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现代工业的“维生素”

2019-07-23

世界博览 2019年12期
关键词:高纯度稀土维生素

什么是稀土?

稀土并不是土,而是17种金属元素

(a group of 17 elements)的统称,又分为重稀土和轻稀土。稀土一词中的“土”,是指这些元素的氧化物。

中国是唯一能够提供全部17种稀土金属的国家

镧(La)适合做摄影机、照相机、显微镜镜头和高级光学仪器棱镜。

铈(Ce)汽车玻璃添加剂,能吸收紫外线与红外线;汽车尾气净化催化剂。

镨(Pr)用来制作有色玻璃、搪瓷和陶瓷。

钕(Nd)钕铁硼磁体磁能极高,被称为“永磁之王”;医疗激光器代替手术刀用于摘除手术或消毒创伤口。

钷(Pm)为卫星提供辅助能量;导弹制导仪器及钟表的电源;航标灯。

钐(Sm)应用于原子能反应堆;陶瓷电容器和催化剂方面。

铕(Eu)制造镜片和液晶显示屏。

钆(Gd)医疗核磁共振成像,可提高人体的核磁共振(NMR)成像信号。

铽(Tb)燃料喷射系统、微定位;飞机机翼调节器;太空望远镜。

镝(Dy)电影、印刷等照明光源;磁光存贮材料。

钬(Ho)光纤激光器等光通讯器件。

钪(Sc)制作特种玻璃及轻质耐高温合金等。

钇(Y)电线和飞机受力构件;电子显微镜荧光屏。

铒(Er)军用对人眼安全的便携式激光测距仪。

铥(Tm)临床诊断和治疗肿瘤;医用轻便X光机射线源。

镱(Yb)电脑记忆元件添加剂;磨牙空洞的树脂基填料。

镥(Lu)应用于能源电池技术以及荧光粉激活剂。

中国稀土

稀土元素有17种,它们的化学性质极为相似,尤其是其中15种镧系元素,化学性质几乎一致,要将它们一一分离十分困难。

1972

中国领先于世界的时间并不久。上世纪90年代以前,中国的稀土生产工艺和技术还十分落后。当时,世界上一些国家把稀土生产技术作为机密,对中国实行封锁,导致中国只能大量出口稀土原矿,送到美国、法国、日本等国家深加工,然后再高价买回。

1975

17种稀土元素的化学性质极为相似,分离提纯十分困难,当时国际上稀土分离的主流选择是“离子交换法”和“分级结晶法”,两种方法分离成本均很高,提炼出的稀土元素纯度较低,不适合大规模的工业生产。

30年

·徐光宪院士

1972年,徐光宪和他的同事接到国家任务,要分离稀土元素中性質最相近的孪生兄弟镨和钕。

1975年,他经过刻苦攻关,提出

3/4

了串级萃取理论,实现了稀土分离技术的重大突破。

这一全新分离方法,使我国单一稀土产量猛增,一时间,国际单一稀土产品价格暴跌,国外的稀土

90%+

垄断公司不得不减产、停产甚至破产,中国的世界稀土强国地位,一举确立。

经过三十年努力,徐光宪院士所创立并不断改进的稀土串级萃取理论及其工艺,使得高纯度稀土产品的生产成本下降了四分之三,让中国生产的单一高纯度稀土产品至今占到世界九成以上,迫使美日稀土分离厂停产。

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