کاربردهای اصلی فلزات خاکی کمیاب

در حال حاضر،زمین کمیابعناصر عمدتاً در دو حوزه اصلی استفاده می شوند: سنتی و فناوری پیشرفته. در کاربردهای سنتی، به دلیل فعالیت زیاد فلزات خاکی کمیاب، می توانند فلزات دیگر را تصفیه کنند و در صنعت متالورژی کاربرد فراوانی دارند. افزودن اکسیدهای خاکی کمیاب به ذوب فولاد می تواند ناخالصی هایی مانند آرسنیک، آنتیموان، بیسموت و غیره را حذف کند. فولاد کم آلیاژ با استحکام بالا ساخته شده از اکسیدهای خاکی کمیاب می تواند برای تولید قطعات خودرو استفاده شود، و می توان آن را در صفحات فولادی و لوله های فولادی فشرده کرد. برای ساخت خطوط لوله نفت و گاز

عناصر خاکی کمیاب دارای فعالیت کاتالیزوری برتر هستند و به عنوان عوامل ترک کاتالیزوری برای ترک خوردگی نفت در صنعت نفت برای بهبود بازده روغن سبک استفاده می شوند. خاکهای کمیاب همچنین به عنوان تصفیه کننده کاتالیزوری برای اگزوز خودرو، خشک کن رنگ، تثبیت کننده حرارت پلاستیک و در ساخت محصولات شیمیایی مانند لاستیک مصنوعی، پشم مصنوعی و نایلون استفاده می شود. با استفاده از فعالیت شیمیایی و عملکرد رنگ‌آمیزی یونی عناصر خاکی کمیاب، از آنها در صنایع شیشه و سرامیک برای شفاف‌سازی شیشه، پرداخت، رنگ‌زدایی، رنگ‌زدایی و رنگدانه‌های سرامیکی استفاده می‌شود. برای اولین بار در چین، خاک های کمیاب در کشاورزی به عنوان عناصر کمیاب در کودهای مرکب متعدد مورد استفاده قرار گرفته اند که باعث ارتقای تولید کشاورزی می شود. در کاربردهای سنتی، عناصر خاکی کمیاب گروه سریم بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند که حدود 90 درصد از کل مصرف عناصر خاکی کمیاب را تشکیل می دهند.

در کاربردهای با تکنولوژی بالا، به دلیل ساختار الکترونیکی خاصخاک های کمیاب,انتقال های الکترونیکی سطح انرژی مختلف آنها طیف های خاصی را تولید می کند. اکسیدهایایتریم، تربیوم و یوروپیومبه طور گسترده ای به عنوان فسفر قرمز در تلویزیون های رنگی، سیستم های مختلف نمایشگر و در ساخت سه پودر لامپ فلورسنت رنگ اصلی استفاده می شود. استفاده از خواص مغناطیسی خاص خاکی کمیاب برای ساخت آهنرباهای فوق دائمی مختلف، مانند آهنرباهای دائمی کبالت ساماریوم و آهنرباهای دائمی آهن نئودیمیم بور، چشم انداز کاربرد گسترده ای در زمینه های مختلف با تکنولوژی بالا مانند موتورهای الکتریکی، دستگاه های تصویربرداری تشدید مغناطیسی هسته ای، مگلو دارد. قطارها و سایر اپتوالکترونیک ها. شیشه لانتانیم به طور گسترده ای به عنوان ماده ای برای لنزها، لنزها و فیبرهای نوری مختلف استفاده می شود. شیشه سریم به عنوان یک ماده مقاوم در برابر تشعشع استفاده می شود. کریستال های ترکیبی خاکی کمیاب شیشه نئودیمیم و گارنت آلومینیوم ایتریوم از مواد مهم شفق هستند.

در صنعت الکترونیک سرامیک های مختلف با افزودناکسید نئودیمیم، اکسید لانتانیم و اکسید ایتریم به عنوان مواد خازن مختلف استفاده می شود. از فلزات خاکی کمیاب برای تولید باتری های قابل شارژ نیکل هیدروژن استفاده می شود. در صنعت انرژی اتمی، از اکسید ایتریم برای ساخت میله های کنترل راکتورهای هسته ای استفاده می شود. آلیاژ سبک مقاوم در برابر حرارت ساخته شده از عناصر خاکی کمیاب گروه سریم، آلومینیوم و منیزیم در صنعت هوافضا برای ساخت قطعات هواپیما، فضاپیما، موشک، موشک و غیره استفاده می شود. خاک های کمیاب نیز در مواد ابررسانا و مغناطیسی استفاده می شود، اما این جنبه هنوز در مرحله تحقیق و توسعه است.

استانداردهای کیفیت برایفلز خاکی کمیابمنابع شامل دو جنبه است: الزامات صنعتی عمومی برای ذخایر خاکی کمیاب و استانداردهای کیفیت برای کنسانتره خاکی کمیاب. محتوای F، CaO، TiO2، و TFe در کنسانتره سنگ فلوئوروکربن سریم باید توسط تامین کننده آنالیز شود، اما نباید به عنوان مبنایی برای ارزیابی استفاده شود. استاندارد کیفیت کنسانتره مخلوط باستنازیت و مونازیت برای کنسانتره به دست آمده پس از غنی سازی قابل اعمال است. محتوای ناخالصی P و CaO محصول درجه یک فقط داده ها را ارائه می دهد و به عنوان مبنای ارزیابی استفاده نمی شود. کنسانتره مونازیت به کنسانتره سنگ معدن شن و ماسه پس از غنی سازی اشاره دارد. کنسانتره سنگ فسفر ایتریم نیز به کنسانتره به دست آمده از استخراج سنگ معدن شن و ماسه اشاره دارد.

توسعه و حفاظت از سنگ‌های معدنی اولیه خاکی کمیاب شامل فناوری بازیافت سنگ معدن است. شناورسازی، جداسازی گرانشی، جداسازی مغناطیسی، و بهره‌برداری ترکیبی از فرآیند همگی برای غنی‌سازی کانی‌های خاکی کمیاب استفاده شده‌اند. عوامل اصلی مؤثر بر بازیافت شامل انواع و حالت‌های وقوع عناصر کمیاب خاکی، ساختار، ساختار و ویژگی‌های توزیع کانی‌های خاکی کمیاب و انواع و ویژگی‌های کانی‌های گنگ می‌شود. تکنیک های مختلف سودمندی باید بر اساس شرایط خاص انتخاب شوند.

بهره‌مندی از سنگ معدن اولیه خاکی کمیاب به طور کلی از روش فلوتاسیون استفاده می‌کند، که اغلب با گرانش و جداسازی مغناطیسی تکمیل می‌شود، و ترکیبی از گرانش شناور، فرآیندهای گرانشی جداسازی مغناطیسی فلوتاسیون را تشکیل می‌دهد. مکان‌سازهای خاکی کمیاب عمدتاً توسط گرانش متمرکز می‌شوند و با جداسازی مغناطیسی، شناورسازی و جداسازی الکتریکی تکمیل می‌شوند. ذخایر سنگ آهن خاکی کمیاب Baiyunebo در مغولستان داخلی عمدتاً از سنگ مونازیت و فلوئوروکربن سریم تشکیل شده است. یک کنسانتره خاکی کمیاب حاوی 60٪ REO را می توان با استفاده از فرآیند ترکیبی شناورسازی جداسازی گرانشی شستشوی مخلوط به دست آورد. ذخایر خاکی کمیاب Yaniuping در Mianning، سیچوان عمدتاً سنگ معدن سریم فلوئوروکربن تولید می کند و کنسانتره خاکی کمیاب حاوی 60٪ REO نیز با استفاده از فرآیند شناورسازی جداسازی گرانشی به دست می آید. انتخاب عوامل فلوتاسیون کلید موفقیت روش فلوتاسیون برای فرآوری مواد معدنی است. مواد معدنی خاکی کمیاب تولید شده توسط معدن پلاسر Nanshan Haibin در گوانگدونگ عمدتاً مونازیت و ایتریم فسفات هستند. دوغاب به‌دست‌آمده از شستشوی آب در معرض، در معرض بهره‌وری مارپیچی قرار می‌گیرد، به دنبال آن جداسازی گرانشی، تکمیل شده با جداسازی مغناطیسی و شناورسازی، برای به دست آوردن یک کنسانتره مونازیت حاوی 60.62٪ REO و یک کنسانتره فسفریتی حاوی Y2O5 25.35٪ است.