Introdução à Aplicação de Terras Raras
Os elementos de terras raras, conhecidos como "vitaminas industriais", possuem excelentes propriedades magnéticas, ópticas e elétricas insubstituíveis, desempenhando um papel fundamental no aprimoramento do desempenho, na diversificação e na eficiência da produção. Devido ao grande papel das terras raras, o uso de pequenas quantidades tornou-se um elemento importante para aprimorar a estrutura dos produtos, aprimorar o conteúdo científico e tecnológico, promover o progresso tecnológico na indústria e ser amplamente utilizado em metalurgia, indústria militar, petroquímica, vitrocerâmica, agricultura e novos materiais, entre outros campos.
Indústria metalúrgica
Os metais de terras raras são utilizados na metalurgia há mais de 30 anos e desenvolveram tecnologias e tecnologias mais maduras. A aplicação de terras raras em aço e metais não ferrosos é uma área ampla e com amplas perspectivas. A adição de metais de terras raras, como fluoreto e silicato ao aço, pode desempenhar o papel de refino, dessulfuração, remoção de impurezas nocivas de médio e baixo ponto de fusão e melhorar o desempenho do processamento do aço. É amplamente utilizado na indústria automobilística, de tratores, motores a diesel e outras máquinas. A adição de metais de terras raras a ligas de magnésio, alumínio, cobre, zinco, níquel e outras ligas não ferrosas pode melhorar as propriedades físicas e químicas das ligas, além de melhorar as propriedades mecânicas das ligas em temperatura ambiente e em alta temperatura.
Como as terras raras possuem excelentes propriedades físicas, como ópticas e eletromagnéticas, elas podem compor novos materiais com diferentes propriedades e uma ampla variedade de outros materiais, o que pode melhorar significativamente a qualidade e o desempenho de outros produtos. Daí o nome "ouro industrial". Em primeiro lugar, a adição de terras raras pode melhorar significativamente o desempenho tático de tanques, aeronaves, mísseis, aço, ligas de alumínio, ligas de magnésio e ligas de titânio. Além disso, as terras raras também podem ser usadas como eletrônicos, lasers, na indústria nuclear, supercondutores e em muitos outros lubrificantes de alta tecnologia. A tecnologia de terras raras, uma vez utilizada nas forças armadas, inevitavelmente trará um salto na ciência e tecnologia militares. Em certo sentido, o controle avassalador das forças armadas dos EUA sobre as guerras locais pós-Guerra Fria, bem como sua capacidade de matar o inimigo de forma desenfreada e pública, deve-se à sua tecnologia de terras raras de classe sobre-humana.
Petroquímicos
Terras raras podem ser usadas no campo petroquímico para fazer catalisadores de peneira molecular, com alta atividade, boa seletividade, forte resistência ao envenenamento por metais pesados e outras vantagens, substituindo assim os catalisadores de silicato de alumínio para o processo de craqueamento catalítico de petróleo; Seu volume de gás de tratamento é 1,5 vezes maior que o catalisador de níquel-alumínio, no processo de síntese de borracha de shunbutila e borracha de isopreno, o uso de terras raras de ácido ciclânico - catalisador de três isobutil-alumínio, obteve o bom desempenho do produto, com menos equipamento pendurado cola, operação estável, curto processo de pós-tratamento e outras vantagens; e assim por diante.
Cerâmica de vidro
O volume de aplicação de terras raras na indústria de vidro e cerâmica da China tem aumentado a uma taxa média de 25% desde 1988, atingindo cerca de 1.600 toneladas em 1998. As cerâmicas de vidro de terras raras não são apenas os materiais básicos tradicionais da indústria e da vida, mas também os principais membros do campo de alta tecnologia. Óxidos de terras raras ou concentrados de terras raras processados podem ser usados como pós de polimento amplamente utilizados em vidro óptico, lentes de óculos, tubos de imagem, tubos de osciloscópio, vidro plano, plástico e polimento de utensílios de mesa de metal. Para remover a cor verde do vidro, a adição de óxidos de terras raras pode produzir diferentes usos de vidro óptico e vidro especial, incluindo infravermelho, vidro absorvente de UV, vidro resistente a ácidos e calor, vidro à prova de raios X, etc., em cerâmica e esmalte, adicionar terras raras pode reduzir a rachadura do esmalte e fazer com que os produtos apresentem cores e brilho diferentes, sendo amplamente utilizado na indústria cerâmica.
Agricultura
Os resultados mostram que os elementos de terras raras podem melhorar o conteúdo de clorofila das plantas, aumentar a fotossíntese, promover o desenvolvimento das raízes e aumentar a absorção de nutrientes pelo sistema radicular. As terras raras também podem promover a germinação de sementes, aumentar a taxa de germinação e promover o crescimento das mudas. Além das funções principais acima, também têm a capacidade de fazer com que certas culturas aumentem a resistência a doenças, ao frio e à seca. Um grande número de estudos também demonstrou que o uso de concentrações adequadas de elementos de terras raras pode promover a absorção, a conversão e a utilização de nutrientes pelas plantas. A pulverização de terras raras pode melhorar o conteúdo de Vc, o teor total de açúcar e a relação açúcar-ácido de maçãs e frutas cítricas, além de promover a coloração e a precocidade das frutas. Pode inibir a força respiratória durante o armazenamento e reduzir a taxa de decomposição.
Novos materiais
O material de ímã permanente de ferrite de boro de terras raras, com alto magnetismo residual, alta força ortopédica e alto acúmulo de energia magnética e outras características, é amplamente utilizado na indústria eletrônica e aeroespacial e aciona turbinas eólicas (especialmente adequado para usinas de geração de energia offshore); - Granadas de alumínio e vidro de nióbio feitos de zircônio de alta pureza podem ser usados como materiais de laser sólidos; borocans de terras raras podem ser usados para fazer materiais catódicos emitidos eletronicamente; o metal de níquel de nióbio é um material de armazenamento de hidrogênio recentemente desenvolvido na década de 1970; e o ácido crômico é um material termoelétrico de alta temperatura Atualmente, os materiais supercondutores feitos de óxidos à base de nióbio com a melhoria dos elementos de oxigênio à base de nióbio no mundo podem obter supercondutores na zona de temperatura do nitrogênio líquido, o que representa um avanço no desenvolvimento de materiais supercondutores. Além disso, as terras raras também são amplamente utilizadas em fontes de luz, como fósforos, fósforos de tela aprimorados, fósforos tricolores, pós de luz fotocopiados (mas devido ao custo mais alto dos preços das terras raras, a aplicação de iluminação diminuiu gradualmente), tablets de televisão de projeção e outros produtos eletrônicos; Pode aumentar sua produção em 5 a 10%, na indústria têxtil, o cloreto de terras raras também é amplamente utilizado no curtimento de peles, tingimento de peles, tingimento de lã e tingimento de carpetes, e as terras raras podem ser usadas em conversores catalíticos automotivos para reduzir os principais poluentes nos gases de escape do motor em compostos não tóxicos.
Outras aplicações
Elementos de terras raras também são utilizados em uma variedade de produtos digitais, incluindo audiovisual, fotografia, comunicação e diversos equipamentos digitais, para atender a requisitos como menor tamanho, rapidez, leveza, maior tempo de uso, economia de energia e muitos outros. Ao mesmo tempo, também têm sido aplicados em energia verde, assistência médica, purificação de água, transporte e outros campos.