Haruldaste muldmetallide kasutamine

Haruldaste muldmetallide kasutamine
Aastal 1980 oli haruldaste muldmetallide toodete tootmismaht maailmas ligikaudu 34 000 tonni (arvutatud oksiidide alusel), mida kasutati peamiselt sellistes tööstusharudes nagu metallurgia, naftakeemia, klaaskeraamika, fluorestsents ja elektroonikamaterjalid. Maailma tarbimise jaotussuhe aastate lõikes (va Hiina).
Haruldased muldmetallid ja nende sulamid mängivad rolli hapniku- ja väävlitustamises terasetootmises, vähendades mõlema sisaldust alla {{0}},001 protsendi, muutes inklusioonide morfoloogiat, rafineerides terasid ja parandades töötlemisvõimet. terasest, suurendades tugevust, sitkust, korrosioonikindlust ja oksüdatsioonikindlust. Haruldasi muldmetalle ja nende sulameid kasutatakse kõrgtugeva malmi, kõrgtugeva hallmalmi ja vermikulaarse grafiitmalmi valmistamiseks, mis võib muuta grafiidi morfoloogiat malmis, parandada valutehnoloogiat ja parandada malmi (sulami) mehaanilisi omadusi. teras, malm). Väikese koguse haruldaste muldmetallide lisamine pronksi ja messingi sulatamisel võib parandada sulami tugevust, pikenemist, kuumakindlust ja juhtivust. 1-1,5 protsendi haruldaste muldmetallide lisamine valatud alumiiniumi ränisulamitele võib parandada tugevust kõrgel temperatuuril. Haruldaste muldmetallide lisamine alumiiniumisulamist traatidele võib parandada tõmbetugevust ja korrosioonikindlust. 0,3 protsendi haruldaste muldmetallide lisamine Fe-Cr-Al elektrikuumutussulamile võib parandada oksüdatsioonikindlust, suurendada takistust ja tugevust kõrgel temperatuuril. Haruldaste muldmetallide lisamine titaanile ja selle sulamitele võib täpsustada tera suurust, vähendada roomekiirust ja parandada kõrge temperatuuri korrosioonikindlust.
Nafta katalüütilise krakkimise protsessides kasutatakse mikrosfäärilisi molekulaarsõelu, mis on valmistatud tseeriumiga segatud haruldaste muldmetallide kloriididest ja lantaanirikastest haruldaste muldmetallide kloriididest. Gaaside puhastamiseks kasutatakse haruldaste muldmetallide ja siirdemetallide komposiitoksiidkatalüsaatoreid, mis võivad vingugaasi ja süsinikhüdriidi muundada süsinikdioksiidiks ja veeks. Praseodüümneodüüm-nafteenhappe alküülalumiiniumkloriidi alküülalumiiniumi kolmekomponentse süsteemi katalüsaatorit kasutatakse kummi sünteesiks.
Haruldaste muldmetallide poleerimispulbrit kasutatakse erinevate klaasiseadmete poleerimiseks, CeO2 aga klaasi värvitustamiseks, parandades samal ajal selle läbipaistvust; Klaasi värvimiseks kasutatakse Pr6O11, Nd2O3 jne; La2O3, Nd2O3, CeO2 jne kasutatakse spetsiaalse klaasi valmistamisel; Haruldasi muldmetalli elemente saab keraamikatööstuses kasutada keraamilise glasuuri, tulekindlate materjalide ja keraamiliste materjalide valmistamiseks. Üksikuid kõrge puhtusastmega haruldaste muldmetallide oksiide, nagu Y2O3, Eu2O3, Gd2O3, La2O3, Tb4O7, kasutatakse erinevate fluorestseeruvate materjalide sünteesimiseks, nagu punane fluorestseeruv pulber värvitelerite jaoks, valge fluorestseeruv pulber projektsioonitelevisiooni jaoks, ülilühikese järelhõõguga fluorestseeruv pulber, erinevad fluorestsentsseadmed pulbrid lampide jaoks, fluorestseeruvad pulbrid röntgenikiirgust võimendavate ekraanide jaoks ja fluorestseeruvad materjalid valguse muundamiseks. Haruldasi muldmetallide jodiide kasutatakse metallhalogeniidlampide tootmisel, mille valgusefektiivsus on 80-100 luumenit/vatt ja värvitemperatuur 5500-6000K, mis on päikesevalgusele lähedane. Need võivad valgusallikatena asendada süsinikvarrastest kaarlampe. Kõrge puhtusastmega Y2O3, Nd2O3, Ho2O3 ja Gd2O3 on suurepärased lasermaterjalid.
Haruldaste muldmetallidega valmistatud haruldaste muldmetallide koobalti kõva magnetsulami eelisteks on kõrge remanents ja kõrge koertsitiivsus. Ütriumraudgranaat (YIG) ferriit on monokristall või polükristalliline ferromagnetiline materjal, mis on valmistatud kõrge puhtusastmega Y2O3-st ja raudoksiidist. Neid kasutatakse mikrolaineseadmete jaoks, nagu YIG-seadmed. Kõrge puhtusastmega Gd2O3 kasutatakse gadoliiniumi galliumgranaadi (GGG) valmistamiseks ja selle monokristalli kasutatakse magnetmullide substraadina.