Pregunte sobre el uso de elementos de tierras raras en futuras industrias de alta tecnología
Las aplicaciones de los elementos de tierras raras en las industrias de alta tecnología son aproximadamente las siguientes:
——Materiales emisores de luz para pantallas: entre los elementos de tierras raras, el itrio y el europio son los principales. Materia prima para fósforos rojos y se utilizan ampliamente en televisores en color, computadoras y diversos monitores. En la actualidad, la producción anual de polvo rojo para televisores en color de mi país es de 300 a 400 toneladas, y la de polvo rojo para monitores de computadora es de 50 a 100 toneladas, para satisfacer las necesidades de 35 millones de tubos de pantalla en color y casi un millón de monitores producidos en el país.
——Materiales magnéticos: el neodimio, el samario, el praseodimio, el disprosio, etc. son las principales materias primas para la fabricación de materiales magnéticos súper permanentes modernos. Sus propiedades magnéticas son de 4 a 10 veces superiores a las de los materiales magnéticos permanentes ordinarios. Se utilizan ampliamente en televisores, campos de alta tecnología como electroacústica, equipos médicos, trenes maglev e industria militar. Los expertos predicen que el valor de producción de dichos materiales alcanzará los 3.500 millones de dólares a finales de este siglo. El material magnético permanente NdFeB con derechos de propiedad intelectual independientes desarrollado por la Universidad de Nankai en nuestra ciudad entra en esta categoría y ahora está cooperando con Kenda Group para su industrialización.
——Materiales de almacenamiento de hidrógeno: MMNi5 (MM es un metal mixto de tierras raras) y LaNi5, compuestos intermetálicos de tierras raras y elementos de transición, son excelentes materiales absorbentes de hidrógeno y se denominan esponjas de hidrógeno. Su aplicación más exitosa es la fabricación de baterías secundarias: baterías de hidruro metálico, también conocidas como baterías de níquel-hidruro metálico. Su capacidad de carga de volumen equivalente es el doble que la de las baterías de níquel-cadmio actualmente ampliamente utilizadas, y su ciclo de vida de carga-descarga y voltaje de salida son los mismos que los de las baterías de níquel-cadmio, pero sin contaminación por cadmio. La Universidad de Nankai en nuestra ciudad tiene grandes ventajas en la investigación y el desarrollo de materiales de almacenamiento de hidrógeno. A través del proyecto 863, Peace Bay Company ha iniciado la industrialización de baterías de níquel-hidruro metálico.
——Materiales láser: los iones de tierras raras son los activadores más importantes de materiales láser sólidos y materiales láser líquidos inorgánicos. Entre ellos, los materiales láser dopados con Nd3 son los más estudiados, a excepción del granate de itrio y aluminio (YAG). ), Además de matrices como el vidrio de aluminato de itrio (YAP), los materiales láser con altas concentraciones de tierras raras también pueden denominarse materiales para aplicaciones especiales.
——Cerámica de precisión: el óxido de pico parcialmente estabilizado con óxido de itrio es una cerámica estructural con un rendimiento muy excelente. Se puede utilizar para fabricar cuchillos y tijeras para diversos fines especiales y se puede utilizar para fabricar motores de automóviles. debido a su alta conductividad térmica y bajo coeficiente de expansión, buena estabilidad térmica y sin reducción de la intensidad de trabajo a 1650 °C, lo que resulta en una alta potencia del motor y ahorro de combustible.
——Catalizador: además de usarse en la fabricación de catalizadores de craqueo de petróleo, los óxidos de tierras raras se usan ampliamente en muchas reacciones químicas. Por ejemplo, los óxidos de tierras raras LaO3, Nd2O3 y Sm2O3 se usan en. La deshidrogenación del ciclohexano para producir benceno, que es reemplazado por LnCoO3, el platino cataliza la oxidación del amoníaco a ácido nítrico. Y se utiliza como catalizador en la producción de caucho de isopreno sintético y caucho de butadieno.
Los gases de escape de los coches necesitan oxidar el CH y el CO y reducir los NOX para resolver el actual problema de contaminación del aire urbano. Los elementos de tierras raras son la principal materia prima para los catalizadores de purificación de gases de escape de automóviles. El Instituto de Investigación de la Industria Química de nuestra ciudad tiene grandes ventajas a este respecto y puede promover la formación de un producto purificador de gases de escape para automóviles.
——Materiales superconductores de alta temperatura: las investigaciones de los últimos años han demostrado que muchos óxidos de tierras raras individuales y algunos de sus óxidos de tierras raras mixtos son materias primas importantes para los materiales superconductores de alta temperatura. Una vez que los materiales superconductores de alta temperatura se vuelvan prácticos, el mundo entero sufrirá cambios trascendentales. Actualmente, nuestro país ha logrado avances significativos en la investigación sobre la producción de materiales superconductores de tierras raras.