Công dụng chính của kim loại đất hiếm

Hiện nay,đất hiếmCác nguyên tố chủ yếu được sử dụng trong hai lĩnh vực chính: truyền thống và công nghệ cao. Trong các ứng dụng truyền thống, do hoạt động cao của kim loại đất hiếm, chúng có thể tinh chế các kim loại khác và được sử dụng rộng rãi trong ngành luyện kim. Thêm oxit đất hiếm vào thép luyện có thể loại bỏ các tạp chất như asen, antimon, bismuth, v.v. Thép hợp kim thấp có độ bền cao làm từ oxit đất hiếm có thể được sử dụng để sản xuất các bộ phận ô tô và có thể được ép thành các tấm thép và ống thép, được sử dụng để sản xuất đường ống dẫn dầu và khí đốt.

Các nguyên tố đất hiếm có hoạt tính xúc tác vượt trội và được sử dụng làm tác nhân cracking xúc tác cho quá trình cracking dầu mỏ trong ngành công nghiệp dầu mỏ để cải thiện sản lượng dầu nhẹ. Đất hiếm cũng được sử dụng làm chất làm sạch xúc tác cho khí thải ô tô, máy sấy sơn, chất ổn định nhiệt nhựa và trong sản xuất các sản phẩm hóa học như cao su tổng hợp, len nhân tạo và nylon. Tận dụng hoạt tính hóa học và chức năng tạo màu ion của các nguyên tố đất hiếm, chúng được sử dụng trong ngành công nghiệp thủy tinh và gốm sứ để làm trong thủy tinh, đánh bóng, nhuộm, khử màu và tạo sắc tố gốm sứ. Lần đầu tiên tại Trung Quốc, đất hiếm đã được sử dụng trong nông nghiệp dưới dạng nguyên tố vi lượng trong nhiều loại phân bón hỗn hợp, thúc đẩy sản xuất nông nghiệp. Trong các ứng dụng truyền thống, các nguyên tố đất hiếm nhóm xeri chủ yếu được sử dụng, chiếm khoảng 90% tổng lượng tiêu thụ các nguyên tố đất hiếm.

Trong các ứng dụng công nghệ cao, do cấu trúc điện tử đặc biệt củađất hiếm,các mức năng lượng khác nhau của chúng chuyển đổi điện tử tạo ra quang phổ đặc biệt. Các oxit củayttri, terbi và europiđược sử dụng rộng rãi làm chất phát quang đỏ trong tivi màu, nhiều hệ thống hiển thị khác nhau và trong sản xuất bột đèn huỳnh quang ba màu cơ bản. Việc sử dụng các tính chất từ ​​tính đặc biệt của đất hiếm để sản xuất nhiều loại nam châm siêu vĩnh cửu, chẳng hạn như nam châm vĩnh cửu samarium coban và nam châm vĩnh cửu neodymium iron boron, có triển vọng ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực công nghệ cao như động cơ điện, thiết bị chụp cộng hưởng từ hạt nhân, tàu đệm từ và các thiết bị quang điện tử khác. Thủy tinh lanthanum được sử dụng rộng rãi làm vật liệu cho nhiều loại thấu kính, thấu kính và sợi quang. Thủy tinh xeri được sử dụng làm vật liệu chống bức xạ. Thủy tinh neodymium và tinh thể hợp chất đất hiếm yttri nhôm garnet là những vật liệu cực quang quan trọng.

Trong ngành công nghiệp điện tử, nhiều loại gốm sứ có thêmoxit neodymium, oxit lanthanum và oxit yttri được sử dụng làm nhiều loại vật liệu tụ điện. Kim loại đất hiếm được sử dụng để sản xuất pin sạc niken hydro. Trong ngành năng lượng nguyên tử, ytri oxit được sử dụng để sản xuất thanh điều khiển cho lò phản ứng hạt nhân. Hợp kim chịu nhiệt nhẹ làm từ các nguyên tố đất hiếm nhóm cerium, nhôm và magiê được sử dụng trong ngành hàng không vũ trụ để sản xuất các bộ phận cho máy bay, tàu vũ trụ, tên lửa, tên lửa đẩy, v.v. Đất hiếm cũng được sử dụng trong vật liệu siêu dẫn và từ giảo, nhưng khía cạnh này vẫn đang trong giai đoạn nghiên cứu và phát triển.

Tiêu chuẩn chất lượng chokim loại đất hiếmTài nguyên bao gồm hai khía cạnh: các yêu cầu công nghiệp chung đối với các mỏ đất hiếm và các tiêu chuẩn chất lượng đối với các tinh quặng đất hiếm. Hàm lượng F, CaO, TiO2 và TFe trong tinh quặng xeri fluorocarbon sẽ được nhà cung cấp phân tích, nhưng không được sử dụng làm cơ sở để đánh giá; Tiêu chuẩn chất lượng đối với tinh quặng hỗn hợp bastnaesit và monazit được áp dụng cho tinh quặng thu được sau khi tuyển quặng. Hàm lượng tạp chất P và CaO của sản phẩm loại một chỉ cung cấp dữ liệu và không được sử dụng làm cơ sở đánh giá; Tinh quặng monazit là tinh quặng của quặng cát sau khi tuyển quặng; Tinh quặng ytri photpho cũng là tinh quặng thu được từ quá trình tuyển quặng cát.

Quá trình phát triển và bảo vệ quặng đất hiếm chính liên quan đến công nghệ thu hồi quặng. Tuyển nổi, tách trọng lực, tách từ và tuyển quặng kết hợp đều được sử dụng để làm giàu khoáng sản đất hiếm. Các yếu tố chính ảnh hưởng đến quá trình tái chế bao gồm các loại và trạng thái xuất hiện của các nguyên tố đất hiếm, cấu trúc, đặc điểm cấu trúc và phân bố của khoáng sản đất hiếm, và các loại và đặc điểm của khoáng sản phụ. Các kỹ thuật tuyển quặng khác nhau cần được lựa chọn dựa trên các trường hợp cụ thể.

Quá trình tuyển quặng đất hiếm nguyên sinh thường áp dụng phương pháp tuyển nổi, thường bổ sung bằng trọng lực và tách từ, tạo thành sự kết hợp của các quá trình tuyển nổi trọng lực, tuyển nổi tách từ trọng lực. Sa khoáng đất hiếm chủ yếu được cô đặc bằng trọng lực, bổ sung bằng tách từ, tuyển nổi và tách điện. Mỏ quặng đất hiếm sắt Baiyunebo ở Nội Mông chủ yếu bao gồm quặng monazit và xeri fluorocarbon. Có thể thu được tinh quặng đất hiếm chứa 60% REO bằng cách sử dụng quy trình kết hợp tuyển nổi hỗn hợp rửa tách trọng lực tuyển nổi. Mỏ đất hiếm Yaniuping ở Mianning, Tứ Xuyên chủ yếu sản xuất quặng xeri fluorocarbon, và tinh quặng đất hiếm chứa 60% REO cũng thu được bằng quy trình tuyển nổi tách trọng lực. Việc lựa chọn tác nhân tuyển nổi là chìa khóa thành công của phương pháp tuyển nổi để chế biến khoáng sản. Khoáng sản đất hiếm do mỏ sa khoáng Nanshan Haibin ở Quảng Đông sản xuất chủ yếu là monazit và yttri phosphate. Bùn thu được từ quá trình rửa nước tiếp xúc được đưa vào quá trình tuyển xoắn ốc, sau đó là quá trình tách trọng lực, bổ sung bằng quá trình tách từ và tuyển nổi, để thu được quặng monazit cô đặc chứa 60,62% REO và quặng phosphorit cô đặc chứa 25,35% Y2O5.