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  lagsmile 2014-09-14 00:00:00

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  wsbhzwf 2014-09-14 00:00:00

  我只了解了解稀土礦用什方法加工加回收高，稀土元素分離的新方法 譯自：《SCIENCE》 前言：稀土元素及其化合物在現(xiàn)代技術(shù)中占有重要的地位，但其單一元素的分離卻是一項(xiàng)復(fù)雜的過程。2000年國際Z具權(quán)威的學(xué)術(shù)期刊Science雜志發(fā)表了日本科學(xué)家Uda等人的一篇論文（289卷，2326-2329頁），提供了一種全新方法，大大簡化了稀土分離的步驟，為降低稀土的高昂價(jià)格提供了一個(gè)令人振奮的機(jī)會。他們通過控制稀土不同氧化態(tài)以及利用二鹵、三鹵化物揮發(fā)性的差異來達(dá)到稀土元素分離的目的。這不僅僅是有趣的科學(xué)現(xiàn)象，同時(shí)也將對稀土生產(chǎn)以及以其為原料的材料和器件的制造業(yè)產(chǎn)生重大影響。英國劍橋大學(xué)的Fray教授對此論文進(jìn)行了權(quán)威評述，發(fā)表在同期的2326-2329頁，現(xiàn)摘譯如下。 “稀土元素”這一稱謂源自早期的觀點(diǎn)，當(dāng)時(shí)認(rèn)為這些元素只能從非常稀有的材料中分離得到。然而地質(zhì)勘察結(jié)果表明這些元素在地殼中儲量相當(dāng)豐富，例如鈰的儲量高于鈷，釔的儲量高于鉛，镥和銩儲量與銻、汞、銀相當(dāng)。但是由于它們的物理、化學(xué)性質(zhì)比較接近，稀土元素通常在地殼中聚集出現(xiàn)，這使得它們的分離非常困難。正因?yàn)槿绱耍瑑H僅是分離和鑒定出所有的稀土元素就用了從1839到1907年的將近70年時(shí)間。稀土元素在現(xiàn)代科技中占有重要地位，但與其它金屬相比，稀土元素非常昂貴。稀土氧化物的價(jià)格根據(jù)其稀少程度和萃取方法的不同，從$20/kg到$7000/kg不等，而稀土金屬又比其氧化物大約貴$80/kg。這種狀況完全是由于稀土元素難于分離造成的。傳統(tǒng)的稀土分離是基于溶劑萃取和離子交換的過程，這些方法很繁瑣，近年來也只有一些很小的改進(jìn)，沒有實(shí)質(zhì)性的改變。在傳統(tǒng)工藝中，富含稀土元素的礦石首先要經(jīng)過濃酸或濃堿溶解，這是Z簡單的一步，而隨后稀土元素進(jìn)一步的分離則是無機(jī)化學(xué)中一個(gè)巨大的難點(diǎn)。目前有兩種方法已經(jīng)用于商業(yè)生產(chǎn)中，一種是以固－液系統(tǒng)為基礎(chǔ)，利用分步結(jié)晶或沉淀法分離，另一種則以液－液系統(tǒng)為基礎(chǔ)，利用離子交換或溶劑萃取的方法達(dá)到分離。20世紀(jì)60年代以來，液－液萃取成為較流行的工藝路線。在這種方法中，稀土元素首先被分離進(jìn)入酸性有機(jī)相?，F(xiàn)代工藝中通常要求有機(jī)相含有可互溶的兩相，因?yàn)楦哒承缘幕钚越M分（萃取劑）必須得以溶解以保證兩相混合均勻。然而，液－液萃取分離的效率通常較低，且需要多次循環(huán)。例如Molycorp提取氧化銪了的流程（如圖）就顯示了這種方法的復(fù)雜性，每一級的分離系數(shù)只有2～10。與之相比，Uda等人所報(bào)道的新方法中分離系數(shù)高達(dá)500～600，因而極大地減少了分離步驟。他們是通過將不同鹵化物的合成熱力學(xué)與揮發(fā)度二者差異的wan美結(jié)合而實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的。 稀土元素在冶金、燃料電池、玻璃和制陶染色以及磁體生產(chǎn)等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。在冶金工業(yè)中，將“混合稀土金屬”（從混合氧化物中直接還原得到的一種稀土金屬混合物）加入熔融鐵水或有色金屬中，可以改進(jìn)金屬的機(jī)械性質(zhì)。例如用鎂等有色金屬替代鐵，可以制造更為輕便道交通工具。低溫燃料電池需要儲氫，使用鑭－鎳合金可以達(dá)到這個(gè)目的。高溫燃料電池使用稀土氧化物穩(wěn)定的氧化鋯作為電解質(zhì)，一些電極材料也含有稀土元素。同樣的電解質(zhì)若用于氧傳感器，可以用來控制內(nèi)燃機(jī)，以及測量熔化的鐵水和銅水中的氧含量。而且，利用釓合金的磁熱效應(yīng)可以在不同系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)磁致冷或磁致熱。目前，稀土氧化物Z大的用途仍然是有色玻璃和陶瓷。加入釹可使玻璃從藍(lán)色變成酒紅色，加鐠可變成綠色，加鉺可變成粉紅色，加鈥可變成藍(lán)色。將稀土與其它元素結(jié)合，可以生成其它顏色，比如，鈦和鈰結(jié)合生成黃色。稀土元素應(yīng)用增長Z快的領(lǐng)域是對其磁性的應(yīng)用。釤－鈷合金和釹－鐵－硼合金是非常穩(wěn)定的磁體，它們有很高的剩磁和矯頑力。這些磁體是構(gòu)成硬盤驅(qū)動(dòng)器、電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)和耳塞的必需部分。稀土元素的應(yīng)用很有可能會繼續(xù)增加，但是許多應(yīng)用被這些元素高昂的價(jià)格所限制。Uda等人報(bào)道的新方法將會使稀土元素的分離方法向更為簡單、便捷的方向發(fā)展，進(jìn)一步降低稀土價(jià)格，為這些獨(dú)特的元素開辟更加廣闊的應(yīng)用前景。 以上回答你滿意么？

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  不盡力不安心 2015-10-24 00:00:00

  稀土是一大類，不同種類，價(jià)格不同。參考如下：參考資料： http://www.smm.cn/shtoday.php/8

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