Introducere în aplicarea pământurilor rare
Elementele de pământuri rare sunt cunoscute sub numele de „vitamine industriale”, având proprietăți magnetice, optice și electrice excelente de neînlocuit, jucând un rol imens în îmbunătățirea performanței produselor, creșterea varietății produselor și îmbunătățirea eficienței producției. Datorită rolului important al pământurilor rare, utilizarea lor de mici dimensiuni a devenit un element important pentru îmbunătățirea structurii produselor, îmbunătățirea conținutului științific și tehnologic, promovarea progresului tehnologic în industrie și au fost utilizate pe scară largă în metalurgie, armată, petrochimie, vitroceramică, agricultură și materiale noi, precum și în alte domenii.
Industria metalurgică
Fiii și călugărițele de pământuri rare sunt utilizate în domeniul metalurgiei de peste 30 de ani și au format tehnologii și tehnologii mai mature. Pământurile rare în oțel și metalele neferoase reprezintă un domeniu vast, cu perspective largi. Metalele de pământuri rare sau fluorura, silicatul adăugat la oțel, pot juca rolul de rafinare, desulfurare, eliminare a impurităților dăunătoare cu punct de topire mediu și scăzut și pot îmbunătăți performanța de procesare a oțelului; sunt utilizate pe scară largă în industria automobilelor, tractoarelor, motoarelor diesel și a altor utilaje, iar metalele de pământuri rare adăugate la magneziu, aluminiu, cupru, zinc, nichel și alte aliaje neferoase pot îmbunătăți proprietățile fizice și chimice ale aliajelor și pot îmbunătăți proprietățile mecanice ale aliajelor la temperatura camerei și la temperaturi ridicate.
Deoarece pământurile rare au proprietăți fizice excelente, cum ar fi cele optice și electromagnetice, acestea pot fi folosite pentru a crea noi materiale cu proprietăți diferite și o gamă largă de alte materiale, care pot îmbunătăți considerabil calitatea și performanța altor produse. De aceea, există și denumirea de „aur industrial”. În primul rând, adăugarea de pământuri rare poate îmbunătăți considerabil performanța tactică a tancurilor, aeronavelor, rachetelor, oțelului, aliajelor de aluminiu, aliajelor de magneziu, aliajelor de titan. În plus, pământurile rare pot fi utilizate și ca electronică, lasere, în industria nucleară, supraconductori și în multe alte lubrifianți de înaltă tehnologie. Tehnologia pământurilor rare, odată utilizată în armată, va aduce inevitabil un salt în știința și tehnologia militară. Într-un fel, controlul copleșitor al armatei americane asupra războaielor locale de după Războiul Rece, precum și capacitatea sa de a ucide inamicul într-un mod nestăvilit și public, se datorează clasei sale supraomenești de tehnologie a pământurilor rare.
Petrochimice
Pământurile rare pot fi utilizate în domeniul petrochimic pentru a produce catalizatori de site moleculare, cu activitate ridicată, selectivitate bună, rezistență puternică la otrăvirea cu metale grele și alte avantaje, înlocuind astfel catalizatorii de silicat de aluminiu pentru procesul de cracare catalitică a petrolului; volumul gazului de tratare este de 1,5 ori mai mare decât cel al catalizatorului de nichel-aluminiu, în procesul de sinteză a cauciucului shunbutil și a cauciucului izopren, utilizarea catalizatorului de pământuri rare cu acid ciclanic - trei izobutil-aluminiu, obținând performanțe bune ale produsului, cu mai puțin echipament agățat, funcționare stabilă, proces de post-tratare scurt și alte avantaje; și așa mai departe.
Ceramică de sticlă
Volumul de utilizare a pământurilor rare în industria sticlei și ceramicii din China a crescut cu o rată medie de 25% din 1988, ajungând la aproximativ 1600 de tone în 1998, iar ceramica vitroasă din pământuri rare nu este doar materialele de bază tradiționale ale industriei și vieții, ci și principalii membri ai domeniului high-tech. Oxizii de pământuri rare sau concentratele de pământuri rare procesate pot fi utilizați ca pulberi de lustruit utilizate pe scară largă în sticla optică, lentilele de ochelari, tuburile de imagistică, tuburile de osciloscop, sticla plană, lustruirea veselei din plastic și metal; Pentru a îndepărta culoarea verde din sticlă, adăugarea de oxizi de pământuri rare poate produce diferite utilizări ale sticlei optice și sticlei speciale, inclusiv prin infraroșu, sticlă absorbantă UV, sticlă rezistentă la acid și căldură, sticlă rezistentă la raze X etc., în ceramică și email pentru a adăuga pământuri rare, poate reduce crăparea glazurii și poate face ca produsele să prezinte culori și luciu diferite, fiind utilizată pe scară largă în industria ceramică.
Agricultură
Rezultatele arată că elementele de pământuri rare pot îmbunătăți conținutul de clorofilă al plantelor, pot îmbunătăți fotosinteza, pot promova dezvoltarea rădăcinilor și pot crește absorbția nutrienților de către sistemul radicular. Pământurile rare pot, de asemenea, promova germinarea semințelor, pot crește rata de germinare a semințelor și pot promova creșterea răsadurilor. Pe lângă rolurile principale menționate mai sus, acestea au și capacitatea de a spori rezistența anumitor culturi la boli, frig și secetă. Un număr mare de studii au arătat, de asemenea, că utilizarea unor concentrații adecvate de elemente de pământuri rare poate promova absorbția, conversia și utilizarea nutrienților în plante. Pulverizarea cu pământuri rare poate îmbunătăți conținutul de Vc, conținutul total de zahăr și raportul zahăr-acid al merelor și citricelor și poate promova colorarea și precocitatea fructelor. Poate inhiba rezistența la respirație în timpul depozitării și poate reduce rata de putrezire.
Materiale noi
Materialul magnetic permanent cu ferită de bor din pământuri rare, cu magnetism rezidual ridicat, forță ortopedică ridicată și acumulare mare de energie magnetică, precum și alte caracteristici, este utilizat pe scară largă în industria electronică și aerospațială și pentru acționarea turbinelor eoliene (potrivit în special pentru centralele electrice offshore); - Granatul de aluminiu și sticla de niobiu fabricate din zirconiu de înaltă puritate pot fi utilizate ca materiale laser solide; borcanii din pământuri rare pot fi utilizați pentru a produce materiale catodice emise electronic; niobiul nichel metalic este un material de stocare a hidrogenului recent dezvoltat în anii 1970; iar acidul cromic este un material termoelectric la temperatură înaltă. În prezent, materialele supraconductoare fabricate din oxizi pe bază de niobiu, odată cu îmbunătățirea elementelor de oxigen pe bază de niobiu din lume, pot obține supraconductori în zona de temperatură a azotului lichid, ceea ce reprezintă un progres în dezvoltarea materialelor supraconductoare. În plus, pământurile rare sunt utilizate pe scară largă în surse de lumină, cum ar fi fosforul, fosforul pentru ecrane îmbunătățite, fosforul tricolor, pulberile luminoase fotocopiate (dar din cauza costului mai mare al prețurilor pământurilor rare, utilizarea iluminatului a scăzut treptat), tabletele de televiziune cu proiecție și alte produse electronice; își poate crește producția cu 5 până la 10%, în industria textilă, clorura de pământuri rare este, de asemenea, utilizată pe scară largă în tăbăcirea blănurilor, vopsirea blănurilor, vopsirea lânii și vopsirea covoarelor, iar pământurile rare pot fi utilizate în convertoare catalitice auto pentru a reduce principalii poluanți din gazele de eșapament ale motorului în compuși netoxici.
Alte aplicații
Elementele de pământuri rare sunt utilizate și într-o varietate de produse digitale, inclusiv în domeniul audiovizual, fotografiei, comunicațiilor și al unei varietăți de echipamente digitale, pentru a satisface cerințele privind produsele mai mici, mai rapide, mai ușoare, cu un timp de utilizare mai lung, economisirea energiei și multe alte aspecte. În același timp, acestea au fost aplicate și în energia verde, îngrijirea medicală, purificarea apei, transporturi și alte domenii.