Elementy ziem rzadkichSame mają bogate struktury elektroniczne i wykazują wiele właściwości optycznych, elektrycznych i magnetycznych. Po nanomaterializacji Ziemi rzadkiej wykazuje wiele cech, takich jak efekt niewielkiego rozmiaru, efekt powierzchniowy o wysokim właściwości, efekt kwantowy, niezwykle silne właściwości optyczne, elektryczne, magnetyczne, nadprzewodność, wysoka aktywność chemiczna itp., Które mogą znacznie poprawić wydajność i funkcjonowanie materiałów oraz rozwinąć wiele nowych materiałów. Odgrywa ważną rolę w zaawansowanych technologicznie polach, takich jak materiały optyczne, materiały emitujące światło, materiały kryształowe, materiały magnetyczne, materiały akumulatorowe, elektrokeramika, ceramika inżynierska, katalizatory itp.?
1 、 Obecne badania rozwojowe i pola aplikacyjne
1. Materiał luminescencyjny Rare Earth: Rare Earth nano fluorescencyjna proszek (kolorowy proszek w proszku, proszek lampy), o ulepszonej wydajności świetlistej, znacznie zmniejszy ilość używanej ziemi. Głównie używającY2O3, EU2O3, TB4O7, CEO2, GD2O3. Kandydat nowe materiały do telewizji kolorowej o wysokiej rozdzielczości.?
2. Nano Materiały nadprzewodzące: nadprzewodnicy YBCO przygotowywane przy użyciu Y2O3, zwłaszcza materiały z cienkimi filmami, mają stabilną wydajność, wysoką wytrzymałość, łatwe przetwarzanie, blisko praktycznego etapu i szerokie perspektywy.
3. Materiały magnetyczne nano ziem rzadkich: stosowane do pamięci magnetycznej, płynu magnetycznego, gigantycznej magnetooporności itp., Znacznie poprawiając wydajność, czyniąc urządzeń o wysokiej wydajności i miniaturyzowanej. Na przykład cele gigantyczne tlenku magnetoodoporności (REMNO3 itp.).?
4. Ceramika o wysokiej wydajności Ziemi Rzorczości: Elektrokeramika (czujniki elektroniczne, materiały PTC, materiały mikrofalowe, kondensatory, termistory itp.) Przygotowane z ultra-fine lub nanometrem Y2O3, LA2O3, ND2O3, SM2O3 itp., W których właściwości elektryczne, właściwości termiczne i stabilność zostały znacznie poprawione, są ważnym aspektem ustawień elektronicznych. Ceramika spiekana w niższych temperaturach, takich jak Nano Y2O3 i ZRO2, mają silną siłę i wytrzymałość, i są stosowane w urządzeniach odpornych na zużycie, takich jak łożyska i narzędzia tnące; Wydajność kondensatorów wielowarstwowych i urządzeń mikrofalowych wykonanych z Nano ND2O3, SM2O3 itp. Została znacznie ulepszona.?
5. Nanokatalizatory Ziemi Rząmi: W wielu reakcjach chemicznych stosuje się katalizatory ziem rzadkich. Jeśli stosowane są nanokatalizatory ziem rzadkich, ich katalityczna aktywność i wydajność zostaną znacznie poprawione. Obecny proszek CEO2 Nano ma zalety wysokiej aktywności, niskiej ceny i długiej żywotności usług w oczyszczniku wydechowym samochodowym i zastąpił większość metali szlachetnych, z rocznym zużyciem tysięcy ton.?
6. Ultrafioletowy pochłaniacz Ziemi Rzorowej:Nano CEO2Proszek ma silne wchłanianie promieni ultrafioletowych i jest stosowany w kosmetykach przeciwsłonecznych, włókienach przeciwsłonecznych, szklance samochodów itp.?
7. Precyzyjne polecenie Ziemi Ziemi: CEO2 ma dobry wpływ na szklankę i inne materiały. Nano CEO2 ma wysoką precyzję polerowania i jest stosowany w wyświetlaczach ciekłokrystalicznych, wafle krzemowych, magazynie szkła itp. Krótko mówiąc, zastosowanie nanomateriałów ziem rzadkich rozpoczęło się i jest skoncentrowane w dziedzinie nowych technologii, z wysoką wartością dodawaną, szerokim zakresem aplikacji, ogromnym potencjałem i bardzo obiecującym komercyjnym perspektywami.
2 、 Technologia przygotowania
Obecnie zarówno produkcja, jak i zastosowanie nanomateriałów przyciągnęło uwagę różnych krajów. Chińska nanotechnologia nadal postępuje, a produkcja przemysłowa lub produkcja próbna została z powodzeniem przeprowadzona w nanoskali SiO2, TiO2, AL2O3, ZnO2, Fe2O3 i innych materiałach proszkowych. Jednak obecny proces produkcji i wysokie koszty produkcji są jego śmiertelne osłabienie, które wpłyną na powszechne zastosowanie nanomateriałów. Dlatego konieczne jest ciągłe doskonalenie.?
Ze względu na specjalną strukturę elektroniczną i duży promień atomowy pierwiastków ziem rzadkich, ich właściwości chemiczne bardzo różnią się od innych pierwiastków. Dlatego metoda przygotowania i technologia po leczeniu tlenków ziem rzadkich ziem rzadkich różnią się od innych elementów. Główne metody badawcze obejmują:?
1. Metoda wytrącania: w tym wytrącenie kwasu szczawiowego, wytrącenie węglanu, wytrącenie wodorotlenkowe, jednorodne wytrącanie, wytrącanie kompleksowe itp. Największą cechą tej metody jest to, że rozwiązanie zarodlewają się szybko, jest łatwe do kontrolowania, sprzęt jest prosty i może wytwarzać produkty o dużej czystości. Ale trudno jest filtrować i łatwo się agregować?
2. Metoda hydrotermalna: Przyspiesz i wzmacnia reakcję hydrolizy jonów w warunkach wysokiej temperatury i ciśnienia oraz tworzą zdyspergowane jądra nanokrystaliczne. Ta metoda może uzyskać proszki nanometrowe z jednolitym dyspersją i wąskim rozkładem wielkości cząstek, ale wymaga wyposażenia wysokiej temperatury i wysokiego ciśnienia, co jest drogie i niebezpieczne w obsłudze.
3. Metoda żelowa: Jest to ważna metoda przygotowywania materiałów nieorganicznych i odgrywa znaczącą rolę w syntezie nieorganicznej. W niskiej temperaturze związki organetaliczne lub kompleksy organiczne mogą tworzyć sol poprzez polimeryzację lub hydrolizę i tworzyć żel w określonych warunkach. Dalsze obróbka cieplna może wytwarzać ultrafine ryżowe makaron z większą powierzchnią właściwą i lepszą dyspersją. Metodę tę można przeprowadzić w łagodnych warunkach, co powoduje proszek o większej powierzchni i lepszą dyspergowalność. Jednak czas reakcji jest długi i zajmuje kilka dni, co utrudnia spełnienie wymagań uprzemysłowienia?
4. Metoda fazy stałej: Rozkład w wysokiej temperaturze odbywa się poprzez reakcję stałego lub pośredniego suchego pożywki. Na przykład azotan ziem rzadkich i kwas szczawiowy miesza się przez frezowanie kulki w fazie stałej, tworząc pośrednio szczawianu ziem rzadkich, który następnie rozkłada się w wysokiej temperaturze w celu uzyskania ultrafinowego proszku. Ta metoda ma wysoką wydajność reakcji, prosty sprzęt i łatwe działanie, ale powstały proszek ma nieregularną morfologię i słabą jednolitość.?
Metody te nie są unikalne i mogą nie mieć w pełni zastosowania do uprzemysłowienia. Istnieje wiele metod przygotowywania, takich jak metoda mikroemulsji organicznej, alkoholiza itp.?
3 、 Postęp w rozwoju przemysłowym
Produkcja przemysłowa często nie przyjmuje jednej metody, ale raczej opiera się na mocnych stronach i uzupełnia słabości oraz łączy kilka metod osiągnięcia wysokiej jakości produktu, niskiego kosztu oraz bezpiecznego i wydajnego procesu wymaganego do komercjalizacji. Guangdong Huizhou Ruier Chemical Technology Co., Ltd. niedawno poczynił postępy przemysłowe w rozwijaniu nanomateriałów ziem rzadkich. Po wielu metodach eksploracji i niezliczonych testach znaleziono metodę, która jest bardziej odpowiednia do produkcji przemysłowej - metoda żelu mikrofalowego. Największą zaletą tej technologii jest to, że: pierwotna 10 -dniowa reakcja żelowa jest skrócona do 1 dnia, tak że wydajność produkcji jest zwiększona o 10 razy, koszt jest znacznie obniżony, a jakość produktu jest dobra, powierzchnia jest duża, reakcja próby użytkownika jest dobra, cena jest o 30% niższa niż w przypadku produktów amerykańskich i japońskich, które są bardzo konkurencyjne na granicy międzynarodowej, osiągają zaawansowany poziom międzynarodowy.?
Niedawno przeprowadzono eksperymenty przemysłowe przy użyciu metody opadów, głównie przy użyciu wody amoniaku i węglanu amoniaku do wytrącania się, i stosując organiczne rozpuszczalniki do odwodnienia i obróbki powierzchni. Ta metoda ma prosty proces i niski koszt, ale jakość produktu jest niska i nadal istnieją pewne aglomeracje, które wymagają dalszej poprawy i poprawy.
Chiny są głównym krajem zasobów ziem rzadkich. Opracowanie i zastosowanie nanomateriałów ziem rzadkich otworzyło nowe możliwości skutecznego wykorzystania zasobów ziem rzadkich, rozszerzył zakres zastosowań ziem rzadkich, promował rozwój nowych materiałów funkcjonalnych, zwiększył eksport produktów o wysokiej wartości dodanej i ulepszone możliwości zarabiania wymiany walut. Ma to ważne praktyczne znaczenie dla przekształcania zalet zasobów w korzyści ekonomiczne.
Czas po: 27-2023