稀土元素对于改善产品性能、增加产品品种、提高生产效率有巨大作用,因而被广泛应用于冶金、石油化工、磁性材料、农业和军事等诸多领域。
冶金工业
稀土金属或氟化物、硅化物加入钢中可以起到精炼、脱硫、中和低熔点有害杂质的作用,并可改善钢的加工性能。稀土硅铁合金、稀土硅镁合金作为球化剂生产的稀土球墨铸铁特别适合生产要求特殊的复杂球铁件。稀土金属添加至铜、镁、锌、铝、镍等有色合金中可以改善合金的物化性能,提高合金室温及高温机械性能。
石油化工
稀土制成的分子筛催化剂具有活性高、选择性好、抗重金属中毒能力强等优点,常用于石油催化裂化过程;合成氨时用少量硝酸稀土作助催化剂,处理气量比镍铝催化剂大1.5倍。合成顺丁橡胶和异戊橡胶时采用环烷酸稀土-三异丁基铝型催化剂所获产品性能优良,且设备挂胶少、运转稳定、后处理工序短。复合稀土氧化物可用作内燃机尾气净化催化剂,环烷酸铈还可用作油漆催干剂等。
磁性材料
稀土永磁材料是将钐、钕混合稀土金属与过渡金属组成的合金用粉末冶金的方法压型烧结,经磁场充磁后制得的一种磁性材料。稀土永磁体促进了永磁器件的小型化发展,提高了产品性能,并促使了某些特殊器件的产生。
农业领域
稀土元素可以提高植物的叶绿素含量,增强光合作用,促进根系发育,增强根系对养分的吸收能力,从而促进种子萌发,提高发芽率,促进幼苗生长。使用适当浓度的稀土元素能促进植物对养分的吸收、转化和利用,增强某些作物的抗病、抗寒和抗旱的能力。
军事领域
稀土可以大幅度提高用于制造坦克、飞机、导弹的钢材、铝合金、镁合金、钛合金等材料的战术性能,还可用作电子、激光、核工业、超导等诸多高科技的润滑剂。
电能源材料
通过稀土离子掺杂、稀土离子包覆电极材料可以稳定电极材料结构、改善电极材料电子电导率、离子扩散,有效提升电极材料的电化学性能。稀土离子的电负性和离子尺寸是调节锂离子电池和超级电容器电极材料性能的关键因素。
电子信息产业
稀土元素具有许多光、电、磁特性,纳米化后的稀土元素具备超导性、量子效应、小尺寸效应、高化学活性、高比表面效应等优势,综合性能大大提高。通过掺杂或作为原料与其它材料组成的性能各异、品种繁多的新型电子功能材料是电子信息产业不可或缺的重要组成部分。
稀土元素还被应用于各种数码产品,其满足了产品更小、更快、更轻便、使用时间更长、节能等多项要求。此外,还常用于绿色能源、医疗、净水、交通等多个领域。
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