稀土金属用途精品文稿.ppt

稀土金属用途第1页，本讲稿共13页vv稀土一词是历史遗留下来的名称。稀土元素是从18世纪末叶开始陆续发现，当时人们常把不溶于水的固体氧化物称为土。稀土一般是以氧化物状态分离出来的，又很稀少，因而得名为稀土。第2页，本讲稿共13页v这些稀土元素的发现，从1794年芬兰人加多林(J.Gadolin)分离出钇到1947年美国人马林斯基(J.A.Marinsky)等制得钷，历时150多年。其中大部分稀土元素是欧洲的一些矿物学家、化学家、冶金学家等发现制取的。钷是美国人马林斯基、格兰德宁(L.E.Glendenin)和科列尔(C.D.Coryell)用离子交换分离，在铀裂变产物的稀土元素中获得的。过去认为自然界中不存在钷，直到1965年，芬兰一家磷酸盐工厂在处理磷灰石时发现了痕量的钷。第3页，本讲稿共13页v大多数稀土金属呈现顺磁性。钆在0时比铁具更强的铁磁性。铽、镝、钬、铒等在低温下也呈现铁磁性，镧、铈的低熔点和钐、铕、镱的高蒸气压表现出稀土金属的物理性质有极大差异。钐、铕、钇的热中子吸收截面比广泛用于核反应堆控制材料的镉、硼还大。稀土金属具有可塑性，以钐和镱为最好。除镱外，钇组稀土较铈组稀土具有更高的硬度。第4页，本讲稿共13页v通常把镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕称为轻稀土或铈组稀土；把钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥钇称为重稀土或钇组稀土。也有的根据稀土元素物理化学性质的相似性和差异性，除钪之外(有的将钪划归稀散元素)，划分成三组，即轻稀土组为镧、铈、镨、钕、钷；中稀土组为钐、铕、钆、铽、镝；重稀土组为钬、铒、铥、镱、镥、钇。第5页，本讲稿共13页v稀土元素在地壳中丰度并不稀少，只是分布极不均匀，主要集中在中国、美国、印度、前苏联、南非、澳大利亚、加拿大、埃及等几个国家。中国是世界稀土资源储量最大的国家，主要稀土矿有白云鄂博稀土矿、山东微山稀土矿、冕宁稀土矿等。第6页，本讲稿共13页我国稀土资源丰富，为世界上其它任何一个国家所不及。现己探明的工业储量为我国稀土资源丰富，为世界上其它任何一个国家所不及。现己探明的工业储量为36003600万吨，约占全世界总量的万吨，约占全世界总量的8080，且品种繁多，分布集中。其中包头市白云鄂博，且品种繁多，分布集中。其中包头市白云鄂博矿山的储量就占了全国储量的矿山的储量就占了全国储量的9595以上。所以才有了以上。所以才有了“世界稀土在中国，中国稀土世界稀土在中国，中国稀土在包头在包头”之说。现在包钢每年采出的稀土矿石量为之说。现在包钢每年采出的稀土矿石量为230230万吨万吨-250-250万吨，这一万吨，这一部分矿石中多数稀土品位都比较高，能达到部分矿石中多数稀土品位都比较高，能达到7.257.25以上。经过几十年的研以上。经过几十年的研究开发，生产技术不断完善，生产究开发，生产技术不断完善，生产 规模不断扩大。现已形成了年产稀土精规模不断扩大。现已形成了年产稀土精矿矿6 6万吨，稀土合金万吨，稀土合金1.51.5万吨、湿法稀土产品折合氧化物万吨、湿法稀土产品折合氧化物58005800吨的吨的8383个品种、个品种、195195种规格的世界最大的稀土矿产品生产基地。种规格的世界最大的稀土矿产品生产基地。第7页，本讲稿共13页 新疆特大稀土资源矿床第8页，本讲稿共13页 稀土金属广泛应用于电子、石油化工、稀土金属广泛应用于电子、石油化工、冶金、机械、能源、轻工、环境保护、农冶金、机械、能源、轻工、环境保护、农业等领域。应用稀土可生产荧光材料、稀业等领域。应用稀土可生产荧光材料、稀土金属氢化物电池材料、电光源材料、永土金属氢化物电池材料、电光源材料、永磁材料、储氢材料、催化材料、精密陶瓷磁材料、储氢材料、催化材料、精密陶瓷材料、激光材料、超导材料、磁致伸缩材材料、激光材料、超导材料、磁致伸缩材料、磁致冷材料、磁光存储材料、光导纤料、磁致冷材料、磁光存储材料、光导纤维材料等。维材料等。第9页，本讲稿共13页v 稀土金属有色金属合金中也获得广泛应用。例如有一种稀土镁合金（含有稀土金属有色金属合金中也获得广泛应用。例如有一种稀土镁合金（含有Mg,Zn,Zr,La,CeMg,Zn,Zr,La,Ce）可用于制造喷气式发动机的传动装置，直升飞机的变速箱，飞机的着陆轮）可用于制造喷气式发动机的传动装置，直升飞机的变速箱，飞机的着陆轮和座舱罩。在镁合金中添加稀土金属的优点是可提高其高温抗蠕变性，改善铸造性能和室温和座舱罩。在镁合金中添加稀土金属的优点是可提高其高温抗蠕变性，改善铸造性能和室温可焊性。有一种铝锆钇合金用作电线，其特点是输出功率高、耐热、耐振动和耐腐蚀。可焊性。有一种铝锆钇合金用作电线，其特点是输出功率高、耐热、耐振动和耐腐蚀。各种稀土荧光粉的用途颇广，如用于黑白电视各种稀土荧光粉的用途颇广，如用于黑白电视显像管、显像管、X X射线增感屏、雷达显像管、荧光灯、射线增感屏、雷达显像管、荧光灯、高压水银灯等。高压水银灯等。第10页，本讲稿共13页第11页，本讲稿共13页稀有金属与稀土金属的区别v稀有金属就是在地壳含量少的金属，通常包括，钛、铍、铯、锂、铌、钽、铷、锆、锶等.v 稀土金属主要是指镧系元素,钪和钇等17个元素,它们性质十分相近,在矿石中是共生的,制取单一的纯金属十分困难。第12页，本讲稿共13页http:/