Область применения | США | Китай | Япония | |||
т | % | т | % | т | % | |
Нефтепереработка | 6500 | 25 | 3500 | 24 | ||
Металлургия | 1800 | 7 | 4950 | 34 | 200 – 300 | 2 – 3 |
Стекло и керамика | 1800 | 7 | 1400 | 10 | ~ 4000 | 40 – 45 |
Автокатализаторы | 11900 | 46 | 1600 | 11 | ||
Магниты | 3100 | 12 | 1400 –1500 | 15 – 20 | ||
Люминофоры | 80 | 3 | ~ 2000 | 20 | ||
Никель-гидридные батареи | 700 – 800 | 8 – 9 | ||||
Прочие (текстиль, сельское хозяйство и др.) | 100 | <1 | 3080 | 21 | ~ 500 | 5 |
ВСЕГО | ~ 26000 | 100 | 14530 | 100 | 9350 | 100 |
Общемировая структура потребления РЗЭ может быть представлена следующим образом (%):
Катализаторы (в основном для процесса крекинга) 39
Металлургия 20
Стекло и керамика 35
Люминофоры, лазеры, магниты, гранаты и т.п. 6
В стоимостном отношении первое место занимает производство люминофоров, требующее применения индивидуальных РЗЭ высокой степени чистоты (99,99 % и выше) – 30 % общей стоимости редкоземельной продукции. В металлургии обычно используют дешёвые смеси РЗМ, чья стоимость в конце XX века занимала всего 6 % в общей стоимости производимых лантаноидов.
В качестве катализаторов используют оксиды или нитраты смеси РЗМ. Их применение в процессе кренинга нефти увеличивают на 60 % выход высококачественного бензина
Смесь фторидов РЗМ добавляют в угольные электроды дуговых осветительных приборов (прожектора и пр.).
Силициды и мишметалл широко применяются в производстве высококачественного чугуна, высокопрочных низколегированных сталей, пирофорных сплавов (обычно вводится порядка 2 кг мишметалла на 1 т стали или чугуна).
Включения в чугун графита в виде пластинок между кристаллами в присутствии РЗМ принимают шарообразную форму, что придаёт чугуну износостойкость, улучшаются в несколько раз и другие механические свойства.
Смесь РЗМ используют в качестве легирующей добавки к цветным металлам. Особенно эффективной для легирования цветных металлов оказалась добавка так называемого безцериевого мишметалла (смесь La, Pr, Nd).
Смесь оксидов РЗМ применяется как полирующий материал, обеспечивающий хорошее качество обрабатываемых стекол в производстве стекла и керамики. Некоторые групповые и индивидуальные оксиды применяются для окраски стекла и керамики, для обесцвечивания стекла.
Однако, как было отмечено выше, в настоящее время наблюдается рост потребления индивидуальных РЗМ.
Металлические Y, La, Nd используют в легировании Al, Mg, Fe–сплавов для авиации и ракетостроения. Легирование Mg и Al повышает их прочность при сохранении электропроводности, делает устойчивыми к окислению при высоких температурах (особенно легирование Y).
Иттрий и некоторые другие индивидуальные РЗМ являются компонентами сверхпроводящей при высоких температурах керамики.
Добавка чистого иттрия в чугун придаёт ему высокие механические и литейные свойства, делает возможным его использование для изготовления наиболее ответственных деталей двигателей внутреннего сгорания.
Имплантация (создание покрытий) деталей иттрием повышает их износостойкость по сравнению с хромовыми покрытиями в 100 раз.
Добавка в стекло от 5 до 40 % La2O3 превращает его в так называемое «лантановое», обладающее высоким коэффициентом преломления и малым светопоглощением. Его используют при изготовлении линз и призм в кино- и фотоаппаратуре.
Фториды лантана, неодима и эрбия применяют для изготовления стекловолокна (волоконная оптика).
Индивидуальные оксиды РЗМ обесцвечивают и окрашивают стекла, придают им способность пропускать или поглощать ИК, УФ и другие виды излучений, повышают термостойкость. Так, CeO2 обесцвечивает стекло, Nd–Pr концентрат используется при производстве стекол, защищающих глаза при сварке, Pr – для окраски циркониевой керамики, Nd – для окраски стекол в фиолетовый цвет и т.д.
В табл. 10 приведены цены на индивидуальные РЗ–продукты.
Таблица 10
Дата: 2019-02-25, просмотров: 217.