Seltenerdelementeselbst haben reichhaltige elektronische Strukturen und zeigen viele optische, elektrische und magnetische Eigenschaften. Nach der Seltenerdnanomaterialisierung weist sie viele Eigenschaften auf, wie z. B. einen geringen Effekt, einen hohen spezifischen Oberflächeneffekt, einen Quanteneffekt, extrem starke optische, elektrische, magnetische Eigenschaften, Superkongressivität, hohe chemische Aktivität usw., die die Leistung und Funktion von Materialien erheblich verbessern und viele neue Materialien entwickeln können. Es wird eine wichtige Rolle in High-Tech-Feldern wie optischen Materialien, lichtemittierenden Materialien, Kristallmaterialien, magnetischen Materialien, Batteriematerialien, Elektroceramik, technischer Keramik, Katalysatoren usw. spielen?
1 、 Aktuelle Entwicklungsforschungs- und Anwendungsfelder
1. Seltener erdlumineszierendes Material: Nano -Fluoreszenzpulver (Farbfernseher, Lamppulver) mit verbesserter leuchtender Effizienz verringert die Menge der verwendeten Seltenerde erheblich. Hauptsächlich mithilfeY2o3, EU2O3, Tb4o7, CEO2, GD2O3. Kandidat Neue Materialien für High Definition Farbfernseher.
2. Nano Superconding -Materialien: YBCO -Superkonferenzen, die mit Y2O3, insbesondere dünnen Filmmaterialien, erstellt wurden, haben eine stabile Leistung, hohe Festigkeit, einfache Verarbeitung, nahe an der praktischen Bühne und breite Aussichten.
3.. Nano-Magnetmaterialien für Seltene erd: Wird für Magnetgedächtnis, Magnetflüssigkeit, riesige Magnetoresistenz usw. verwendet, die Leistung erheblich verbessert, Geräte leistungsstark und miniaturisiert werden. Zum Beispiel Oxidgiganten -Magnetoresistenzziele (renno3 usw.).
4. Hochleistungskeramik mit Seltener erd: Elektroceramik (elektronische Sensoren, PTC-Materialien, Mikrowellenmaterialien, Kondensatoren, Thermistoren usw.), hergestellt mit ultra-fein- oder nanometerem Y2O3, LA2O3, ND2O3, SM2O3 usw. Die Keramik, die bei niedrigeren Temperaturen wie Nano Y2O3 und ZRO2 gesintert sind, haben eine starke Stärke und Zähigkeit und werden in Verschleißresistenten wie Lager und Schneidwerkzeugen verwendet. Die Leistung von mehrschichtigen Kondensatoren und Mikrowellengeräten aus Nano Nd2O3, SM2O3 usw. wurde stark verbessert.
5. Nanokatalysatoren für Seltene erd: In vielen chemischen Reaktionen werden Katalysatoren für seltene Erden verwendet. Wenn Seltenerdnanokatalysatoren verwendet werden, werden ihre katalytische Aktivität und Effizienz erheblich verbessert. Das derzeitige CEO2 -Nano -Pulver hat die Vorteile einer hohen Aktivität, einem niedrigen Preis und einer langen Lebensdauer im Autoabsaugerreiniger und hat die meisten Edelmetalle durch einen jährlichen Verbrauch von Tausenden von Tonnen ersetzt?
6. Ultraviolettes Absorber für Seltenerde:Nano CEO2Pulver hat eine starke Absorption von ultravioletten Strahlen und wird in Sonnenschutzkosmetika, Sonnenschutzfasern, Autoglas usw. verwendet?
7. Präzisionspolizieren von Seltener erd: CEO2 hat einen guten Polierenseffekt auf Glas und andere Materialien. Der Nano-CEO2 hat eine hohe polierende Präzision und wurde in Flüssigkeitskristall-Displays, Siliziumwafern, Glasspeicher usw. verwendet. Kurz gesagt, die Anwendung von Nanomaterialien für Seltene Erden hat gerade begonnen und konzentriert sich auf dem Gebiet von High-Tech-neuen Materialien, mit hohem Mehrwert, breitem Anwendungsbereich, riesigen Potenzial und sehr vielversprechenden kommerziellen Aussichten.
2 、 Vorbereitungstechnologie
Derzeit haben sowohl die Produktion als auch die Anwendung von Nanomaterialien die Aufmerksamkeit aus verschiedenen Ländern auf sich gezogen. Chinas Nanotechnologie macht weiterhin Fortschritte, und die industrielle Produktion oder die Produktion von Versuchsproduktionen wurde in nanoskaliger SiO2, TiO2, Al2O3, ZnO2, Fe2O3 und anderen Pulvermaterialien erfolgreich durchgeführt. Der aktuelle Produktionsprozess und die hohen Produktionskosten sind jedoch die tödliche Schwäche, die die weit verbreitete Anwendung von Nanomaterialien beeinflusst. Daher ist eine kontinuierliche Verbesserung erforderlich.
Aufgrund der speziellen elektronischen Struktur und des großen Atomradius von Seltenerdelementen unterscheiden sich ihre chemischen Eigenschaften stark von anderen Elementen. Daher unterscheiden sich die Vorbereitungsmethode und die Nachbehandlungstechnologie von Seltenerdnanooxiden ebenfalls von anderen Elementen. Die Hauptforschungsmethoden umfassen:?
1. Niederschlagsmethode: einschließlich Oxalsäureausfällung, Carbonatausfällung, Hydroxidausfällung, homogener Ausfällung, Komplexierungsausfällung usw. Das größte Merkmal dieser Methode ist, dass die Lösung schnell kernt, leicht zu kontrollieren ist, die Ausrüstung einfach ist und Produkte produzieren kann. Aber es ist schwer zu filtern und leicht zu aggregieren?
2. Hydrothermales Verfahren: Beschleunigen Sie und stärken Sie die Hydrolysereaktion von Ionen unter hohen Temperatur- und Druckbedingungen und bilden Sie dispergierte nanokristalline Kerne. Diese Methode kann Nanometer -Pulver mit gleichmäßiger Dispersion und schmaler Partikelgrößenverteilung erhalten, benötigt jedoch hohe Temperatur- und Hochdruckausrüstung, was teuer und unsicher ist, um zu arbeiten.
3. Gelmethode: Es ist eine wichtige Methode zur Vorbereitung anorganischer Materialien und spielt eine wichtige Rolle bei der anorganischen Synthese. Bei niedriger Temperatur können organometallische Verbindungen oder organische Komplexe durch Polymerisation oder Hydrolyse Sol bilden und unter bestimmten Bedingungen Gel bilden. Eine weitere Wärmebehandlung kann ultrafeine Reisnudeln mit einer größeren spezifischen Oberfläche und einer besseren Dispersion erzeugen. Diese Methode kann unter milden Bedingungen durchgeführt werden, was zu einem Pulver mit einer größeren Oberfläche und einer besseren Dispergierbarkeit führt. Die Reaktionszeit ist jedoch lang und dauert mehrere Tage, um die Anforderungen der Industrialisierung zu erfüllen?
4. Festphasenmethode: Die Zersetzung von Hochtemperaturen erfolgt durch feste Verbindung mit fester Verbindung oder mittlerer Trockenmedienreaktion. Beispielsweise werden Seltenerdnitrat und Oxalsäure durch festes Phasenkugelmahlen gemischt, um ein Zwischenprodukt von Seltenerdoxalat zu bilden, das dann bei hoher Temperatur zersetzt wird, um ultra-feiner Pulver zu erhalten. Diese Methode hat eine hohe Reaktionseffizienz, einfache Geräte und einen einfachen Betrieb, aber das resultierende Pulver hat eine unregelmäßige Morphologie und eine schlechte Gleichmäßigkeit.
Diese Methoden sind nicht einzigartig und sind möglicherweise nicht vollständig für die Industrialisierung anwendbar. Es gibt viele Vorbereitungsmethoden wie organische Mikroemulsionsmethode, Alkoholyse usw.?
3 、 Fortschritte in der industriellen Entwicklung
Die industrielle Produktion weist häufig keine einzige Methode an, sondern stützt sich auf Stärken und ergänzt Schwächen und kombiniert verschiedene Methoden, um die für die Kommerzialisierung erforderliche hohe Produktqualität, niedrige Kosten sowie ein sicherer und effizienter Prozess zu erreichen. Guangdong Huizhou Ruier Chemical Technology Co., Ltd. hat kürzlich die industriellen Fortschritte bei der Entwicklung von Nanomaterialien für seltene Erden erzielt. Nach vielen Methoden zur Erkundung und unzähligen Tests wurde eine Methode gefunden, die eher für die industrielle Produktion geeignet ist. Der größte Vorteil dieser Technologie ist: Die ursprüngliche 10 -tägige Gelreaktion wird auf 1 Tag verkürzt, so dass die Produktionseffizienz um das 10 -fache erhöht wird, die Kosten stark gesenkt werden und die Produktqualität gut ist, die Oberfläche ist groß, die Reaktion der Benutzerversuchsreaktion ist gut, der Preis ist 30% niedriger als der der amerikanischen und japanischen Produkte, was sehr wettbewerbsfähig ist. International ist ein internationales internationales Fortgeschrittenen.
In jüngster Zeit wurden industrielle Experimente unter Verwendung der Niederschlagsmethode durchgeführt, hauptsächlich unter Verwendung von Ammoniakwasser und Ammoniakcarbonat zur Ausfällung und unter Verwendung von organischen Lösungsmitteln zur Dehydration und Oberflächenbehandlung. Diese Methode hat einen einfachen Prozess und niedrige Kosten, aber die Produktqualität ist schlecht, und es gibt immer noch einige Agglomerationen, die eine weitere Verbesserung und Verbesserung erfordern.
China ist ein großes Land in Seltenen Erdressourcen. Die Entwicklung und Anwendung von Nanomaterialien für Seltene erd hat neue Wege für die wirksame Nutzung von Ressourcen für Seltene Erdung eröffnet, den Umfang der Anwendungen von Seltenen erd erweitert, die Entwicklung neuer Funktionsmaterialien gefördert, den Export von Produkten mit hohem Mehrwert und verbesserte Devisenverdienerfunktionen erhöht. Dies hat eine wichtige praktische Bedeutung für die Umwandlung von Ressourcenvorteilen in wirtschaftliche Vorteile.
Postzeit: Jun-27-2023