L'utilisation de métaux de terres rares

L'utilisation des métaux de terres rares
En 1980, le volume de production de produits de terres rares dans le monde était d'environ 34 000 tonnes (calculé par oxydes), principalement utilisé dans des industries telles que la métallurgie, la pétrochimie, la vitrocéramique, la fluorescence et les matériaux électroniques. Taux de répartition de la consommation mondiale au fil des ans (hors Chine).
Les métaux de terres rares et leurs alliages jouent un rôle dans la désoxygénation et la désulfuration dans la fabrication de l'acier, réduisant la teneur des deux à moins de {{0}}.001 %, modifiant la morphologie des inclusions, affinant les grains et améliorant les performances de traitement d'acier, améliorant la résistance, la ténacité, la résistance à la corrosion et la résistance à l'oxydation. Les métaux de terres rares et leurs alliages sont utilisés pour fabriquer de la fonte ductile, de la fonte grise à haute résistance et de la fonte à graphite vermiculaire, qui peuvent modifier la morphologie du graphite dans la fonte, améliorer la technologie de coulée et améliorer les propriétés mécaniques de la fonte (alliage acier, fonte). L'ajout d'une petite quantité de métaux de terres rares dans la fusion du bronze et du laiton peut améliorer la résistance, l'allongement, la résistance à la chaleur et la conductivité de l'alliage. L'ajout de 1-1,5 % de métaux de terres rares aux alliages d'aluminium et de silicium moulés peut améliorer la résistance à haute température. L'ajout de métaux de terres rares aux fils en alliage d'aluminium peut améliorer la résistance à la traction et la résistance à la corrosion. L'ajout de 0,3 % de métaux de terres rares à l'alliage de chauffage électrique Fe-Cr-Al peut améliorer la résistance à l'oxydation, augmenter la résistivité et la résistance à haute température. L'ajout de métaux de terres rares au titane et à ses alliages peut affiner la taille des grains, réduire la vitesse de fluage et améliorer la résistance à la corrosion à haute température.
Des tamis moléculaires microsphériques préparés à partir de chlorures de terres rares mélangés au cérium et de chlorures de terres rares riches en lanthane sont utilisés dans les procédés de craquage catalytique du pétrole. Les catalyseurs d'oxydes composites de métaux de terres rares et de métaux de transition sont utilisés pour la purification des gaz, qui peuvent convertir le monoxyde de carbone et l'hydrure de carbone en dioxyde de carbone et en eau. Le catalyseur de système ternaire d'alkylaluminium chlorure d'alkylaluminium d'acide praséodyme néodyme naphténique est utilisé pour la synthèse du caoutchouc.
La poudre de polissage aux terres rares est utilisée pour polir divers dispositifs en verre, tandis que le CeO2 est utilisé pour la décoloration du verre tout en améliorant sa transparence ; Pr6O11, Nd2O3, etc. sont utilisés pour la coloration du verre ; La2O3, Nd2O3, CeO2, etc. sont utilisés dans la fabrication de verres spéciaux ; Les éléments de terres rares peuvent être utilisés dans l'industrie de la céramique pour fabriquer de la glaçure céramique, des matériaux réfractaires et des matériaux céramiques. Des oxydes de terres rares simples de haute pureté tels que Y2O3, Eu2O3, Gd2O3, La2O3, Tb4O7 sont utilisés pour synthétiser divers matériaux fluorescents, tels que la poudre fluorescente rouge pour la télévision couleur, la poudre fluorescente blanche pour la télévision par projection, la poudre fluorescente à rémanence ultra courte, divers fluorescents poudres pour lampes, poudres fluorescentes pour écrans renforçateurs de rayons X et matériaux fluorescents pour la conversion de la lumière. Les iodures métalliques de terres rares sont utilisés dans la fabrication de lampes aux halogénures métalliques, avec une efficacité lumineuse de 80-100 lumens/watt et une température de couleur de 5500-6000K, proche de la lumière du soleil. Ils peuvent remplacer les lampes à arc à tige de carbone comme sources d'éclairage. Le Y2O3, le Nd2O3, le Ho2O3 et le Gd2O3 de haute pureté sont d'excellents matériaux laser.
L'alliage magnétique dur au cobalt de terres rares préparé avec des métaux de terres rares présente les avantages d'une rémanence élevée et d'une coercivité élevée. La ferrite de grenat de fer et d'yttrium (YIG) est un matériau ferromagnétique monocristallin ou polycristallin fabriqué à partir de Y2O3 de haute pureté et d'oxyde de fer. Ils sont utilisés pour les appareils à micro-ondes tels que les appareils YIG. Le Gd2O3 de haute pureté est utilisé pour préparer le grenat de gadolinium gallium (GGG), et son monocristal est utilisé comme substrat pour les bulles magnétiques.