询问稀土元素在未来高科技产业中的应用

稀土元素在高科技行业的应用大致如下:

-显示器的发光材料:稀土元素中的钇和铕是红色荧光粉的主要原料,广泛应用于彩电、计算机和各种显示器。目前,我国彩电用红粉年产量为300-400吨,电脑显示器用红粉年产量为50-100吨,以满足国内3500万根彩色显像管和近百万台显示器的需求。

磁性材料:钕、钐、镨、镝等。是制造现代超级永磁材料的主要原料。它们的磁性比普通永磁材料高4-10倍,广泛应用于电视、电声、医疗器械、磁悬浮列车、军工等高科技领域。据专家预测,到本世纪末,这类材料的产值将达到35亿美元。我市南开大学研发的具有自主知识产权的钕铁硼永磁材料就属于这一类,目前正在与建大集团合作产业化。

——储氢材料:MMNi5(MM是混合稀土金属)和LaNi5,稀土和过渡元素的金属间化合物,是优良的吸氢材料,被称为氢海绵。其最成功的应用是制造二次电池——金属氢化物电池,即镍氢电池。其等体积充电容量是目前广泛使用的镍镉电池的两倍,充放电循环寿命和输出电压与镍镉电池相同,但没有镉污染。我市南开大学在储氢材料研发方面有很大优势。通过863项目,和平湾公司开始了镍氢电池的产业化。

-激光材料:稀土离子是固体激光材料和无机液体激光材料最重要的激活剂,其中掺Nd3+的激光材料研究最多。除了钇铝石榴石(YAG)、铝酸钇(YAP)玻璃等衬底外,高稀土浓度的激光材料可称之为特殊应用材料。

-精密陶瓷:氧化钇稳定截齿是一种性能优异的结构陶瓷,可用于制作各种特殊用途的刀、剪;它可用于制造汽车发动机,因为它具有导热系数高、膨胀系数低、热稳定性好、发动机马力大、节油等优点,且在65438±0650℃时不降低劳动强度。

-催化剂:除了制造石油裂化催化剂,稀土广泛用于许多化学反应。如稀土氧化物LaO3、Nd2O3、Sm2O3用于环己烷脱氢制苯,LnCoO3代替铂用于催化氨氧化制硝酸。它也用作合成异戊二烯橡胶和顺式聚丁二烯橡胶的催化剂。

为了解决当前的城市空气污染问题,应该氧化汽车尾气中的CH和CO,减少NOX。稀土元素是汽车尾气净化催化剂的主要原料。我们化工研究院在这方面有很强的优势,可以推动形成一个汽车尾气净化器产品。

-高温超导材料:近年来的研究表明,许多单一稀土氧化物和一些混合稀土氧化物是高温超导材料的重要原料。一旦HTS材料投入实际应用,整个世界都将发生翻天覆地的变化。目前,我国在稀土超导材料研究方面取得了重大突破。