tinh chế khí, có thể chuyển đổi carbon monoxide và carbon hydrua thành carbon dioxide và nước. Các praseodymium neodymium naphthenic axit alkyl nhôm clorua alkyl nhôm chất xúc tác hệ thống ternary được sử dụng để tổng hợp cao su.
Bột đánh bóng đất hiếm được sử dụng để đánh bóng các thiết bị thủy tinh khác nhau, trong khi CeO2 được sử dụng để khử màu thủy tinh đồng thời cải thiện độ trong suốt của nó; Pr6O11, Nd2O3, v.v... dùng để tạo màu thủy tinh; La2O3, Nd2O3, CeO2,... dùng trong sản xuất thủy tinh đặc biệt; Các nguyên tố đất hiếm có thể được sử dụng trong công nghiệp gốm sứ để sản xuất men gốm, vật liệu chịu lửa và vật liệu gốm. Các oxit đất hiếm đơn có độ tinh khiết cao như Y2O3, Eu2O3, Gd2O3, La2O3, Tb4O7 được sử dụng để tổng hợp các vật liệu huỳnh quang khác nhau, chẳng hạn như bột huỳnh quang đỏ cho tivi màu, bột huỳnh quang trắng cho tivi chiếu, bột huỳnh quang phát quang cực ngắn, huỳnh quang các loại bột cho đèn, bột huỳnh quang cho màn hình tăng cường tia X và vật liệu huỳnh quang để chuyển đổi ánh sáng. Iốt kim loại đất hiếm được sử dụng trong sản xuất đèn halogen kim loại, với hiệu suất phát sáng là 80-100 lumen/watt và nhiệt độ màu là 5500-6000K, gần bằng ánh sáng mặt trời. Chúng có thể thay thế đèn hồ quang thanh carbon làm nguồn chiếu sáng. Độ tinh khiết cao Y2O3, Nd2O3, Ho2O3 và Gd2O3 là những vật liệu laser tuyệt vời.
Hợp kim từ tính cứng coban đất hiếm được điều chế bằng kim loại đất hiếm có ưu điểm là độ bền cao và lực kháng từ cao. Yttrium iron garnet (YIG) ferit là một vật liệu sắt từ đơn tinh thể hoặc đa tinh thể được làm từ Y2O3 có độ tinh khiết cao và oxit sắt. Chúng được sử dụng cho các thiết bị vi sóng như thiết bị YIG. Gd2O3 có độ tinh khiết cao được sử dụng để điều chế gadolinium gallium garnet (GGG), và tinh thể đơn của nó được sử dụng làm chất nền cho bong bóng từ tính.