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1、稀土材料概述李利叶方明覃武飞杨明江焕彬徐彬贺吴军(广西大学材料科学与工程学院屮国南宁530004)OverviewofRareEarthMaterialsLili,FangmingYe,WufeiQinMingYang,HuanbinJiang,BinheXu,JunWu(CollegeofMaterialScienceandEngineering,GuangxiUniversity,Nanning530004,China)稀土材料作为我国的战略性新兴产业Z-,以稀土功能材料为代表的新材料行业成为备受市场瞩冃的蓝海。在节能环保、新能源、
2、新能源汽车三大领域，稀土材料有着无可比拟的优势作用，稀土永磁、致冷、激光、储氢、磁光材料等等，将成为未来新材料领域的明星。关键词：稀土材料、制耿、应用Abstract:RareearthmaterialsasoneofChina*sstrategicandemergingindustries,representedbyrare-earthfunctionalmaterialsandnewmaterialsindustriesasmuchmarketattentionblueocean.Inenergysaving,newenergy,n
3、ewenergyvehiclesthreeareas,rareearthmaterialshaveanunparalleledadvantageintheroleofrareearthpermanentmagnet,cooling,laser,hydrogenstorage,magneto-opticalmaterials,etc.,willbecomethefuturestarsofnewmaterials.Keywords:rareearthmaterials,preparation,application目录第一章绪论11.1稀土
4、元素11.2稀土材料11.3稀土分布1第二章稀土的发现和发展1第三章稀土的提収23」稀土的提取23.2分离和提纯2第四章稀土的应用24.1稀土在传统材料领域的应用24.1.1冶金机械24.1.2石油化工34.1.3玻璃陶瓷34.2稀土在新材料领域的应用34.2.1稀土永磁材料44.2.2稀土超磁致伸缩材料44.2.2稀土超磁致伸缩材料54.2.3稀土超导材料54.2.4稀土磁光材料54.2.5稀土致冷材料74.2.6稀土激光材料84.2.7稀土储氢材料8第五章我国稀土材料展望99第一章绪论1.1稀土元素稀土就是化学元素周期表小辆系元素一
5、锄(La)、肺(Ce)、错(Pr)＞钱(Nd)、祂(Pm)、侈(Sm)、侑(Eu)、轧(Gd)、储(Tb)、簡(Dy)、钦(Ho)、钩(Er)、铉(Tm)、镜(Yb)、镭(Lu),以及与辆系的15个元索密切相关的两个元索一铳(Sc)和锂(Y)共17种元素，称为稀土元素。简称稀土，常用符号“RE”表示。稀土元索乂称稀土金属。稀土金属已广泛应用于电子、石油化工、冶金、机械、能源、轻工、环境保护、农业等领域L2稀土的分类除铳以外的16个稀上元素，根据它们的电子层结构以及出此反应的物理、化学性质上的某些差别，可以分成两组，週、鍾、蠻、敛、延、铉
6、(、縮组稀土和铠组稀土习惯上也分别称为轻稀土和重稀土。根据稀土的分离工艺，又可将稀土元素分为三组：钵组稀土、弑组元素和铠组元素；或分别称为轻稀土、屮稀土、重稀土。复称为钟组稀土;轧、僦、纟商、f火、饵、紜、4S、纟鲁和华乙称为乍乙组稀土。1.3稀土的分布稀土元素在地壳屮分布很广，数量也不少，17种稀土元索的总量在地壳中占0.0153%(质量分数)，即153g/to主要集中在中国、美国、印度、前苏联、南非、澳人利亚、加拿人、埃及等几个国家。中国是世界稀十.资源储量最大的国家，主要稀土矿有白云鄂博稀土矿、山东微山稀土矿、冕宁稀土矿等等。稀土
7、元素不仅存在地壳中，而且在海水、月球表面也有发现，但含量很少。第二章稀土的发现和发展稀土元索的发现，最早是1794年，在Abo大学工作的芬兰著名化学家多家林从硅披铠矿屮发现“锂土”即氧化轮开始的。由于各种稀土元素性质极其相似，产地乂同在极其复杂的矿屮，紧密共生，使得分离工作异常困难。从1794年发现锂土开始，一直到1974年马林斯基、络伦辿宁等人用人工方法从核反应堆中的铀的裂变产物小提取稀土的最后一个元素钿为止，从自然界屮取得全部稀土元素跨越了3个世纪，共经历150多年。第三章稀土的制取稀土的制取主要是从精矿屮提取，稀土的分离和提纯。3
8、.1稀土的提取提取是从精矿中获得稀土的第一步。在提取也就是分离精矿的时候，各种矿物均发生不同程度的化学变化，通常稀土被转变成易溶于水或酸的化合物。分解产物经净化、浓缩或分离等工序后就制成了各种稀土产品。提取
