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        現(xiàn)代工業(yè)的“維生素”

        2019-07-23 01:35:46
        世界博覽 2019年12期
        關鍵詞:高純度稀土維生素

        什么是稀土?

        稀土并不是土,而是17種金屬元素

        (a group of 17 elements)的統(tǒng)稱,又分為重稀土和輕稀土。稀土一詞中的“土”,是指這些元素的氧化物。

        中國是唯一能夠提供全部17種稀土金屬的國家

        鑭(La)適合做攝影機、照相機、顯微鏡鏡頭和高級光學儀器棱鏡。

        鈰(Ce)汽車玻璃添加劑,能吸收紫外線與紅外線;汽車尾氣凈化催化劑。

        鐠(Pr)用來制作有色玻璃、搪瓷和陶瓷。

        釹(Nd)釹鐵硼磁體磁能極高,被稱為“永磁之王”;醫(yī)療激光器代替手術刀用于摘除手術或消毒創(chuàng)傷口。

        钷(Pm)為衛(wèi)星提供輔助能量;導彈制導儀器及鐘表的電源;航標燈。

        釤(Sm)應用于原子能反應堆;陶瓷電容器和催化劑方面。

        銪(Eu)制造鏡片和液晶顯示屏。

        釓(Gd)醫(yī)療核磁共振成像,可提高人體的核磁共振(NMR)成像信號。

        鋱(Tb)燃料噴射系統(tǒng)、微定位;飛機機翼調(diào)節(jié)器;太空望遠鏡。

        鏑(Dy)電影、印刷等照明光源;磁光存貯材料。

        鈥(Ho)光纖激光器等光通訊器件。

        鈧(Sc)制作特種玻璃及輕質(zhì)耐高溫合金等。

        釔(Y)電線和飛機受力構件;電子顯微鏡熒光屏。

        鉺(Er)軍用對人眼安全的便攜式激光測距儀。

        銩(Tm)臨床診斷和治療腫瘤;醫(yī)用輕便X光機射線源。

        鐿(Yb)電腦記憶元件添加劑;磨牙空洞的樹脂基填料。

        镥(Lu)應用于能源電池技術以及熒光粉激活劑。

        中國稀土

        稀土元素有17種,它們的化學性質(zhì)極為相似,尤其是其中15種鑭系元素,化學性質(zhì)幾乎一致,要將它們一一分離十分困難。

        1972

        中國領先于世界的時間并不久。上世紀90年代以前,中國的稀土生產(chǎn)工藝和技術還十分落后。當時,世界上一些國家把稀土生產(chǎn)技術作為機密,對中國實行封鎖,導致中國只能大量出口稀土原礦,送到美國、法國、日本等國家深加工,然后再高價買回。

        1975

        17種稀土元素的化學性質(zhì)極為相似,分離提純十分困難,當時國際上稀土分離的主流選擇是“離子交換法”和“分級結晶法”,兩種方法分離成本均很高,提煉出的稀土元素純度較低,不適合大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)。

        30年

        ·徐光憲院士

        1972年,徐光憲和他的同事接到國家任務,要分離稀土元素中性質(zhì)最相近的孿生兄弟鐠和釹。

        1975年,他經(jīng)過刻苦攻關,提出

        3/4

        了串級萃取理論,實現(xiàn)了稀土分離技術的重大突破。

        這一全新分離方法,使我國單一稀土產(chǎn)量猛增,一時間,國際單一稀土產(chǎn)品價格暴跌,國外的稀土

        90%+

        壟斷公司不得不減產(chǎn)、停產(chǎn)甚至破產(chǎn),中國的世界稀土強國地位,一舉確立。

        經(jīng)過三十年努力,徐光憲院士所創(chuàng)立并不斷改進的稀土串級萃取理論及其工藝,使得高純度稀土產(chǎn)品的生產(chǎn)成本下降了四分之三,讓中國生產(chǎn)的單一高純度稀土產(chǎn)品至今占到世界九成以上,迫使美日稀土分離廠停產(chǎn)。

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