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高纯稀土生产状况

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高纯稀土生产状况
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高纯稀土生产状况

【摘要】:
稀土元素由于其特殊电子结构,使得它们物理性质和化学性质都很相似,因此将它们分离就很难,分离出高纯单一稀土就更难.高纯单一稀土一般概念是:认为稀土纯度在99.99%--99.999%(4N-5N),纯度在99.9999%(6N)以上,称为超高纯.  我国稀土资源非常丰富,但在八十年代时候,我国所用高纯稀土和稀土试剂都要进口,价格也非常昂贵.在稀土分离技术上,国外对我国严格保密,而且拒绝转让.因此独立
  稀土元素由于其特殊电子结构,使得它们物理性质和化学性质都很相似,因此将它们分离就很难,分离出高纯单一稀土就更难.高纯单一稀土一般概念是:认为稀土纯度在99.99%--99.999%(4N-5N),纯度在99.9999%(6N)以上,称为超高纯.
  我国稀土资源非常丰富,但在八十年代时候,我国所用高纯稀土和稀土试剂都要进口,价格也非常昂贵.在稀土分离技术上,国外对我国严格保密,而且拒绝转让.因此独立开发生产高纯稀土势在必行,对提高我国稀土产品档次,增加稀土资源附加值,有积极现实意义.
  目前工业化稀土分离主要采用溶剂萃取技术,该技术在八十年代日趋成熟,而广泛应用于稀土分离工业,应用该技术生产稀土纯度一般在此99.95%以下,个别元素(La,Ce,Y)能达到4N-5N,但要生产4N--6N其他稀土元素,萃取技术就显得力不从心了,所以采用离子交换技术就能显出它优势.因此,萃取技术和离子交换技术在稀土分离中,是一种互补技术手段,萃取技术适合大规模(数百吨)稀土分组分离,而离子交换技术则适用于小规模(数吨)高纯稀土制备.
  九十年代初,我公司和国内一些高校及研究机构合作,开展高效离子交换技术分离高纯稀土中试和工业化尝试,经过上百次试验,获得了可靠工艺参数,确定了合理工艺流程,后来顺利实现工业化生产.就现有生产设备和工艺技术,在国内处于领先地位,也是国内唯一商业化运转生产高纯和超高纯稀土产品设备.在国际上也只有日本,美国和英国有这种技术生产高纯稀土,因此,产品达到了国际水平.产品经过国内外用户使用,获得很高评价,对产品质量都非常满意.
  二,高纯稀土应用前景
  由于稀土元素有非常丰富4f电子结构,表现出许多光,电,磁特性,在高科技光电磁材料中,有着不可替代作用,被誉为二十一世纪新材料"宝库",目前大量使用彩电荧光粉,Ni-H电池,高性能磁性材料等,都是稀土在高科技应用中典范.而高纯稀土应用主要集中在发光材料领域,如:荧光粉,发光粉,晶体材料,光纤材料,光学玻璃等,还有在电子材料,超磁致伸缩材料高科技领域.随着光电子通讯技术高速发展,对光电材料要求越来越高,特别对高纯稀土需求也越来越大,发展前景十分美好.
  1,晶体材料:主要用>5NPr6O11,Nd2O3,Er2O3,Ho2O3,Tm2O3,Lu2O3,Y2O3等.90%以上激光晶体需要掺杂这些高纯稀土.
  2,光纤材料:用>5NEr2O3掺杂光纤,制作长距传输光纤放大器,6N-7NLaF3潜在新型光纤(研究阶段).
  3,光学玻璃:用4N-5NLa2O3,Nd2O3,Er2O3,Pr6O11等,制造高级光学玻璃及激光玻璃.
  4,发光材料:用>4NEu2O3,Tb4O7,Gd2O3,Dy2O3>5NY2O3制造显示器彩粉,节能灯粉,自发光粉等,现正在开发使用高清晰显示器(PDP)所用纯度及粒度要求更高,需求也较大.还有>5NSc,Tm,Dy,Ho用于大型卤光灯.
  5,电子材料:主要有可擦拭磁光记录材料(>4NTb,Dy),磁泡存贮材料(>4NGd).在电子陶瓷材料,阴极发射材料,超导材料,发光二极管,高级电容器,闪烁晶体材料等,都不同程度需用高纯稀土.
  6,超磁致伸缩材料:是一种非常具有潜力智能材料,目前主要用于军事,主要使用高纯Tb,Dy.总之,高纯稀土在高科技材料各个领域,占有十分重要地位,应用领域不断扩大,对纯度要求不断提高,应用数量也不断增加,前景非常美好,是稀土产品发展方向.
 
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