Úvod do aplikace vzácných zemin
Prvky vzácných zemin jsou známé jako „průmyslové vitamíny“ a mají nenahraditelné vynikající magnetické, optické a elektrické vlastnosti. Hrají obrovskou roli ve zlepšení výkonu produktů, zvýšení rozmanitosti produktů a zvýšení efektivity výroby. Vzhledem k velké roli vzácných zemin se jejich použití stalo důležitým prvkem pro zlepšení struktury produktů, zlepšení vědeckého a technologického obsahu, podporu technologického pokroku v průmyslu a široce se používají v metalurgii, armádě, petrochemii, sklokeramice, zemědělství a v oblasti nových materiálů a dalších oblastech.
Hutní průmysl
Vzácné zeminy se v oblasti metalurgie používají již více než 30 let a vyvinuly se vyspělejší technologie. Vzácné zeminy v oceli a neželezných kovech představují rozsáhlou oblast s širokými perspektivami. Vzácné zeminy, fluoridy a silikáty, přidané do oceli, mohou hrát roli při rafinaci, odsiřování, odstraňování škodlivých nečistot se středním a nízkým bodem tání a mohou zlepšit zpracovatelský výkon oceli. Jsou široce používány v automobilovém, traktorovém, dieselovém a dalším strojírenství. Vzácné zeminy, přidané do hořčíku, hliníku, mědi, zinku, niklu a dalších neželezných slitin, mohou zlepšit fyzikální a chemické vlastnosti slitin a zlepšit mechanické vlastnosti slitin při pokojové teplotě a vysokých teplotách.
Protože vzácné zeminy mají vynikající fyzikální vlastnosti, jako jsou optické a elektromagnetické, mohou vytvářet nové materiály s různými vlastnostmi a širokou škálu dalších materiálů, což může výrazně zlepšit kvalitu a výkon dalších produktů. Proto existuje název „průmyslové zlato“. V první řadě může přidání vzácných zemin výrazně zlepšit taktický výkon tanků, letadel, raket, oceli, hliníkových slitin, hořčíkových slitin a titanových slitin. Kromě toho lze vzácné zeminy použít také jako elektroniku, lasery, jaderný průmysl, supravodivá zařízení a mnoho dalších high-tech maziv. Technologie vzácných zemin, jakmile bude jednou použita v armádě, nevyhnutelně povede k skoku ve vojenské vědě a technologii. V jistém smyslu je drtivá kontrola americké armády nad lokálními válkami po studené válce, stejně jako její schopnost zabíjet nepřítele bezuzdným a veřejným způsobem, způsobena její nadlidskou třídou technologií vzácných zemin.
Petrochemie
Vzácné zeminy lze použít v petrochemické oblasti k výrobě katalyzátorů na bázi molekulárních sít, které se vyznačují vysokou aktivitou, dobrou selektivitou, silnou odolností vůči otravě těžkými kovy a dalšími výhodami, čímž nahrazují katalyzátory na bázi silikátu hlinitého v procesu katalytického krakování ropy; jejich objem zpracovatelského plynu je 1,5krát větší než u nikl-hlinitého katalyzátoru. V procesu syntézy shunbutylového kaučuku a isoprenového kaučuku se při použití katalyzátoru na bázi cyklánové kyseliny vzácných zemin - triisobutylhliníkového katalyzátoru dosahuje dobrých výsledků, menšího množství lepidla na zařízení, stabilního provozu, krátkého procesu následného zpracování a dalších výhod.
Sklokeramika
Objem použití kovů vzácných zemin v čínském sklářském a keramickém průmyslu se od roku 1988 zvyšuje průměrným tempem 25 % a v roce 1998 dosáhl přibližně 1600 tun. Sklokeramika ze vzácných zemin není jen tradičním základním materiálem v průmyslu a životě, ale také hlavním prvkem v oblasti high-tech. Oxidy vzácných zemin nebo zpracované koncentráty vzácných zemin lze použít jako lešticí prášky, které se široce používají v optickém skle, brýlových čočkách, zobrazovacích trubicích, osciloskopických trubicích, plochém skle, leštění plastů a kovového nádobí. Za účelem odstranění zelené barvy ze skla může přidání oxidů vzácných zemin vést k různým využitím optického skla a speciálního skla, včetně infračerveného, UV absorbujícího skla, skla odolného vůči kyselinám a teplu, skla odolného vůči rentgenovému záření atd., v keramice a smaltu pro přidání kovů vzácných zemin, což může snížit praskání glazury a dosáhnout různých barev a lesku výrobků, což je široce používáno v keramickém průmyslu.
Zemědělství
Výsledky ukazují, že prvky vzácných zemin mohou zlepšit obsah chlorofylu v rostlinách, zvýšit fotosyntézu, podpořit vývoj kořenů a zvýšit absorpci živin kořenovým systémem. Vzácné zeminy mohou také podporovat klíčení semen, zvyšovat klíčivost semen a podporovat růst sazenic. Kromě výše uvedených hlavních rolí mají také schopnost u některých plodin zvýšit odolnost vůči chorobám, chladu a suchu. Velké množství studií také ukázalo, že použití vhodných koncentrací prvků vzácných zemin může podpořit absorpci, přeměnu a využití živin v rostlinách. Postřik vzácnými zeminami může zlepšit obsah Vc, celkový obsah cukru a poměr cukru a kyseliny u jablek a citrusových plodů a podpořit zbarvení a předčasnou zralost plodů. Může potlačit dýchací sílu během skladování a snížit rychlost rozkladu.
Nové materiály
Permanentní magnetický materiál na bázi feritů a bóru ze vzácných zemin s vysokým zbytkovým magnetismem, vysokou ortopedickou silou a vysokou akumulací magnetické energie a dalšími vlastnostmi se široce používá v elektronickém a leteckém průmyslu a pohání větrné turbíny (zvláště vhodné pro offshore elektrárny); - Hliníkové granáty a niobové sklo vyrobené z vysoce čistého zirkonia lze použít jako materiály pro pevné lasery; kovy boru ze vzácných zemin lze použít k výrobě elektronicky emitovaných katodových materiálů; kov niob-nikl je nově vyvinutý materiál pro ukládání vodíku v 70. letech 20. století; a kyselina chromová je vysokoteplotní termoelektrický materiál. V současné době mohou supravodivé materiály vyrobené z oxidů niobu s vylepšenými kyslíkovými prvky na bázi niobu ve světě dosáhnout supravodičů v teplotní zóně kapalného dusíku, což představuje průlom ve vývoji supravodivých materiálů. Kromě toho se vzácné zeminy široce používají ve světelných zdrojích, jako jsou fosfory, zesílené fosfory pro obrazovky, tříbarevné fosfory, kopírované světelné prášky (ale kvůli vyšším cenám vzácných zemin se jejich použití v osvětlení postupně snižovalo), projekčních televizních tabletech a dalších elektronických výrobcích; mohou zvýšit svůj výkon o 5 až 10 %, v textilním průmyslu se chloridy vzácných zemin také široce používají při činění kožešin, barvení kožešin, barvení vlny a barvení koberců a vzácné zeminy lze použít v automobilových katalyzátorech ke snížení hlavních znečišťujících látek ve výfukových plynech motoru na netoxické sloučeniny.
Další aplikace
Prvky vzácných zemin se také používají v řadě digitálních produktů, včetně audiovizuálních, fotografických, komunikačních a dalších digitálních zařízení, aby splňovaly požadavky na menší, rychlejší, lehčí, delší dobu používání, úsporu energie a mnoho dalších. Zároveň se uplatňují i v zelené energii, lékařské péči, čištění vody, dopravě a dalších oblastech.