희토' 라는 단어는 18 세기부터 사용된 이름이다. 당시 이런 원소를 추출하는 광물이 매우 적어 얻은 산화물은 녹기 어렵고, 물에 용해되고, 분리되기 어렵고, 그 모양은' 토양' 과 비슷하기 때문에 희토라고 불렸다. 희토원소는' 희토원소' 와' 중희토원소' 로 나뉜다.
"희토 원소" 는 원자 서수가 작은 스칸듐 Sc, 이트륨 Y, 란탄 La, 세륨 Ce, 프라세오디뮴 Pr, 네오디뮴 Nd, 심벌즈 Pm, 사마륨 Sm, 유로퓸 Eu 를 말한다.
"중희토 원소" 는 원자 서수가 큰 Gd, 테르븀 Tb, 디스프로슘 Dy, 홀뮴 Ho, 에르븀 Er, 텅스텐TM, 이테르븀 Yb 및 루입니다.
둘. 희토류 자원 및 매장량
희토 원소의 활성성으로 인해 친석 원소가 되었으며, 그 천연 금속은 물이 없거나 황화물이 지각에서 발견되지 않았다. 가장 일반적인 형태는 복합 산화물, 수화 또는 무수규산염, 수화 또는 무수인산염, 인규산염, 탄소불화물, 불화물이다. 희토류 원소의 이온 반경, 산화 상태 및 기타 모든 원소가 비슷하기 때문에
광물에서, 그것들은 종종 다른 원소와 함께 나타난다.
중국의 희토자원은 세계 희토자원의 80% 를 차지하며 산화물 (REO) 으로 3600 만 톤에 달하며, 원경 매장량은 실제로 6543.8+ 억 톤이다.
중국의 희토자원은 남북으로 나뉜다.
북부: 경희토 자원으로 바오터우 백운오보트 등에 집중했다가 나중에 쓰촨 관녕에서 발견됐다. 주로 란탄, 세륨, 프라세오디뮴, 네오디뮴 및 소량의 사마륨, 유로퓸, 가돌리늄 및 기타 요소를 함유하고 있습니다.
남남: 중중희토 자원은 강서 광동 광서 푸젠 호남 등에 분포하며 희귀 이온 상태로 화강암 풍화 껍질에 주로 사마륨, 유로퓸, 플루토늄, 테르븀, 텅스텐을 함유하고 있다.
중국의 희토산업도 남북 양대 생산체계로 나뉜다.
북방에서는 바오터우 희토고과와 간쑤 희토회사를 축으로 하여 바오터우 희토자원을 위주로 쓰촨 자원을 보조하는 희토제품 생산 체계를 형성했다. 백본 기업은 핵공업 202 공장, 포두루시로나 희토유한공사, 포두합발희토공장, 포두희토제련소, 하얼빈희토재료공장, 쓰촨 희토재료공장, 쓰촨 시호길대화학공장, 안녕하 희토제련소가 있다. 주요 제품에는 희토정광, 희토실리콘 합금, 혼합 희토화합물, 정광, 혼합금속이 있다. 희토정광의 생산 능력, 처리 및 가공 능력은 5 만 톤에 달한다 (reach 산화물 계산).
상해약룡유색금속유한공사는 남방의 선두주자로 강서 광둥 () 성 이온형 희토자원 위주의 중희토생산체계를 구성한다. 주요 기업에는 광저우 주강제련소, 광둥 양강 희토공장, 장쑤 신위그룹, 장쑤 양방정 희토총공장, 강음가화희토제련소, 장쑤 장피희토제련소, 강서용남희토회사, 강서우희토회사, 강서희토회사, 강서핵공업 7 13 광산 등 주요 제품이 포함됩니다 총 분리 규모는 이미/10 000 톤을 초과했고, 북방 희토 원료의 대규모 가공 분리가 이미 시작되었다.
넷째, 희토류 원소의 적용 범위
현재, 희토원소의 응용은 활발하게 발전하고 있으며, 이미 과학기술의 각 방면으로 확장되었으며, 특히 현대의 일부 신형 기능성 재료의 개발과 응용은 이미 없어서는 안 될 원자재가 되었다.
1. 전통 산업에서 희토류 원소의 응용
농업: 현재 희토농학, 희토토양학, 희토식물 생리학, 희토건강독리학, 희토미량 분석이 있습니다. 희토는 식물 성장과 생리조절제로 증산, 품질 개선, 항역 3 가지 특징을 가지고 있다. 동시에 희토류는 저독성 물질로, 인간과 동물에게 무해하며, 환경에 오염이 없다. 희토류를 합리적으로 사용하면 작물의 가뭄에 저항하고, 침수에 저항하고, 복복에 저항하는 능력을 높일 수 있다. 현재 우리나라 농지 희토응용 면적은 5000-7000 만 무/년으로 식량 면 콩 기름 설탕 6 ~ 8 억 킬로그램이다. 직접 경제적 이익 10- 15 억원, 연간 소비 희토류 1 100- 120.
-야금공업: 희토류는 야금공업에 광범위하게 적용되어 희토총량의 약 1/3 을 차지한다. 희토원소는 고온에서 산소와 황과 반응하여 산화물, 황화물, 황산소 화합물을 생성하는데, 융점이 높고 가소성이 작다. 강철액에 희토를 첨가하면 탈황, 탈산 작용을 하고, 잡동사니의 형태를 바꾸고, 강철의 상온과 저온 인성과 파열을 개선하고, 일부 강철의 열 바삭성을 낮추고, 가열의 가공성과 용접물의 견고성을 높일 수 있다.
희토류는 흑연화제와 핵제로 주철의 유해 원소를 억제하고 주물의 품질을 높이며 주물의 기계적 성능을 크게 높인다. 주로 주형, 롤, 주관, 컨투어 부품의 네 가지 측면에 사용됩니다.
유색합금에 응용하면 각종 유색금속기합금에 모두 좋은 효과가 있어 합금의 물리적 기계적 성능을 높인다. 알루미늄, 마그네슘 및 구리는 가장 널리 사용되는 시리즈입니다.
석유화공 분야: 석유분열공업용 희토분 분체 분해촉매제는 활성성이 높고 선택성이 좋으며 휘발유 생산률이 높은 것이 특징이다. 희토류는 이와 관련하여 대량으로 사용되고 있다.
-유리공업: 희토류는 유리공업에 유리 착색, 유리 탈색, 특수한 성능의 유리 준비의 세 가지 응용이 있다. 유리 착색에 사용되는 희토류 산화물은 네오디뮴 (보라색 광택이 있는 분홍색) 을 포함하고, 프라세오디뮴 유리는 녹색 (필터 만들기) 이다. 이산화 세륨은 유리에서 황록색의 아철을 3 가로 산화시켜 탈색시켜 과거 산화비소의 독성을 피하고 산화텅스텐을 넣어 물리적으로 탈색할 수 있다. 세륨 유리 (방사선 방지 유리), 란탄 유리 (광학 유리) 등 희토 특수 유리.
도자기 산업 분야: 도자기 유약에 희토를 넣어 유약 균열을 줄이고 광택을 낼 수 있다. 희토는 주로 도자기의 물감으로 쓰인다. 희토원소는 채워지지 않은 4f 전자를 가지고 있기 때문에 자외선과 보이는 적외선 영역의 다른 파장의 빛을 흡수하거나 방출할 수 있으며, 각 빛의 범위는 작기 때문에 도자기의 색이 더 부드럽고 순수하며 색조가 참신하며 광택이 좋다. 노란색, 보라색, 녹색, 분홍색, 주황색, 갈색, 검은색 등이 있습니다. 희토산화물은 고온투명 도자기 (레이저 등 분야) 와 고온도가니 (야금) 를 만드는 데 사용할 수 있다.
전기 광원 산업: 희토류는 형광등의 발광 재료로 에너지 효율이 높고, 빛깔이 좋고, 수명이 길다는 특징이 있습니다. 백열등에 비해 75 ~ 80% 의 절전을 할 수 있다.
하이테크 산업에서 희토류 원소의 응용
-모니터의 발광 재료: 희토원소 중의 텅스텐과 텅스텐은 적색 형광체의 주요 원료로 컬러텔레비전, 컴퓨터, 각종 모니터에 광범위하게 사용된다. 현재, 중국의 연간 컬러 TV 용 핑크 300-400 톤, 컴퓨터 모니터용 핑크 50- 100 톤으로 국내 3500 만 개의 컬러 영상 튜브와 거의 백만 대의 모니터 수요를 충족시키고 있습니다.
자성 재료: 네오디뮴, 사마륨, 프라세오디뮴, 디스프로슘 등. 현대 슈퍼 영구 자석 재료 제조의 주요 원료입니다. 그것들의 자성은 일반 영자 재료보다 4- 10 배 높으며 TV, 전기 소리, 의료기기, 자기부상열차, 군공 등 첨단 기술 분야에 광범위하게 적용된다. 전문가들의 예측에 따르면 이번 세기 말까지 이런 재료의 생산액은 35 억 달러에 이를 것으로 예상된다. 우리 시 남개대학에서 개발한 자주지적재산권을 가진 영자석재는 이런 부류에 속하며 현재 건대그룹과 합작산업화를 하고 있다.
수소 저장 물질: MMNI5 (MMM 은 혼합 희토금속) 와 LaNi5, 희토와 과도원소의 금속간 화합물로, 수소 스펀지라고 불리는 우수한 수소 흡수 물질입니다. 가장 성공적인 응용은 2 차 전지인 금속 수소화물 배터리, 즉 니켈수소 배터리를 만드는 것이다. 등체적 충전 용량은 현재 널리 사용되고 있는 니켈 카드뮴전지의 두 배이며, 충전 방전 주기 수명과 출력 전압은 니켈 카드늄 배터리와 동일하지만 오염도 없다. 우리 시의 난카이 대학은 수소 저장 물질 연구 개발 방면에서 큰 우세를 가지고 있다. 863 프로젝트를 통해 평화만사는 니켈수소 배터리의 산업화를 시작했다.
레이저 소재: 희토이온은 고체 레이저 소재와 무기 액체 레이저 소재 중 가장 중요한 활성화제로 Nd3+ 가 섞인 레이저 소재 연구가 가장 많다. 이트륨 알루미늄 가닛 (YAG), 알루미늄산 (YAP) 유리 등 라이닝을 제외하고 희토 농도가 높은 레이저 소재를 특수 응용재료라고 할 수 있다.
-정밀 세라믹: 산화 이트륨 안정화 톱니는 다양한 특수 용도의 칼, 가위를 만드는 데 사용할 수 있는 고성능 구조 세라믹입니다. 열 전도율이 높고, 팽창 계수가 낮고, 열 안정성이 우수하며, 엔진 마력이 크고, 기름 절약 등의 장점이 있으며, 65438 0650 C 에서는 노동 강도를 낮추지 않기 때문에 자동차 엔진을 만드는 데 사용할 수 있습니다.
촉매제: 석유분열촉매제를 만드는 것 외에 희토류는 많은 화학반응에 널리 쓰인다. 예를 들어 희토산화물 LaO3, Nd2O3, Sm2O3 은 시클로 헥산 탈수소 벤젠, LnCoO3 은 암모니아산화를 질산으로 촉매하는 데 쓰인다. 또한 이소프렌 고무와 순식 폴리부타디엔 고무를 합성하는 촉매제로 사용됩니다.
현재의 도시 대기 오염 문제를 해결하기 위해서는 자동차 배기가스에서 CH 와 CO 를 산화시켜 NOX 를 줄여야 한다. 희토원소는 자동차 배기가스 정화 촉매의 주요 원료이다. 우리 화공연구원은 이와 관련하여 강력한 우세를 가지고 있어 자동차 배기가스 청정기 제품의 형성을 추진할 수 있다.
고온 초전도 재료: 최근 몇 년간의 연구에 따르면 많은 단일 희토산화물과 일부 혼합 희토산화물은 고온초전도재의 중요한 원료이다. HTS 자료가 실제 응용에 투입되면 전 세계가 크게 변할 것이다. 현재 우리나라는 희토 초전도 재료 연구 방면에서 중대한 돌파구를 이루었다.