Upotreba metala rijetkih zemalja

Upotreba metala rijetkih zemalja
Godine 1980. obujam proizvodnje proizvoda rijetkih zemalja u cijelom svijetu iznosio je približno 34 000 tona (izračunato prema oksidima), uglavnom korištenih u industrijama poput metalurgije, petrokemije, staklene keramike, fluorescencije i elektroničkih materijala. Omjer distribucije svjetske potrošnje tijekom godina (bez Kine).
Rijetki zemni metali i njihove legure igraju ulogu u deoksigenaciji i odsumporavanju u proizvodnji čelika, smanjujući sadržaj oba na ispod {{0}}.001 posto, mijenjajući morfologiju inkluzija, pročišćavajući zrna i poboljšavajući učinak obrade čelika, povećavajući čvrstoću, žilavost, otpornost na koroziju i otpornost na oksidaciju. Rijetki zemni metali i njihove legure koriste se za proizvodnju nodularnog željeza, sivog željeza visoke čvrstoće i lijevanog željeza s vermikularnim grafitom, koji mogu promijeniti morfologiju grafita u lijevanom željezu, poboljšati tehnologiju lijevanja i poboljšati mehanička svojstva lijevanog željeza (legura čelik, lijevano željezo). Dodavanje male količine rijetkih zemnih metala pri taljenju bronce i mjedi može poboljšati čvrstoću, istezanje, otpornost na toplinu i vodljivost legure. Dodavanje 1-1.5 posto metala rijetkih zemalja u lijevane aluminijske silicijske legure može poboljšati otpornost na visoke temperature. Dodavanje rijetkih zemnih metala žicama od aluminijske legure može poboljšati vlačnu čvrstoću i otpornost na koroziju. Dodavanje 0,3 posto metala rijetkih zemalja Fe-Cr-Al leguri za električno zagrijavanje može poboljšati otpornost na oksidaciju, povećati otpornost i otpornost na visoke temperature. Dodavanje rijetkih zemnih metala titanu i njegovim legurama može poboljšati veličinu zrna, smanjiti stopu puzanja i poboljšati otpornost na koroziju pri visokim temperaturama.
Mikrosferična molekularna sita pripremljena od cerijevih miješanih klorida rijetkih zemalja i klorida rijetkih zemalja bogatih lantanom koriste se u procesima katalitičkog krekiranja nafte. Za pročišćavanje plinova koriste se kompozitni oksidni katalizatori od rijetkih zemnih metala i prijelaznih metala koji mogu pretvoriti ugljikov monoksid i ugljikov hidrid u ugljikov dioksid i vodu. Prazeodim neodim naftenska kiselina alkil aluminij klorid alkil aluminij ternarni sustav katalizatora koristi se za sintezu gume.
Prašak za poliranje rijetkih zemalja koristi se za poliranje različitih staklenih predmeta, dok se CeO2 koristi za dekolorizaciju stakla uz poboljšanje njegove prozirnosti; Za bojenje stakla koriste se Pr6O11, Nd2O3 itd.; La2O3, Nd2O3, CeO2 itd. koriste se u proizvodnji specijalnog stakla; Elementi rijetke zemlje mogu se koristiti u keramičkoj industriji za proizvodnju keramičke glazure, vatrostalnih materijala i keramičkih materijala. Pojedinačni oksidi rijetke zemlje visoke čistoće kao što su Y2O3, Eu2O3, Gd2O3, La2O3, Tb4O7 koriste se za sintezu raznih fluorescentnih materijala, kao što je crveni fluorescentni prah za televiziju u boji, bijeli fluorescentni prah za projekcijsku televiziju, ultrakratki fluorescentni prah s naknadnim sjajem, razne fluorescentne prahovi za svjetiljke, fluorescentni prahovi za ekrane za pojačavanje rendgenskih zraka i fluorescentni materijali za pretvorbu svjetla. Jodidi rijetkih zemnih metala koriste se u proizvodnji metalnih halogenih žarulja, sa svjetlosnom učinkovitošću od 80-100 lumena/watt i temperaturom boje od 5500-6000K, što je blisko sunčevoj svjetlosti. Mogu zamijeniti lučne žarulje s ugljičnim šipkama kao izvore rasvjete. Y2O3, Nd2O3, Ho2O3 i Gd2O3 visoke čistoće izvrsni su laserski materijali.
Tvrda magnetska legura rijetkog zemnog kobalta pripremljena s metalima rijetke zemlje ima prednosti visoke remanentnosti i visoke koercitivnosti. Itrij željezni granat (YIG) ferit je monokristalni ili polikristalni feromagnetski materijal napravljen od Y2O3 visoke čistoće i željeznog oksida. Koriste se za mikrovalne uređaje kao što su YIG uređaji. Gd2O3 visoke čistoće koristi se za pripremu gadolinij galij granata (GGG), a njegov monokristal se koristi kao supstrat za magnetske mjehuriće.