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稀土在钢铁及有色金属中的应用充满希望

稀土在钢铁及有色金属中的应用充满希望2009-01-14 16:40:21 作者：陈亚平来源：浏览次数：0　　近年来，我国经济发展持续稳定，同时带来的是对资源的需求亦日益迫切，我国已成为钢材需求大国。作为稀土资源丰富的国家，合理开发和利用稀土，进一步研究和探索稀土在钢铁及有色金属中的应用是十分必要和及时的。　　一、稀土在钢铁中的应用　　1.稀土在钢中的应用　　稀土真正应用于钢是在第二次世界大战期间，因战争而大量的需求，人们发现稀土元素加入钢中，可提高钢的性能。也就是在冶炼钢的时候，如果加入稀土元素的方法得当，比例合适，就会得到优质的碳素钢，稀土可改善钢的许多性能。　　稀土元素的微合金化作用主要是由稀土原子在晶界上偏聚，与其他元素交互作用引起晶界的结构、化学成分和能量的变化，并影响其他元素的扩散和新相的成核与长大，最终导致钢组织与性能的变化。在冶炼过程中，稀土可以与钢中磷、砷、锡、锑、铋、锆等低熔点有害元素相作用，形成熔点较高的化合物，也有抑制这些杂质和晶界上的偏折。　　稀土加入钢液中生成球状稀土硫化物或硫氧化物，取代容易形成的长条状MnS夹杂，使硫化物形状得到控制，提高了钢的热塑性，特别是横向冲击性，改善钢材的各向异性。稀土使棱角状高硬度的氧化铝转化为球状硫化物及铝酸稀土，有利于提高钢的抗疲劳性能。　　通过热力学分析和研究表明：在钢铁中加入稀土可提高钢铁的强度、耐磨性和抗氧化等性能。　　我国稀土在钢中的应用开始于20世纪60年代初，至今已有30多年的历史，稀土处理钢的牌号近50个，可分为两类：第一是含Cu、P类的低合金钢，主要利用稀土改善钢的耐蚀性；第二是Mn、Nb、V、Ti稀土处理低合金钢，这类钢除利用稀土可改善钢的耐腐蚀性外，更主要利用其可改善钢的强度和耐磨性的性能。　　1980年我国稀土处理钢的产量仅为1.5万吨、1985年为11.2万吨，1990年达34万吨，1995年52.2万吨，2000年为77.9万吨，近几年的产量为：2001年为74.6万吨，2002年为83.1万吨，2003年为94.0万吨（历史最高）。　　近10年稀土处理钢的总量为642.6万吨，每吨钢平均增值400元，创经济效益20亿元，社会效益近100亿元。据统计2002年世界稀土消费量为8.84万吨（REO），我国稀土消费量为2万吨（REO）。稀土在钢中应用的消费量占我国稀土消...

2018 - 06 - 20
稀土纳米材料及应用——稀土纳米发光材料

稀土纳米材料及应用——稀土纳米发光材料稀土纳米发光材料　　纳米粒子具有特殊的光学性质，如光学非线性、光吸收、光反射、光传输过程中的能量损耗等都与纳米微粒的尺寸有很强的依赖关系。研究表明，利用纳米微粒的特殊的光学特性制备成各种光学材料将在日常生活和高技术领域得到广泛的应用。如利用不同粒径的CdSe、InP、InAs等纳米粒子得到了其粒径对荧光波长的相应规律，可以作为荧光生物标记。稀土纳米粒子的光学应用正在开拓，它们的应用已引起人们的注视。CeO2纳米粒子在300-450nm范围内有宽的吸收带，并随着粒径减小，吸收带红移，对紫外光具有良好的吸收性能，可用于制备紫外吸收材料，如用于吸收荧光灯管中的185nm短波紫外线，以提高灯管寿命，也已用于防晒油和化妆品中具有良好的效果。　　纳米稀土发光材料已引起了人们的兴趣。文献中报导了采用均相沉淀法制备Y203：Eu3+，控制反应条件得到不同粒径的微粒，观察到随着粒径减小，纳米Y203：Eu3+发射波长发生蓝移，并且纳米Y203：Eu3+发光强度随着粒径减少而降低。　　我们利用纳米Y203－Eu2O3为原料制备出细颗粒的Y203：Eu3+红色荧光粉，所制备的细颗粒Y203：Eu3+的亮度稍优于国家标准。电镜照片表明，颗粒接近圆形。Y203：Eu3+细红粉的二次特性也很好。用其配制稀土三基色荧光粉时发现：(a)能与绿粉、蓝粉很好地均匀混合；(b)涂敷性能好；(c)由于红粉粒度小，比表面增大，发光颗粒数增加，从而可以减少稀土三基色荧光粉中红粉的用量，致使成本降低。　　灯用和CRT用荧光粉的传统制造方法是采用固相合成，需要多次高温烧结和多次球磨磨碎，影响产品质量和生产效率；而采用溶胶－凝胶法制得的干凝胶在540℃灼烧的荧光粉粒度均匀可控，不用球磨，发光性能也比传统方法制得的好。

2018 - 06 - 20
稀土纳米材料及应用——稀土纳米催化剂

稀土纳米材料及应用——稀土纳米催化剂　　稀土纳米催化剂　　稀土是重要的催化剂和助催化剂，成功地用于石油化工和汽车尾气净化等领域中。纳米粒子则具有更强的催化性能，如：纳米微粒尺寸小，表面所占的体积百分数大，表面的键态和电子态与颗粒内部不同，表面原子配位不全，导致表面活性位置增加：纳米微粒表面形态的研究表明随着粒径减小，表面光滑程度变差，形成了凹凸不平的原子台阶，从而增加了化学反应的接触面。这意味着稀土纳米粒子催化剂或作为主催化剂的添加剂会受到重视。　　资料报道，在汽车尾气净化催化剂中的常规稀土化合物换以稀土纳米粒子后，提高了尾气中的一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化物的转化率，也就是说含有稀土纳米粉末的催化剂除污染的效果更好。我们用纳米La2O3和CeO2作为汽车尾气净化剂涂层的添加剂，通过比较表明：用纳米粉末一次涂层量比非纳米一次涂层量高近一倍，从而催化活性大有提高，CO50％转化时温度降低了近40℃。　　国内出现“纳米空调”。据称采用了含有稀土、稀有纳米氧化物、具有特殊化学配位结构的微孔活动中心的空气净化过滤新材料，能分解和去除居室空气中的甲醛、笨、二甲苯、三氯乙烯等有害气体（这些有毒物质常由装修材料和家具板材散发出来的)。　　据报导在多种催化反应中利用稀土纳米粉末如LaMnO3等能提高催化性能。

2018 - 06 - 20
稀土激光材料

稀土激光材料激光是一种新型光源，它具有很好的单色性、方向性和相干性，并且可以达到很高的亮度。与激光技术相应发展起来的各种晶体，如非线性晶体，能对激光束进行调频、调幅、调偏及调相作用；能修正传输过程中激光图像的畸变；热电探测晶体能灵敏地探测到红外光等。这些特性使激光很快就应用到工、农、医和国防部门 [1] 。发展历史激光与稀土激光材料是同时诞生的。到目前为止，大约90%的激光材料都涉及到稀土。自从1960年在红宝石中出现激光以来，同年就发现用掺钐的氟化钙(CaF2:Sm2+)可输出脉冲激光。1961年首先使用掺钕的硅酸盐玻璃获得脉冲激光，从此开辟了具有广泛用途的稀土玻璃激光器的研究。1962年首先使用CaWO4:Nd3+晶体输出连续激光，1963年首先研制稀土螯合物液体激光材料，使用掺铕的苯酰丙酮的醇溶液获得脉冲激光，1964年找出了室温下可输出连续激光的掺钕的钇铝石榴石晶体（Y3Al5O12:Nd3+），它已成为获得了广泛应用的固体激光材料，1973年首次实现铕-氦的稀土金属蒸气的激光振荡。由此可见，在短短的十多年里，稀土的固态、液态和气态都实现了受激发射。在激光工作物质中，稀土已成为一族很重要的元素。这都与它具有特殊的电子组态、众多可利用的能级和光谱特性有关 [1] 。稀土激光材料可分为：固体、液体和气体三大类。但后两大类由于其性能、种类和用途等远不如固体材料。所以一般说稀土激光材料通常是指固体激光材料。固体材料分为晶体、玻璃和光纤激光材料，而激光晶体又占主导地位 [1] 。

2018 - 06 - 20
稀土永磁材料与医疗保健

稀土永磁材料与医疗保健来源：本站原创日期：2009-01-20 加入收藏　　我们人类赖以生存的地球拥有宠大的磁场。人体内充满着铁磁性物质，有生物电流也有生物磁场，当受到强大磁场刺激时，会产生许多微妙的生物反应，由此产生了医学上的磁诊断和磁场疗法。　　稀土金属中的钕和钐等具有特殊的原子结构，是当今制备优质永磁材料的必需元素。尤其是一代磁王钕铁硼永磁体的出现，不但引起许多电子和机械工业产品发生革命性的变化，也促进了医学上的磁诊断设备和“磁疗”迈上了一个新的台阶。　　医院里用的核磁共振成像仪是比CI还要精密的新型诊断设备。组成人体细胞的各种元素的原子核都具有核磁矩，在一定的强磁场下会产生共振，利用人体正常细胞组织与病变组织共振迟豫时间不同，经过精密的断层扫描分析，利用反映出的图象差异来观察就能诊断出早期微小的病变。但该设备需要有强大的磁场系统支撑。若采用超导磁体，需要配备昂贵的超低温系统，安装维修十分复杂；而采用普通铁氧体磁钢，则需要几十吨甚至上百吨的磁体来组装成一个庞然大物。采用高性能钕铁硼永磁材料就可以克服上述缺点，只需要两三吨磁体，整体重复和体积大大减少，在保证高质量和高分辨率的条件下，实现了设备的小型化和轻型化，有利于推广使用。　　稀土永磁材料还被广泛应用于磁场疗法，即通常所说的“磁疗”。“磁疗”是利用磁场作用于人体组织或一定穴位进行治疗疾病的理疗方法。对于肌肉组织损伤和皮下淤血水肿等病症可采用阿是穴（即损伤部位）强磁按摩或旋转交变动磁疗法。对于其它病症则以中医经络学说为基础，用强磁场产生的磁力线代替针灸来刺激穴位以达到治病的目的。也可以采用静磁贴敷疗法，或者与真空拔罐结合制成“哈磁五行针”或强磁磁提针，用强磁刺穴位来治疗疾病。　　利用强磁场刺激穴位可以起到疏通经络、调节神经和促进气血运行的作用，用于治疗软组织急慢性扭挫伤等病症效果尤为明显。强磁场可以促进机体的血液循环，加强新陈代谢，起到良好的消炎镇痛作用。采用磁穴位法，对于肩周炎、关节炎、气管炎、神经痛、高血压和某些心脑血管慢性疾病具有一定疗效。其效果与患者对磁的敏感性有关。稀土永磁强磁“磁疗”虽然不能包治百病，但由于不用吃药打针，无痛苦和毒副作用，很受病患者的欢迎。　　钕铁硼永磁材料所拥有的超强磁力还被用于牙齿矫正和外科吸取铁磁性异物（像眼睛或其经...

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稀土催化材料专业委员会召开学术交流会

2021年12月3日下午，上海市稀土协会稀土催化材料专业委员会在华东理工大学会议室召开学术交流会，交流主题为稀土功能材料在催化领域的应用和未来发展前景，会议由催化材料专委会主任，华东理工大学工业催化研究所所长郭杨龙教授主持并介绍了催化所的总体情况，希望通过本次交流，让催化企业大咖们与高等院所碰出火花、有所收获。协会会员单位代表、行业龙头企业代表、催化领域专家和相关博士、硕士近30人参加本次会议。会上，华东理工大学工业催化所教授龚学庆、索尔维投资有限公司催化剂业务发展经理苏方正、庄信万丰（上海）化工有限公司中国区汽油机产品开发经理乔东升，分别就“稀土二氧化铈催化作用机制的理论研究”、“稀土催化剂的绿色应用与发展”和“稀土材料在汽油机尾气排放催化剂中的应用”等内容作了专题报告，从理论计算的方法、原料供应到最终应用与大家进行了分享。同时还探讨了碳排放降耗、碳中和的应用和工业源VOCS催化氧化技术，内容精彩纷呈，与会代表互动热烈，收到了很大的启发。最后，协会产业发展专家李慧民听取了大家的交流后，认为协会专委会提供的交流平台很好，把企业的需求和高校的研究连接起来，推动了产品发展，促进了产业提升，建议将这个平台继续做好延续，发扬壮大，邀请更多的专业人士、产业精英和投资方一起参与讨论，共同助推稀土催化事业取得更大的发展。特别鸣谢：华东理工大学工业催化研究所对本次会议的大力支持！

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