稀土元素钇(Y)的用途
2019-01-30 10:26:34
稀土元素钇(Y)的用途
1)轻稀土(又称铈组):镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆。
2)重稀土(又称钇组):铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇。
铈组与钇组之别,是因为矿物经分离得到的稀土混合物中,常以铈或钇比例多的而得名。
稀土金属(rareearthmetals)又称稀土元素,是元素周期表ⅢB族中钪、钇、镧系17种元素的总称,常用R或RE表示。它们的名称和化学符号是钪(Sc)、钇(Y)、镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)。它们的原子序数是21(Sc)、39(Y)、57(La)到71(Lu)。
钇(Y)1788年,一位以研究化学和矿物学、收集矿石的业余爱好者瑞典军官卡尔•阿雷尼乌斯(KarlArrhenius)在斯德哥尔摩湾外的伊特必村(Ytterby),发现了外观象沥青和煤一样的黑色矿物,按当地的地名命名为伊特必矿(Ytterbite)。1794年芬兰化学家约翰•加多林分析了这种伊特必矿样品。发现其中除铍、硅、铁的氧化物外,还含有38%的未知元素的氧化物枣“新土”。1797年,瑞典化学家埃克贝格(AndersGustafEkeberg)确认了这种“新土”,命名为钇土(Yttria,钇的氧化物之意)。
钇是一种用途广泛的金属,主要用途有:
(1)钢铁及有色合金的添加剂。FeCr合金通常含0.5-4%钇,钇能够增强这些不锈钢的抗氧化性和延展性;MB26合金中添加适量的富钇混合稀土后,合金的综合性能得到明显的改善,可以替代部分中强铝合金用于飞机的受力构件上;在Al-Zr合金中加入少量富钇稀土,可提高合金导电率;该合金已为国内大多数电线厂采用;在铜合金中加入钇,提高了导电性和机械强度。
(2)含钇6%和铝2%的氮化硅陶瓷材料,可用来研制发动机部件。
(3)用功率400瓦的钕钇铝石榴石激光束来对大型构件进行钻孔、切削和焊接等机械加工。
(4)由Y-Al石榴石单晶片构成的电子显微镜荧光屏,荧光亮度高,对散射光的吸收低,抗高温和抗机械磨损性能好。
(5)含钇达90%的高钇结构合金,可以应用于航空和其它要求低密度和高熔点的场合。
(6)目前倍受人们关注的掺钇SrZrO3高温质子传导材料,对燃料电池、电解池和要求氢溶解度高的气敏元件的生产具有重要的意义。此外,钇还用于耐高温喷涂材料、原子能反应堆燃料的稀释剂、永磁材料添加剂以及电子工业中作吸气剂等。
钨钇电极
2017-06-06 17:50:12
钨钇电极在焊接时,弧束细长,压缩程度大,在中、大电流时其熔深比较大目前主要应用于军事工业和航空航天工业。在钨中掺杂氧化锆,生产钨锆电极。具体数据如下表: 牌号 掺杂物 掺杂量 其他掺杂量 电子逸出功 色标涂头 WY YO2 1.80~2.20% <0.20% 2.0~3.9 蓝色钇钨电极特色: *纯钨电极在所有的钨电极中
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最便宜,适合在交流条件下镁、铝及其合金的焊接。 *钇钨电极在焊接时,弧束细长,压缩程度大,尤其在中、大电流溶深最大,目前主要用于军工和航空航天工业。 *复合电极是在钨中添加了两种或更多种的稀土氧化物,各添加物互为补充,相得益彰,使其焊接性能更出众。由于钨的特性,使得它很适合用于tiG焊接以及其它类似这种工作的电极材料。在
金属
钨中添加稀土氧化物来刺激它的电子逸出功,使得钨电极的焊接性能得以改善:电极的起弧性能更好,弧柱的稳定性更高,电极烧损率更小。通常的稀土添加剂有氧化铈、氧化镧、氧化锆、氧化钇和氧化钍等。钨熔点高(3683℃±20℃),电子发射能力强,弹性模量高,蒸气压低,故很早钨电极就被用作热电子发射材料[。纯
金属
钨极的发射效率很低,且在高温下再结晶形成等轴状晶粒组织而使钨丝下垂、断裂。 为克服上述缺点,适应现代工业新技术、新工艺的发展,各国材料工作者正致力于研究和开发各种新型电极材料。以钨为基掺杂一些电子逸出功低的稀土氧化物,既能提高再结晶温度,又能激活电子发射。稀土
金属
氧化物具有优良的热电子发射能力,稀土钨电极材料一直是替代传统放射性钍钨电极材料的开发方向。本文介绍了几种稀土钨电极材料的制备和研究成果,以及电极材料的有关应用情况,并展望了钨电极广阔的应用前景,旨在为我国稀土钨电极材料研究与应用提供参考。钨电极用于TIG焊接,这是在钨基体中通过粉末冶金的方法掺入0.3%-5%左右的稀土元素如:铈、钍、镧、锆、钇等而制作的钨合金条,再经过压力加工而成,直径从0.25到6.4mm,标准长度从75到600,而最常使用的规格为直径1.0、1.6、2.4和3.2,电极端的形状对TIG而言是一项重要因素,当使用DCSP时,电极端需磨成尖状,且其尖端角度随着应用范围,电极直径,和焊接电流来改变,窄的接头需要一较小的尖端角,当焊接非常薄的材料时,需以低电流,似针状的最小电极来进行,以稳定电弧,而适当的接地电极可确保容易引弧,良好的电弧稳定度及适当的焊道宽度。当以AC电源来焊接时,不必磨电极端,因为使用适当的焊接电流时,电极端会形成一半球状,假如增加焊接电流,则电极端会变为灯泡状及可能熔化而污染熔金。钨电极在钨极氩弧焊中对电弧的起弧、电弧的稳定性和焊接质量都起到重要的作用。在电弧的高温作用下钨电极发生质量的损失,称为钨电极的烧蚀。为了便于讨论钨电极的烧蚀机理,烧蚀可分为添加氧化物的烧蚀和钨本身的烧蚀。更多有关钇钨电极请详见于上海
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铜钇合金
2017-06-06 17:50:09
铜钇合金是铜和钇组成的合金.其中用途广,钇铝石榴石Y3Al5O12用作激光材料,钇铁石榴石Y3Fe5O12用于微波技术及声能换送,掺铕的钒酸钇YVO4:Eu及掺铕的氧化钇Y2O3:Eu用作彩色电视机的荧光粉。氧化钇可制特种玻璃及陶瓷,并用作催化剂。
金属
钇在合金方面也有广泛用途。 钇同其他稀土
金属
一样,可以渗入合金提高合金的机械性能。目前使用的九种铸造镁合金中,Mg-Y-Zn-Zr铸造合金在300℃有优良的抗蠕变性能。铜锆合金中加入钇,不但耐热性好,导电性也高。钇最重要的用途是作为优良的稀土发光材料。钇是电视屏幕产生红色磷光体的基础。稀土红色荧光粉自1964年问世以来已完全代替了非稀土红色荧光粉。最早使用的是三价铕激活的钒酸钇(YVO4:Eu3+),后来很快被亮度更高的Y2O3:Eu3+和Y2O2S:Eu3+代替。其中Y2O2S:Eu3+亮度高,色彩鲜艳纯正,几乎是目前唯一的彩色电视机用红色荧光粉。 钇还可作磁性材料、超导材料。以二氧化锆和氧化钇形成的晶格缺陷材料,在利用氧离子的迁移时具有高导电性。因此利用该材料的氧敏感性制作的氧传感器在汽车上作为闭合回路排放控制系统的部件已广泛使用。钇褐榴石Y3Fe5O12可作雷达的微波滤波器。Y3Al5O12可作宝石,以代替有名的卡特(Cartier)钻石的代用品。由于在核反应中中子的有效截面低,钇有相当大的潜力可在核反应堆中作减速剂。 近几年,随着我国对钇及铜钇合金扶持力度加大以及国家对钇及铜钇合金相关措施推出,鉴于钇及铜钇合金
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变化对于国内消费有着巨大的影响,加强对钇及铜钇合金
市场
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管理和调节显得十分重要。
氧化铜用途
2017-06-06 17:50:01
氧化铜的用途非常广泛,主要用作玻璃、陶瓷、搪瓷的绿色、红色或蓝色颜料,光学玻璃磨光剂,油类的脱硫剂,有机合成的催化剂,制造人造宝石及其它铜氧化物。也可用于气体分析和制造人造丝等。用氧化铜制成的颜料属于无机颜料的一种,我们还可以用铬酸盐、硫酸盐、硅酸盐、硼酸盐、钼酸盐、磷酸盐、钒酸盐、铁氰酸盐、氢氧化物、硫化物、金属等制成颜料。氧化铜的其他用途,蓝绿色素,人造宝石,气体分析中测定碳,有色玻璃,陶瓷釉彩,油类脱硫剂,有机合成催化剂。不知氧化铜的用途多,铜的用途同样非常广泛。铜不但可以在电气工业中的应用还可以在电子工业中的应用。铜在电气工业中的应用主要是电真空器件、印刷电路、集成电路、引线框架。现在有一种氧化铜的新形式,我们称之为纳米氧化铜,他的化学式同样为CuO。纳米氧化铜的用途:(1)在催化、超导、陶瓷等领域中作为一种重要的无机材料有广泛的应用。(2)用作催化剂和催化剂载体以及电极活性材料。(3)用作玻璃、瓷器的着色剂,光学玻璃磨光剂,有机合成的催化剂、油类的脱硫剂、氢化剂。(4)制造人造宝石及其它铜氧化物。(5)用于人造丝的制造,以及气体分析和测定有机化合物等。(6)还可作为火箭推进剂的燃速催化剂。纳米氧化铜粉体具有比大尺寸氧化铜粉体更优越的催化活性和选择性及其他应用性能。
氧化镍用途
2017-06-06 17:49:58
主要用途: 用作陶瓷和玻璃的颜料。搪瓷工业用作瓷釉的密着剂和着色剂。陶瓷工业用作色料的原料。磁性材料生产中用作镍锌铁氧体的原料。玻璃工业用作茶色玻璃和显像管玻壳的着色剂。也是制造镍盐及镍催化剂的原料。 主要成分: 纯品 外观与性状: 绿色粉末。 相对密度(水=1): 6.6-6.8 溶解性: 不溶于水,不溶于碱液,溶于酸等。 溶于酸和氨水、热过氯酸、热硫酸。 健康危害: 本品对皮肤的影响在生产中较为常见,主要表现为皮炎或过敏性湿疹。皮疹有强烈的瘙痒,称镍痒症。镍工可患过敏性肺炎、支气管炎、支气管肺炎、肾上腺皮质功能不全等。镍有致癌性。 燃爆危险: 本品不燃,有毒,具致敏性。 氧化镍的导电性能:不导电,绝缘体。氧化镍用途方面深入分析还得出内部镍元素和氧元素复杂的纠缠状态导致电流难以通过,这一发现解释了70多年来悬而未决的氧化镍不导电之谜。据日本媒体5月19日报道,理化研究所日前发布新闻公报说,按照解释金属内部结构的能带理论,氧化镍应该属于金属。然而,实际检测结果显示,氧化镍是一种绝缘体。虽然这一点早在20世纪30年代就为人所知,但为何这种极常见的物质不符合能带理论一直困扰着科学家。理化研究所科学家借助目前世界上最先进的X射线光电子分光设备,分析了氧化镍内部电子的特征。结果发现,氧化镍中存在一种名为Zhang—Rice束缚态的状态,它可导致电流无法在氧化镍中通过。这种特殊状态是由氧化镍内部镍元素和氧元素复杂的纠缠状态造成的。
褐钇铌矿的选矿技术
2019-01-21 09:41:35
褐钇铌矿主要存在于花岗岩和花岗岩风化壳岩类的矿床中。一般以褐钇铌矿为主的矿床很少见。我国中南某地区褐钇铌矿风化壳矿床是目前世界上含稀土最多、规模最大的稀土工业矿床。原矿中主要矿物成分有褐钇铌矿、独居石、褐帘石、锆英石、钛铁矿、金红石及石英、长石、云母等脉石类矿物。铌和稀土分别存在于不同粒径的矿物中。
为了有效地回收铌和稀土,选矿过程分两步进行:第一步,根据铌和稀土在原矿各粒级中的分布经筛分初选出含Nb2O51.821%的粗精矿;第二步,采用磁选-重选-浮选对粗精矿进行精选(精选流程见图1),获得含Nb2O537.75%的精矿。此外,在选矿过程中还可以获得含REO61.82%独居石精矿和含ZrO2 61%的锆英石精矿。
图1 褐钇铌矿风化壳矿石的精选流程
氧化铝的用途
2017-06-06 17:50:12
氧化铝的用途表现在石油化工、化肥工业中,广泛用作催化剂、催化剂载体。 高性能的活性氧化铝在不定形耐火材料配料中能带来以下好处:提高坯体密度、流动性、强度,提高二次莫来石生成量等,降低加水量和气孔率。此外,活性氧化铝还能做干燥剂,吸水量大、干燥速度快,能再生(400 -500K烘烤)。活性氧化铝属于化学品氧化铝范畴,主要用于吸附剂、净水剂、催化剂及催化剂载体,根据不同的用途,其原料和制备方法不同。 在催化剂中使用的三氧化二铝的通常专称为“活性氧化铝”,它是一种多孔性、高分散度的固体材料,有很大的表面积,其微孔表面具备催化作用所要求的特性,如吸附性能、表面活性、优良的热稳定性等,所以广泛地被用作化学反应的催化剂和催化剂载体。 该纳米氧化铝XZ-L14显白色蓬松粉末状态,晶型是α型。粒径是20nm;比表面积≥50m/g。粒度分布均匀、纯度高、高分散、α-Al2O3,其比表面低,具有耐高温的惰性,但不属于活性氧化铝,几乎没有催化活性;耐热性强,成型性好,晶相稳定、硬度高、尺寸稳定性好,可广泛应用于各种塑料、橡胶、陶瓷、耐火材料等产品的补强增韧,特别是提高陶瓷的致密性、光洁度、冷热疲劳性、断裂韧性、抗蠕变性能和高分子材料产品的耐磨性能尤为显著。由于α相氧化铝也是性能优异的远红外发射材料,作为远红外发射和保温材料被应用于化纤产品和高压钠灯中。此外,α相氧化铝电阻率高,具有良好的绝缘性能,可应用于YGA激光晶的主要配件和集成电路基板中。 活性氧化铝具有多孔结构,高比表面积且处于不稳定的过渡态,因而具有较大的活性。活性氧化铝又具有吸附特性,因而用作气体和液体的干燥剂、气体净化的吸附剂、饮水除氟剂、工业污水的颜色和气味消除剂等。当今得到的主要的工业活性氧化铝产品都是靠快速脱水法生产的。活性氧化铝是指经过充分细磨、以原晶尺寸大小1μm的α- Al2O3为基本组成(20%-90%)的煅烧氧化铝。 了解更多有关氧化铝的用途的信息,请关注上海
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氧化锌的用途
2017-06-06 17:49:59
氧化锌的用途主要集中在橡胶制造;硅酸盐工业;医药卫生;着色材料;电子领域;在橡胶制造方面,氧化锌的用途:工业生产的氧化锌有50%流向橡胶工业。氧化锌和硬脂酸作为橡胶硫化的重要反应物,是橡胶制造的原料之一。氧化锌和硬脂酸的混合加强了橡胶的硬化度。氧化锌也是汽车轮胎的重要添加剂。除了硫化作用,氧化锌能大大提高橡胶的热传导性能,从而有助于轮胎的散热,保证行车安全。氧化锌添加剂同时也阻止了霉菌生物或紫外线对橡胶的侵蚀。在硅酸盐工业方面,氧化锌的用途:氧化锌是水泥的一种添加剂,能缩减水泥的硬化时间,并提高水泥的防水性能。在玻璃、陶瓷的制作中,氧化锌可用作助熔剂,降低玻璃和陶瓷的烧结温度。添加铝、镓和氮的氧化锌的透明度达90%,可用作玻璃涂料,让可见光通过的同时反射红外线。涂料可涂在窗户玻璃的内或外,以达到保温或隔热的效果。在医药卫生方面,氧化锌的用途:氧化锌具有除臭、抗菌的功能,因而常被添加入棉织物、橡胶、食品包装等。在食品中添加的氧化锌不仅具有一定的防腐作用,更能作为锌源为人体补充必需的锌元素。 氧化锌可用于改良皮肤健康状况,如婴儿爽身粉、尿布疹药膏、锌膏、抗头屑洗发水和防腐药剂。混有约0.5%氧化铁的氧化锌被称为炉甘石,制造用于治疗急性瘙痒性皮肤病的炉甘石洗剂。一些运动绷带也掺入了氧化锌,防止运动员在运动中发生软组织损伤。在着色材料方面,氧化锌的用途:氧化锌在颜料中称为锌白,[2]其透明度介于立德粉和二氧化钛之间。中国白是一种特殊的锌白,是画家绘画的一种颜料。锌白相对于传统的白铅,在阳光下能保持永久,它不会受含硫空气的污染,而且无毒、价廉。在电子领域方面,氧化锌的用途:氧化锌在常温下的能带隙很高,因此常用来制造激光二极管和发光二极管。而相对于能带隙同样很高的氮化镓,氧化锌具有更大的激子结合能(室温下约60meV),因而发光亮度更高。此外,氧化锌在高能射线和湿化学腐蚀下的稳定性也是其被广泛应用的重要原因。掺有铝元素的氧化锌被用作透明电极,该复合材料的成本和毒性比传统的氧化铟锡要小得多。氧化锌已经在太阳能电池和液晶显示屏上得到应用。随着氧化锌的用途更多的被开发,氧化锌已经成为了工业和生产也不可或缺的重要材料.
氧化铜的用途
2017-06-06 17:50:00
氧化铜的用途氧化铜的主要用途是用作玻璃、陶瓷、搪瓷的绿色、红色或蓝色颜料,光学玻璃磨光剂,油类的脱硫剂,有机合成的催化剂,制造人造宝石及其它铜氧化物。也可用于气体分析和制造人造丝等。氧化铜有着广泛的应用,除作为制铜盐的原料外,它还广泛应用于其他领域。尤其是在电子信息产品,如手机、计算机相关产品等集成电路方面的需求旺盛;而作为搪瓷、陶瓷着色剂方面的消费也有较好市场表现,需求平稳;玻璃着色剂的需求近几年来市场有萎缩的趋势;触媒应用方面,虽然需求放大,但量相对较小。我国氧化铜需求规模逐年扩大。氧化铜在工业上的用途主要有制人造丝、陶瓷、釉及搪瓷、电池、石油脱硫剂、杀虫剂,也供制氢、催化剂、绿色玻璃等用。其实轻质氧化铜与重质氧化铜没有什么区别,都是反应所造成的。
氧化铝的用途
2017-06-06 17:50:09
氧化铝,又称三氧化二铝,分子量102,通常称为“铝氧”,是一种白色无定形粉状物,俗称矾土。用途 1. 红宝石、蓝宝石的主成份皆为氧化铝,因为其它杂质而呈现不同的色泽。红宝石含有氧化铁和氧化钛而呈红色,蓝宝石则含有氧化铬而呈蓝色。 2. 在铝矿的主成份铁铝氧石中,氧化铝的含量最高。工业上,铁铝氧石经由Bayer process纯化为氧化铝,再由Hall-Heroult process转变为铝
金属
。 3. 氧化铝是
金属
铝在空气中不易被腐蚀的原因。纯净的
金属
铝极易与空气中的氧气反应,生成一层致密的氧化铝薄膜覆盖在暴露于空气中铝表面。这层氧化铝薄膜能防止铝被继续氧化。这层氧化物薄膜的厚度和性质都能通过一种称为阳极处理(阳极防腐)的处理过程得到加强。 4. 铝为电和热的良导体。铝的晶体形态金刚砂因为硬度高,适合用作研磨材料及切割工具。 5. 氧化铝粉末常用作色层分析的媒介物。 6. 2004年8月,在美国3M公司任职的科学家开发出以铝及稀土元素化合成的合金制造出称为transparent alumina的强化玻璃。 资料刚玉粉硬度大可用作磨料,抛光粉,高温烧结的氧化铝,称人造刚玉或人造宝石,可制机械轴承或钟表中的钻石。氧化铝也用作高温耐火材料,制耐火砖、坩埚、瓷器、人造宝石等,氧化铝也是炼铝的原料。煅烧氢氧化铝可制得γ-Al2O3。γ-Al2O3具有强吸附力和催化活性,可做吸附剂和催化剂。刚玉主要成分α-Al2O3。桶状或锥状的三方晶体。有玻璃光泽或金刚光泽。密度为3.9~4.1g/cm3,硬度9,熔点2000±15℃。不溶于水,也不溶于酸和碱。耐高温。无色透明者称白玉,含微量三价铬的显红色称红宝石;含二价铁、三价铁或四价钛的显蓝色称蓝宝石;含少量四氧化三铁的显暗灰色、暗黑色称刚玉粉。可用做精密仪器的轴承,钟表的钻石、砂轮、抛光剂、耐火材料和电的绝缘体。色彩艳丽的可做装饰用宝石。人造红宝石单晶可制激光器的材料。除天然矿产外,可用氢氧焰熔化氢氧化铝制取。 氧化铝化学式Al2O3,分子量101.96。矾土的主要成分。白色粉末。具有不同晶型,常见的是α-Al2O3和γ-Al2O3。自然界中的刚玉为α-Al2O3,六方紧密堆积晶体,α-Al2O3的熔点2015±15℃,密度3.965g/cm3,硬度8.8,不溶于水、酸或碱。γ-Al2O3属立方紧密堆积晶体,不溶于水,但能溶于酸和碱,是典型的两性氧化物。 Al2O3+6H+=2Al3++3H2O Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O目前已公布在建的氧化铝规模外,全国还有拟建氧化铝总规模1992万t接近国外所有拟建(扩建)氧化铝项目的总和。氧化铝工业的迅速发展不同于以往的低水平重复建设,而是上规模、高水平,优化了结构,极大地提升了我国氧化铝工业整体水平和竞争力。