從原料到氧化鈧、到金屬鈧等鈧產品全流程生產
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04-30
2020
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鈧的法寶叫做鈧鈉燈,可以用來給千家萬戶帶來光明。這是一種金屬鹵化物電光源:在燈泡中充入碘化鈉和碘化鈧,同時加入鈧和鈉箔,在高壓放電時,鈧離子和鈉離子分別發出他們的特征發射波長的光,鈉的譜線為589.0和589.6nm兩條著名的黃色光線,而鈧的譜線為361.3~424.7nm的一系列近紫外和藍色光發射,因為互為補色
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鈧是一種可以應用于諸多國防軍工及高科技領域的不可替代的戰略資源。目前世界上美國、俄羅斯、日本等國家已開始了鈧國家收儲。我國正處于開發高附加值鈧產品的階段,進展速度快,預計未來以鋁鈧合金為代表的新材料對鈧的市場需求將持續增長。鋁鈧合金的高強、高韌、耐蝕等性能將使其在我國大型飛機、高速列車、大型船舶以及汽車制造等領域的發展中發揮重要作用。鈧在新材料中的應用情況主要如下:
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單質的鈧一般應用于合金,而鈧的氧化物也是物以類聚地在陶瓷材料上面起到了重要的作用。像可以用作固體氧化物燃料電池電極材料的四方相氧化鋯陶瓷材料有一種很特別的性質,在這種電解質的電導會隨著溫度和環境中氧的濃度增高而增大。但是這種陶瓷材料的晶體結構本身不能穩定存在,不具有工業價值;必須要在其中摻雜一些能夠將這種結構固定下來的物質才能夠保持原有的性質。摻入6~10%的氧化鈧就好像混凝土結構一樣,讓氧化鋯能
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Sc在其它材料中的應用,逐步引起人們的重視和關注。如在中子過濾器材料中加入Sc后,在核燃料UO2過濾時,可防止UO2發生相變,利于進行作業。如含Sc的陰極槍用于彩電顯像管內,使槍的電流密度提高4倍,陰極使用壽命增長3倍,使彩電畫面清晰度倍增,觀看效果更佳。如釔加Sc的A1-Sc可用于制造焊絲及體育器械,如棒球棒、壘球棒。如在鐵石榴石中加人少量Sc后可改進磁性,因Sc代替了部分鐵,使磁矩及磁導增強,
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在高溫反應堆核燃料中UO2加入少量Sc2O3可避免因UO2向U3O8轉化發生的晶格轉變、體積增大和出現裂紋。
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純Sc在合金材料中主要用于合金的添加劑和改性劑。在鋁及鋁合金中加入Sc后,可有效提高合金的綜合性能。如合金的強度、硬度、耐熱性、耐蝕性和焊接性等有明顯提高。如Al中加人Sc≤0.4%,可生成Al3Sc新相而起著細化合金組織的作用,提高再結晶溫度150~200℃,提高合金的強度
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在化學化工中,鈧常被作為催化劑使用,Sc2O3可用于乙醇或異丙醇脫水和脫氧、乙酸分解,由CO和H2制乙烯等等中。含Sc2O3的Pt-Al催化劑更是在石油化工中作為重油氫化提凈,精煉流程的重要催化劑。而在諸如異丙苯催化裂化反應中,Sc-Y沸石催化劑比硅酸鋁的活性大1000倍;和一些傳統的催化劑比起來,鈧催化劑的發展前景將是很光明的。
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