1.我国哪些矿产储量居世界之首?

2.1.4529是什么材质

3.稀土指的是什么?

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1、用于镀锌工业

镀锌有优良的抗大气腐蚀性能,在常温下表面易生成一层保护膜。21世纪后,钢带热浸镀锌量有显著增长。

电镀锌也有使用,但该法一般用于较薄的镀层和不同的表面光洁度。使用含锌粉的涂料是涂层的另一种方法;对于与水连续接触的物体,如用于船舶、桥梁和近海油气井架的大的钢构件,只须和大的锌块连接,便可得到保护,不过锌块要定期更换。

2、用于锌合金

锌具有适用的机械性能。锌本身的强度和硬度不高,但加入铝、铜等合金元素后,其强度和硬度均大为提高。

主要为压铸件,用于汽车、建筑、部分电气设备、家用电器、玩具等的零部件生产。许多锌合金的加工性能都比较优良,道次加工率可达60%-80%。中压性能优越,可进行深拉延,并具有自润滑性,延长了模具寿命。

3、锌可以用来制作电池

锌作为负极活性物质,兼作电池的容器和负极引电体,是决定电池贮存性能的主要材料。锌空气电池又称锌氧电池,是金属空气电池的一种。锌空气电池比能理论值是1350W·h/kg,最新的电池比能量已达到了230Wh/kg,几乎是铅酸电池的8倍。

4、用于屏蔽材料

锌具有良好的抗电磁场性能。锌的导电率是标准电工铜的29%,在射频干扰的场合。

扩展资料:

锌的资源分布:

锌的单一锌矿较少,锌矿资源主要是铅锌矿。中国铅锌矿资源比较丰富,全国除上海、天津、香港外,均有铅锌矿产出。

产地有700多处,保有铅总储量3572万吨,居世界第4位;锌储量9384万吨,居世界第4位。从省际比较来看,云南铅储量占全国总储量17%,位居全国榜首。

广东、内蒙古、甘肃、江西、湖南、四川次之,探明储量均在200万吨以上。全国锌储量以云南为最,占全国21.8%;内蒙古次之,占13.5%;其他如甘肃、广东、广西、湖南等省(区)的锌矿资源也较丰富,均在600万吨以上。

参考资料:

百度百科-锌

我国哪些矿产储量居世界之首?

金属钨的熔点是3410±20℃

知识补充:

钨是稀有高熔点金属,为3410正负20摄氏度;钨的沸点5660摄氏度,是金属中沸点最高者。属于元素周期表中第六周期(第二长周期)的VIB族。钨是一种银白色金属,外形似钢。钨的熔点高,蒸气压很低,蒸发速度也较小。钨的化学性质很稳定,常温时不跟空气和水反应,不溶于盐酸、硫酸、硝酸和碱溶液。王水只能使其表面氧化,溶于硝酸和氢氟酸的混合液。高温下能与氯、溴、碘、碳、氮、硫等化合,但不与氢化合。

钨的主要物理性质如下:

元素符号:W

原子序数:74

稳定同位素及其所占百分比:180(0.14);182(26.41); 183(14.40);184(30.64);186(28.41)

原子体积:(立方厘米/摩尔)9.53

相对原子质量:183.85

元素在太阳中的含量:(ppm)0.004%

元素在海水中的含量:(ppm)0.000092%

自由原子的电子层结构:1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25P65d56S1

原子体积:9.53 cm/mol

原子半径:137皮米

外围电子排布:5d46s2

声音在其中的传播速率:(m/S)4620

氧化态:Main W-4, W-2, W-1, W0, W+2, W+3, W+4, W+5, W+6

电离能(kJ /mol):M - M+ 770 M+ - M2+ 1700 M2+ - M3+ 2300 M3+ - M4+ 3400 M4+ - M5+ 4600 M5+ - M6+ 5900

第一电离能:775kJ/mol。

电负性:1.7。

密度:19.35g/cm3。

晶体结构及晶格常数:

α-W:晶胞为体心立方晶胞,每个晶胞含有2个金属原子。β-W:立方晶格 a=5.046 nm(630℃以下稳定)

晶胞参数:

a = 316.52 pm

b = 316.52 pm

c = 316.52 pm

α = 90°

β = 90°

γ = 90°

熔点:3410±20℃

沸点:5927℃

莫氏硬度:7.5

熔化潜热:40.13±6.67kJ/mol

升华热:847.8 kJ/mol(25℃)

蒸发热:823.85±20.9kJ/mol(沸点)

电阻温度系数:0.00482 I/℃

电子逸出功:4.55 eV

热中子俘获面:19.2 b

弹性模量:35000-38000 MPa(丝材)

扭力模量:~36000Mpa

体积模量:3.108×1011-1.579×107t+0.344×103t2 Pa

剪切模量:4.103×1011-3.489×107t+7.55×103t2 Pa

压缩性:2.910-7 cm/kg

钨有两种变型,α和β。在标准温度和常压下,α型是稳定的体心立方结构。β型钨只有在有氧存在的条件下才能出现。它在630℃以下是稳定的,在630℃以上又转化为α钨,并且这一过程是不可逆的。

同位素:

同位素符号 自然丰度 半衰期 衰变类型 衰变释放能量 衰变产物

180W 0.12% 1.8E18年 α 2.516MeV 176Hf

181W 人工合成 121.2天 ε电子捕获 0.188Mev 181Ta

182W 26.50% 稳定元素,不发生衰变。108个中子

183W 14.31% 稳定元素,不发生衰变。109个中子

184W 30.64% 稳定元素,不发生衰变。 110个中子

185W 人工合成 75.1天 β 0.433MeV 185Re

186W 28.43% 稳定元素,不发生衰变。112个中子

注:Mev是兆电子伏特的缩写

折叠编辑本段名称

钨在元素周期表中的原子序数是74,中文"钨"及符号"W"的来源均来自德语Wolfram。由于德国的黑钨矿(Wolframite)闻名世界,所以德语称其为Wolfram。其英语名称Tungsten原意是重石,主要成分是钨酸钙。

在全世界不同的语言中钨的名称也有所不同。详见下表:

英国

Tungsten

德国

Wolfram

意大利

Tungsteno

瑞典

Volfram

法国

Tungstène

荷兰

Wolfraam

西班牙

Wolframio

葡萄牙

Tungstênio

Tungsten在中文里面称为钨(Wu),它来自于西方语言(例如英语)的发音。乌是简体的中文,它的繁体中文是钨。钨在中文中有两种意思:一种是黑色的鸟类,所以我们可以理解它为"含金属的黑鸟";此外乌也有黑人和乌鸦的意思。大多数的金属,尤其是稀土金属在中文中都以这种方式命名。他们先在西方被发现,后来被导入和引进到中文中并延用至今。

折叠编辑本段种类

主要的钨矿有十几种,我国主要有两种;黑钨矿(钨锰铁矿)和白钨矿(钨酸钙矿)。

1.黑钨矿(FeMn)WO4。颜色有暗灰色、淡红褐、淡褐黑、发褐及铁褐等颜色。半金属光泽、金属光泽及树脂光泽。通常为叶片状、弯曲 、片状、粒状和致密状;也有的呈厚板状、尖柱状等单斜晶系晶体,常与白色石英一起以脉络的形式充填在花岗岩及其附近的岩石裂缝中。硬度5-5.5,比重7.1-7.5。参差状断口。性脆,有弱磁性。黑钨矿是炼钨和制造钨酸盐类的主要原料。

2.白钨矿CaWO4。颜色为灰白色,也有黄褐、绿和淡红色等。油脂光泽。它属正方晶系,形成双锥状的假八面体或板状晶体,晶面有时可见斜条纹,其中插生双晶者较为常见。也有的晶体呈皮壳状、肾状、粒状和致密块状。硬度4.5-5;比重5.9-6.2。性脆,贝壳状或参差状断口。受荧光灯照射时,白钨矿可发出美丽的浅蓝色荧光。白钨矿产于我国江西大余、湖南汝城、安化、临武、云南文山等地。多成砂矿,

以上钨矿物可用重选(摇床、跳汰等)、浮选、溜槽、淘重砂法等方法得到黑钨精矿或白钨精矿。

折叠编辑本段历史

18世纪50年代,化学家曾发现钨对钢性质的影响。然而,钨钢开始生产和广泛应用是在19世纪末和20世纪初。

1900年在巴黎世界博览会上,首次展出了高速钢。因此,钨的提取工业从此得到了迅猛发展。这种钢的出现标志了金属切割加工领域的重大技术进步。钨成为最重要的合金元素。

1900年,俄国发明家А.Н.Ладыгин首先建议在照明灯泡中应用钨。在1909年Кулидж制定基于粉末冶金法,采用压力加工的工艺方法之后,钨才有可能在电真空技术中得到广泛的应用。

1927--1928年采用以碳化钨为主成分研制出硬质合金,这是钨的工业发展史中的一个重要阶段。这些合金各方面的性质都超过了最好的工具钢,在现代技术中得到了广泛的使用。

折叠编辑本段用途

世界上开采出的钨矿,约50%用于优质钢的冶炼,约35%用于生产硬质钢,约10%用于制钨丝,约5%其他用于其他用途。钨可以制造、火箭推、进器的喷嘴、切削金属的刀片、钻头、超硬模具、拉丝模等等,钨是的用途十分广,涉及矿山、冶金、机械、建筑、交通、电子、化工、轻工、纺织、军工、航天、科技、各个工业领域。

钨以纯金属状态和以合金系状态广泛应用于现代技术中,合金系状态中最主要的是合金钢、以碳化钨为基的硬质合金、耐磨合金和强热合金。钨主要分别应用于以下工业领域:

钢铁工业

钨大部分用于生产特种钢。广泛采用的高速钢含有9%--24%的钨、3.8%--4.6%的铬、1%--5%的钒、4%--7%钴、0.7%--1.5%碳。高速钢的特点是在空气中有高的强化回火温度(700--800℃)下,能自动淬火,因此,直到600-650℃它还保持高的硬度和耐磨性。合金工具钢中的钨钢含有0.8%--1.2%的钨;铬钨硅钢含有2%--2.7%的钨;铬钨钢中含有2%--9%的钨;铬钨锰钢中含有0.5%--1.6%的钨。含钨的钢用于制造各种工具:如钻头、铣刀、拉丝模、阴模和阳模,气支工具等零件。钨磁钢是含有5.2%--6.2%的钨、0.68%--0.78%碳、0.3%--0.5%铬的永磁体钢。钨钴磁钢含有11.5%--14.5%的钨、5.5%--6.5%钼、11.5%--12.5%钴的硬磁材料。它们具有高的磁化强度和矫顽磁力。

碳化钨基硬质合金

钨的碳化物具有高的硬度、耐磨性和难熔性。这些合金含有85%--95%的碳化钨和5%--14%的钴,钴是作为粘结剂金属,它使合金具有必要的强度。主要用于加工钢的某些合金中,还含有钛、钽和铌的碳化物。所有这些合金都是用粉末冶金法制造的。当加热到1000--1100℃时,它们仍具有高的硬度和耐磨性。硬质合金刀具的切削速度远远地超过了最好的工具钢刀具的切削速度。硬质合金主要用于切削工具、矿山工具和拉丝模等。

耐热强合金

作为最难熔的金属钨是许多热强合金的成分,如3%--15%的钨、25%--35%的铬、45%--65%的钴、0.5%--0.75%的碳组成的CoCrW合金,主要用于强烈耐磨的零件,例如航空发动机的活门、压模热切刀的工作部件、涡轮机叶轮、挖掘设备、犁头的表面涂层。

在航空火箭技术中,以及要求机器零件,发动机和一些仪器的高热强度的其它部门中,钨和其它给熔金属(如钽、铌、钼、铼)的合金用作热强材料。

钨铜合金

用粉末冶金方法制造的钨-铜合金(10%--40%的铜)和钨-银合金,兼有铜和银的良好的导电性、导热性和钨的耐磨性。在高温下,合金中的铜会在3000℃左右被液化蒸发,同时带走了大量的热量,从而降低了材料的热量,故也叫自发汗材料。因此,它在制造闸刀开关、断路器、点焊电极等的工作部件非常的效的触头材料。

高比重合金

成分为90%--95%的钨、1%--6%的镍、1%--4%的铜的高比重合金,以及用铁代铜(-5%)的合金,用于制造陀螺仪的转子、飞机、控制舵的平衡锤、放射性同位素的放射护罩和料筐等。

掺杂钨合金

在钨合金中掺杂K、Al、Si,或者ThO2等氧化物,利用粉末冶金的方法制取的掺杂钨合金,可以制作出钨丝、钨带和各种锻造元件,用于电子管生产、无线电电子学和X射线技术中。钨是白织灯丝和螺旋丝的最好材料。在极高的工作温度(2200--2500℃)下,仍可以保证高的发光效率,而小的蒸发速度保证丝的寿命长。钨丝也用于制造电子振荡管的直热阴极和栅极,高压整流器的阴极和和各种电子仪器中旁热阴极加热器。用钨做X光管和气体放电管的对阴极和阴极,以及无线电设备的触头和原子氢焊枪电极。钨丝和钨棒作为高温炉(3000℃)的加热器。钨加热器在氢气气体、惰性气体或真空中工作。

化合物

钨酸钠用于生产某些类型的漆和颜料,以及纺织工业中用于布疋加重和与硫酸铵和磷酸铵混合来制造耐火布疋和防水布疋。还用于金属钨、钨酸及钨酸盐的制造以及染料、颜料、油墨、电镀等方面。也用作催化剂等。钨酸在纺织工业中是媒染剂与染料和在化学工业中用作制取高辛烷汽油的催化剂。二硫化钨在有机合成中,如在合成汽油的制取中用作固体的润滑剂和催化剂。处理钨矿石的时候可得到得三氧化钨,再用氢还原三氧化钨制得钨粉,广泛用于钨材及钨冶金材原料。

折叠编辑本段分布

我国是产钨大国,钨资源储量520万吨,为国外30个产钨国家总储量(130万吨)的3倍多,产量及出口量均居世界第一。湖南、江西、河南三省的钨资源储量居全国的前三位,其中湖南、江西两省的钨资源储量占全国的55.48%。湖南以白钨为主,江西以黑钨为主,其黑钨资源占全国黑钨资源总量的42.40%。

我国的钨矿大体上分布于我国南岭山地两侧的广东东部沿海一带,尤其是以江西的南部为最多,储量约占全世界的二分之一以上。此外,江西的大余、湖南的汝城、安化、临武、资兴、荼陵等地;以及广西和云南、四川、福建等省也有钨矿资源。

国外钨矿的主要产地是加拿大和美国。

折叠编辑本段特点

电灯泡里头的灯丝,就是钨丝。钨是最难熔的金属,熔点高达3410℃。当电灯点亮时,灯丝的温度高达3000℃以上,在这样高的温度下,只有钨才顶得住,而其他大多数金属会熔成液体或以至变成蒸气。

钨,是瑞典化学家社勒在178l年用酸分解钨酸时发现的,但过了六十七年,人们才制得纯净的金属钨。纯钨是银白色的金属,只有粉末状或细丝状的钨才是灰色或黑色的。电灯泡用久了会发黑,便是由于灯泡内壁有一层钨的粉末。钨很重,1立方米的钨重达19.1吨,与金差不多,因此它的瑞典语原意,便是"重"的意思。钨又非常坚硬,人们是用最硬的石头--金刚石作拉丝模,使直径为1毫米的钨丝通过20多个逐渐小下去的金刚石孔,才把它抽成直径只有几百分之一毫米的灯丝。一公斤的钨锭可抽成长达四百公里的细丝。白炽灯、真空管以至连我国制成的新颖的"碘钨灯"。都是用钨作灯丝。据统计,全世界每年白炽灯和电子管的产量达几十亿只以上!

钨的最大的用途,还不是制造灯丝,而是制造钨钢。全世界每年有90%的钨是用于制造钨钢。在我国古代,常有所谓"削铁如泥"的宝刀,《水浒》里说把头发放在"青面兽"杨志的那把宝刀的刀刃上一吹,头发便断成两半。这些传说固然有夸张之处,不过,的确有些刀是格外锋利的。据现代用化学方法分析。原来,在这些钢刀中含有钨!人们便用钨矿和铁矿放在一起,炼成钨钢。钨钢一般含钨9-17%。

钨是最耐高温的金属。钨钢也继承了钨的这一优良特性。用普通碳素钢做的车刀,加热到250℃以上便变软了,自然也就没法切削金属了。然而,钨钢做的车刀,温度高达1000℃,仍然坚硬如故。1900年,人们才第一次在世界博览会上展出用钨钢制造的车刀。然而,由于钨钢车刀具有很大的优越性,便迅速地在工业上得到推广。在短短的五十年间,由于钨钢车刀的使用,使金属切削速度增加了二百倍,从每分钟十米增加到两千米以上。炮筒、枪筒也常用钨钢做,因为在连续发射时,会被炮弹、枪弹摩擦得滚烫,但耐热的钨钢依然保持良好的弹性和机械强度。

钨很坚硬,钨纲也很坚硬、锋利。不过,如果用碳化钨和钴粉制成硬质合金,比钨钢还要坚硬,以至可与金刚石比美。这种硬质合金并不是从炼钢炉里炼出来的,而是用金属粉末做成的。这种制造方法,叫做"粉末冶金"。在制造时,人们先把碳粉与钨粉混合,加热到1500℃左右,制成碳化钨。然后,再把碳化钨粉与黑色的钴粉混合,模压成一定形状,先加热到1000℃进行预烧。预烧后的合金,进行一些机械加工(因为变硬后几乎无法再加土),再加热到1500℃左右,这时,原先是"一盘散沙"般的黑粉,却烧结成非常结实的硬质合金。我国正大力推广使用这种简便的粉末冶金法,制造硬质合金。用这种碳化钨硬质合金制成的刀具,在加工同样的机械零件时,切削速度比钨钢刀具还快十五倍。用这种碳化钨硬质合金制成的模具,可以冲三百多万次,而普通的合金钢模具只能冲五万多次。更可贵的是,由于它不易被磨损,所以冲出来的产品,十分精确。硬质合金已广泛地用于我国各工业部门,如制造手表中的零件、化工厂用的高压喷嘴以及制造无缝钢管的顶芯、钻探机的钻头等。

钨的其他合金--钨钛合金、钨铬钴合金等,也都是著名的硬质合金。

钨的化学性质很稳定,即使在加热的情况下,也不会与盐酸、硫酸作用,甚至不会溶解在王水里--在王水中,钨只是表面缓慢氧化而已。只有腐蚀性极强的氢氟酸和硝酸的混合物,才能溶解钨。

钨有许多化合物,其中碘化钨、溴化钨可用于制造新光源;钨酸钠可用来制作防火布;钨酸铅可作白色颜料,氧化钨则是**的颜料。

在地壳中,钨的含量为十万分之四。我国钨的储藏量,占世界第一位!其中以江西的大庚山脉藏量最多,此外广西、广东、湖南等地也都盛产钨。

1.4529是什么材质

目前,我国是锑、锡、钛、稀土矿储量最大的国家。

中国是世界上锑矿最多的国家,也是世界上产锑最多的国家。我国的锑矿,分布在湖南、广东、广西、云南、贵州、四川等省,其中以湖南省新化县锡矿山的锑矿储量最大,因此被誉为“世界锑都”。

早在明朝的时候,新化当地居民就发现山下有矿,当时以为它是锡矿,因此叫它“锡矿山”,这名字一直沿用到今天。那里主要是辉锑矿,有锡一般的金属光泽,它的化学成分是三硫化二锑,含锑20%以上。在工业上,人们用碳还原辉锑矿,制得金属锑。

锑是银灰色的金属,很脆,易熔,有热缩冷胀的特性,大多用来与铅熔在一起,制成合金使用。与其他金属制成合金后,可制造轴承。锑的化合物有许多用途。在火柴工业上,用三硫化锑或五硫化锑做火柴的摩擦剂。在橡胶工业上,用五硫化二锑做着色剂。在医药上,锑用来制造许多药物,如治肺病、血吸虫病、黑热病等一些特效药,都是锑的有机化合物。锑的一些氧化物和硫化物,还被大量用作颜料。硫化锑还是很好的半导体材料。除了锑,我国锡储量居世界第一位,人均锡占有量也位居世界前列。锡在人们日常生活,在核工业、电子工业、半导体器件、超导材料以及其他工业部门中,都是一种不可缺少的有色金属材料,有着广泛应用,被视为重要的战略物资。在我国,锡主要分布在云南、广西、广东等省区,云南“锡都”个旧和广西大厂,是我国两个最著名的锡矿基地。新中国成立后,我国锡业发展迅速,目前年产锡已达到解放初期的六倍多。

我国已探明的钛储量也居世界第一位,年产量超1000吨,也居世界前列。钛矿石以金红石为主,比重4.54,低于铁,是高熔点轻金属(熔点为1675℃)。钛是一种新型的结构材料,用熔融的镁在惰性气体中使四氯化铁还原而得。钛质硬而轻,是一种银白色金属。钛及其合金具有比重小、强度高、耐高温、耐超低温、耐腐蚀等优良性能。它已广泛用于太空业、原子能电站、钛潜艇、深海石油钻探、资源开发和海水温差发电及电镀、轻工等领域。它将成为仅次于铁铝的“第三金属”。钛资源主要分布于四川、河北及东南沿海地区。内蒙古自治区白云鄂博稀土矿,是我国乃至世界所罕见的巨型稀土矿。

稀土矿的储量在我国最多,居世界首位。白云鄂博稀土矿占全国稀土储量的98%,相当于国外稀土总储量的4倍。

稀土指的是什么?

材料牌号:1.4529 超级奥氏体不锈钢

美国牌号:UNS N08926

合金牌号:Alloy 926

一、1.4529(N08926)超级奥氏体不锈钢概述:

1.4529(N08926)超级奥氏体不锈钢中的Cr含量通常为14.0-18.0%,镍含量为24.0-26.0%。1.4529(N08926)合金是一种含钛和铝的镍基合金,含有足够的铬形成并维持足够规模的铬氧化物,使其在高温条件下得到保护,比传统铬镍不锈钢如304更耐高温;较高的含镍量,使其相比标准的18-8型不锈具有更好的抗氧化性能,其耐氧化性毫不逊色于使用温度高达华氏1900度(1038℃)的更高牌号合金。

二、1.4529(N08926)超级奥氏体不锈钢化学成分:见表-1:

表-1%

三、1.4529(N08926)超级奥氏体不锈钢物理性能:

1、1.4529(N08926)合金镍基合金的密度:8.1 g/cm3,

2、1.4529(N08926)合金镍基合金熔点:1320-1390 ℃

3、1.4529(N08926)合金在常温下合金的机械性能的最小值:

(1)抗拉强度650Rm N/mm2,

(2)屈服强度295 RP0.2 N/mm2,

(3)延伸率A5 %:35。

四、1.4529(N08926)超级奥氏体不锈钢主要特性:

1、在卤化物介质和含有H2S的酸性介质中具有很高的抗点腐蚀和缝隙腐蚀性能

2、在实际应用中能有效地抗氯离子应力腐蚀开裂

3、在通常的氧化、还原环境中对各种腐蚀都有优秀的抗蚀能力

4、.机械性能较Cronifer 1925 LC-Alloy 904 L 有较大提升

5、较同系列的镍含量18%的合金的冶金稳定性有较大提高

6、具有应用于压力容器制造相关认证(VdTUV-196~400℃及ASME 认证)

五、1.4529(N08926)超级奥氏体不锈钢应用范围应用领域:

1.4529(N08926)合金是一种多用途的材料,在许多工业领域都能应用:

1、消防系统、海水净化系统、海洋工程中的液压和灌注管道系统

2、纤维素纸浆生产中的漂白池

3、腐蚀性油井中的抛光棒材

4、海洋工程中的软管系统

5、酸性气体生产中的管路、接头、气流系统等

6、烟气脱硫系统中的部件

7、磷酸生产中的蒸发器、热交换器、过滤器、混合器等

8、硫酸分离和冷凝系统

六、1.4529(N08926)超级奥氏体不锈钢的加工加工和热处理:

适合于冷、热加工和机加工,但由于具有高强度,冷、热加工时需要大功率的加工设备。

1、1.4529(N08926)合金的加热:

(1)、在热处理之前及热处理过程中应始终保持工件清洁。

(2)、在热处理过程中不能接触硫、磷、铅及其它低熔点金属,否则会损害材料的性能, 应注意清除诸如标记漆、温度指示漆、彩色蜡笔、润滑油、燃料等污物。

(3)、燃料中的含硫量越低越好,天然气中的硫含量应少于0.1%,重油中硫含量应少于 0.5%。

(4)、考虑到温度控制和保持清洁的需要,最好在真空炉或气体保护炉中进行热处理。

(5)、也可以在箱式炉或燃气炉中加热,但炉气必须洁净并以中性至微氧化性为宜,应避免炉气在氧化性和还原性之间波动,加热火焰不能直接烧向工件。

2、1.4529(N08926)合金的热加工:

(1)、1.4529(N08926)合金的热加工温度范围1200℃~900℃,冷却方式为水淬或快速空冷。

(2)、加热时,材料可以直接送入已升温最高工作温度的炉子中,保温足够的时间后(每100mm的厚度需要60分钟保温时间)迅速出炉,在规定的温度范围的高温段进行热加工。当材料温度降到低于热加工温度时,需重新加热。

(3)、为得到最佳性能,热加工后要进行固溶处理。

3、1.4529(N08926)合金的冷加工:

(1)、和所有的奥氏体铬镍不锈钢一样,1.4529(N08926)合金的加工硬化率较大,因此需要对加工设备进行挑选。冷加工材料应为固溶热处理态,并且在冷加工量较大时应进行中间退火。

(2)、若冷加工量大于15%,则需要对工件进行二次固溶处理。

4、Alloy 926(N08926)合金的热处理:

(1)、1.4529(N08926)合金合金的固溶处理温度范围是1150℃~1200℃,最适宜的温度是1170 ℃。

(2)、厚度大于1.5mm的材料冷却方式为水淬,厚度小于1.5mm的材料也可采用快速空 冷。若采用空冷。

(3)、在热处理过程中,材料可以直接送入已升温最高工作温度的炉子中,并且必须保持 工件清洁。

5、1.4529(N08926)合金的去氧化皮及酸洗:

(1)、1.4529(N08926)合金的表面氧化物和焊缝周围的焊渣的附着性比低合金不锈钢更强,推荐使用细晶砂带或细晶砂轮进行打磨。

(2)、在用HNO3/HF混合酸进行适当的时间和温度酸洗前必须小心打磨或盐浴预处理将氧化膜打碎。

6、1.4529(N08926)合金的机加工:1.4529(N08926)合金应在热处理之后进行机加工,由于材料的加工硬化,因此宜采用比加工低合金标准奥氏体不锈钢低的切削速度和重进刀进行加工,才能车入已冷作硬化的表层下面。

稀土就是化学元素周期表中镧系元素——镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu),以及与镧系的15个元素密切相关的两个元素——钪(Sc)和钇(Y)共17种元素,称为稀土元素(Rare Earth)。简称稀土(RE或R)。

名称由来和分类

稀土[xītǔ]一词是历史遗留下来的名称。稀土元素是从18世纪末叶开始陆续发现,当时人们常把不溶于水的固体氧化物称为土。稀土一般是以氧化物状态分离出来的,又很稀少,因而得名为稀土。通常把镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕称为轻稀土或铈组稀土;把钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥钇称为重稀土或钇组稀土。也有的根据稀土元素物理化学性质的相似性和差异性,除钪之外(有的将钪划归稀散元素),划分成三组,即轻稀土组为镧、铈、镨、钕、钷;中稀土组为钐、铕、钆、铽、镝;重稀土组为钬、铒、铥、镱、镥、钇。

编辑本段概述

日本是稀土的主要使用国,目前中国出口的稀土数量居全球之首 稀土作为许多重大武器系统的关键材料,美国几乎都需从中国进口(某些程度上是战略的储备)。 稀土是中国最丰富的战略资源,它是很多高精尖产业所必不可少原料,中国有不少战略资源如铁矿等贫乏,但稀土资源却非常丰富。 在当前,资源是一个国家的宝贵财富,也是发展中国家维护自身权益,对抗大国强权的重要武器。中国改革开放的总设计师邓小平同志曾经意味深长地说:“中东有石油,我们有稀土。”稀土是一组同时具有电、磁、光、以及生物等多种特性的新型功能材料, 是信息技术、生物技术、能源技术等高技术领域和国防建设的重要基础材料,同时也对改造某些传统产业, 如农业、化工、建材等起着重要作用。稀土用途广泛, 可以使用稀土的功能材料种类繁多, 正在形成一个规模宏大的高技术产业群, 有着十分广阔的市场前景和极为重要的战略意义。有“工业维生素”的美称。

稀土及材料 (15张)

编辑本段稀土用途

在军事方面

稀土有工业“黄金”之称,由于其具有优良的光电磁等物理特性,能与其他材料组成性能各异、品种繁多的新型材料,其最显著的功能就是大幅度提高其他产品的质量和性能。比如大幅度提高用于制造坦克、飞机、导弹的钢材、铝合金、镁合金、钛合金的战术性能。而且,稀土同样是电子、激光、核工业、超导等诸多高科技的润滑剂。稀土科技一旦用于军事,必然带来军事科技的跃升。从一定意义上说,美军在冷战后几次局部战争中压倒性控制,以及能够对敌人肆无忌惮地公开杀戮,正缘于稀土科技领域的超人一等。

在冶金工业方面

稀土金属或氟化物、硅化物加入钢中,能起到精炼、脱硫、中和低熔点有害杂质的作用,并可以改善钢的加工性能;稀土硅铁合金、稀土硅镁合金作为球化剂生产稀土球墨铸铁,由于这种球墨铸铁特别适用于生产有特殊要求的复杂球铁件,被广泛用于汽车、拖拉机、柴油机等机械制造业;稀土金属添加至镁、铝、铜、锌、镍等有色合金中,可以改善合金的物理化学性能,并提高合金室温及高温机械性能。

在石油化工方面

用稀土制成的分子筛催化剂,具有活性高、选择性好、抗重金属中毒能力强的优点,因而取代了硅酸铝催化剂用于石油催化裂化过程;在合成氨生产过程中,用少量的硝酸稀土为助催化剂,其处理气量比镍铝催化剂大1.5倍;在合成顺丁橡胶和异戊橡胶过程中,采用环烷酸稀土-三异丁基铝型催化剂,所获得的产品性能优良,具有设备挂胶少,运转稳定,后处理工序短等优点;复合稀土氧化物还可以用作内燃机尾气净化催化剂,环烷酸铈还可用作油漆催干剂等。

在玻璃陶瓷方面

稀土氧化物或经过加工处理的稀土精矿,可作为抛光粉广泛用于光学玻璃、眼镜片、显象管、示波管、平板玻璃、塑料及金属餐具的抛光;在熔制玻璃过程中,可利用二氧化铈对铁有很强的氧化作用,降低玻璃中的铁含量,以达到脱除玻璃中绿色的目的;添加稀土氧化物可以制得不同用途的光学玻璃和特种玻璃,其中包括能通过红外线、吸收紫外线的玻璃、耐酸及耐热的玻璃、防X-射线的玻璃等;在陶釉和瓷釉中添加稀土,可以减轻釉的碎裂性,并能使制品呈现不同的颜色和光泽,被广泛用于陶瓷工业。

在新材料方面

稀土钴及钕、铁、硼永磁材料,具有高剩磁、高矫顽力和高磁能积,被广泛用于电子及航天工业;纯稀土氧化物和三氧化二铁化合而成的石榴石型铁氧体单晶及多晶,可用于微波与电子工业;用高纯氧化钕制作的钇铝石榴石和钕玻璃,可作为固体激光材料;稀土六硼化物可用于制作电子发射的阴极材料;镧镍金属是70年代新发展起来的贮氢材料;铬酸镧是高温热电材料;近年来,世界各国采用钡钇铜氧元素改进的钡基氧化物制作的超导材料,可在液氮温区获得超导体,使超导材料的研制取得了突破性进展。稀土永磁微电机

此外,稀土还广泛用于照明光源,投影电视荧光粉、增感屏荧光粉、三基色荧光粉、复印灯粉;在农业方面,向田间作物施用微量的硝酸稀土,可使其产量增加5~10%;在轻纺工业中,稀土氯化物还广泛用于鞣制毛皮、皮毛染色、毛线染色及地毯染色等方面。

农业方面作用

研究结果表明,稀土元素可以提高植物的叶绿素含量,增强光合作用,促进根系发育,增加根系对养分吸收。稀土还能促进种子萌发,提高种子发芽率,促进幼苗生长。除了以上主要作用外,还具有使某些作物增强抗病、抗寒、抗旱的能力。 大量的研究还表明,使用适当浓度稀土元素能促进植物对养分的吸收、转化和利用。玉米用稀土拌种,出苗、拔节比对照早1~2天,株高增加0.2米,早熟3~5天,而且籽粒饱满,增产14%。大豆用稀土拌种,出苗提早1天,单株结荚数增加14.8~26.6个,3粒荚数增多,增产14.5%~20.0%。喷施稀土可使苹果和柑橘果实的Vc含量、总糖含量、糖酸比均有所提高,促进果实着色和早熟。并可抑制贮藏过程中呼吸强度,降低腐烂率。

编辑本段世界主要稀土国家蕴含概况

全球稀土蕴藏量示意图(资料图)

中国

我国是名副其实的世界第一大稀土资源国,已探明的稀土资源量约6588万吨。我国稀土资源不但储量丰富,而且还具有矿种和稀土元素齐全、稀土品位及矿点分布合理等优势,为我国稀土工业的发展奠定了坚实的基础。中国稀土资源成矿条件十分有利、矿床类型齐全、分布面广而有相对集中。 中国稀土矿床在地域分布上具有面广而又相对集中的特点。截止目前为止,地质工作者已在全国三分之二以上的省(区)发现上千处矿床、矿点和矿化产地,除内蒙古的白云鄂博、江西赣南、广东粤北、四川凉山为稀土资源集中分布区外,山东、湖南、广西、云南、贵州、福建、浙江、湖北、河南、山西、辽宁、陕西、新疆等省区亦有稀土矿床发现,但是资源量要比矿化集中富集区少得多。全国稀土资源总量的98%分布在内蒙、江西、广东、四川、山东等地区,形成北、南、东、西的分布格局,并具有北轻南重的分布特点。 但是因为中国稀土占据着几个世界第一:储量占世界总储量的第一,尤其是在军事领域拥有重要意义且相对短缺的中重稀土;生产规模第一,2005年中国稀土产量占全世界的96%;出口量世界第一,中国产量的60%用于出口,出口量占国际贸易的63%以上,而且中国是世界上惟一大量供应不同等级、不同品种稀土产品的国家。可以说,中国是在敞开了门不计成本地向世界供应。据国家发改委的报告,中国的稀土冶炼分离年生产能力20万吨,超过世界年需求量的一倍。而中国的大方,造就了一些国家的贪婪。 以制造业和电子工业起家的日本、韩国自身资源短缺,对稀土的依赖不言而喻。中国出口量的近70%都去了这两个国家。至于稀土储量世界第二的美国,早早便封存了国内最大的稀土矿芒廷帕斯矿,钼的生产也已停止,转而每年从我国大量进口。西欧国家储量本就不多,就更加珍爱本国稀土资源,也是我国稀土重要用户。发达国家的贪婪表现在,除了生产所需,它们不但通过政府拨款超额购进,存储在各自国家的仓库中——这种做法,日美韩等国行之有年;除了购买,还通过投资等方式规避中国法律,参与稀土开发,行公开掠夺之实。

美国

美国稀土资源主要有氟碳铈矿、独居石及在选别其它矿物时,作为副产品可回收黑稀金矿、硅铍钇矿和磷钇矿。位于加利福尼亚的圣贝迪诺县的芒廷帕斯矿,是世界上最大的单一氟碳铈矿,该矿山1949年勘探放射性矿物时发现,稀土品位为5~10%REO,储量达500万吨之多(占全球百分之十三),是一大型稀土矿。 美国很早就开采独居石,现在开采的砂矿量是佛罗里达州的格林科夫斯普林斯矿。矿床长约19km,宽1.2km,厚为6m,独居石较为丰富。此外,北卡罗来纳州、南卡罗来纳州、佐治亚州、爱达荷州和蒙大拿州也有砂矿分布,储量也相当可观。不过美国早已关闭了许多的稀土矿,包括全球最大的芒廷帕斯矿山

印度

印度主要矿床是砂矿。印度的独居石生产从1911年开始,最大矿床分布在喀拉拉邦、马德拉斯邦和奥里萨拉邦。有名矿区是位于印度南部西海岸的恰瓦拉和马纳范拉库里奇称为特拉范科的大矿床,它在1911~1945年间的供矿量占世界的一半,现在仍然是重要的产地。1958年在铀、钍资源勘探中,在比哈尔邦内陆的兰契高原上发现了一个新的独居石和钛铁矿矿床,规模巨大。印度独居石钍含量高达8%ThO2。在马纳范拉库里奇采的重砂独居石占5~6%。钛铁矿占65%,金红石3%,锆英石5~6%,石榴石7~8%。

前苏联

前苏联的稀土储量很大,主要是伴生矿床位于科拉半岛,存在于碱性岩中的含稀土的磷灰石。 前苏联的主要稀土来源就是从磷灰石矿石中回收稀土,此外,在磷灰石矿石中,还可回收的稀土矿物有铈铌钙钛矿,含稀土为29~34%。另外,在赫列比特和森内尔还有氟碳铈矿。

澳大利亚

澳大利亚是独居石的生产大国,独居石是作为生产锆英石和金红石及钛铁矿的副产品加以回收。澳大利亚的砂矿主要集中在西部地区。澳大利亚也产磷钇矿。 澳大利亚可开发利用的稀土资源,还有位于昆士兰州中部艾萨山的采铀的尾矿,南澳大利亚州罗克斯伯唐斯铜、铀金矿床。

加拿大

加拿大主要从铀矿中副产稀土。位于安大略省布来恩德里弗-埃利特湖地区的铀矿,主要由沥青铀矿、钛铀矿和独居石、磷钇矿组成,在湿法提铀时,可把稀土也提出来。 此外,在魁北克省的奥卡地区拥有的烧绿石矿,也是稀土的一个很大潜在资源。还有纽芬兰岛和拉布拉多省境内的斯特伦奇湖矿,也含有钇和重稀土正准备开发。

南非

南非是非洲地区最重要的独居石生产国。位于开普省的斯廷坎普斯克拉尔的磷灰石矿,伴生有独居石,是世界上唯一单一脉状型独居石稀土矿。此外,在东南海岸的查兹贝的海滨砂中也有稀土,在布法罗萤石矿中也伴生独居石和氟碳铈矿,正计划和研究回收。

马来西亚

主要从锡矿的尾矿中回收独居石、磷钇矿和铌钇矿等稀土矿物,曾一度是世界重稀土和钇的主要来源。

埃及

埃及从钛铁矿中回收独居石。矿床位于尼罗河三角洲地区,属于河滨沙矿,矿源由上游风化的冲积砂沉积而成,独居石储量约20万吨。

巴西

巴西是世界稀土生产的最古老国家,1884年开始向德国输出独居石,曾一度名扬世界。巴西的独居石资源主要集中于东部沿海,从里约热内卢到北部福塔莱萨,长达约643km地区,矿床规模大。

编辑本段稀土生产与分离

概述

稀土市场是一个多元化的市场,它不只是一个产品,而是15个稀土元素和钇、钪及其各种化合物从纯度46%的氯化物到99.9999%的单一稀土氧化物及稀土金属,均具有多种多样的用途。加上相关的化合物和混合物,产品不计其数。首先从最初的矿石开采起,我们逐一介绍稀土的分离方法和冶炼过程。

稀土选矿

选矿是利用组成矿石的各种矿物之间的物理化学性质的差异,采用不同的选矿方法,借助不同的选矿工艺,不同的选矿设备,把矿石中的有用矿物富集起来,除去有害杂质,并使之与脉石矿物分离的机械加工过程。 当前我国和世界上其它国家开采出来的稀土矿石中,稀土氧化物含量只有百分之几,甚至有的更低,为了满足冶炼的生产要求,在冶炼前经选矿,将稀土矿物与脉石矿物和其它有用矿物分开,以提高稀土氧化物的含量,得到能满足稀土冶金要求的稀土精矿。 稀土矿的选矿一般采用浮选法,并常辅以重选、磁选组成多种组合的选矿工艺流程。 内蒙古白云鄂博矿山的稀土矿床,是铁白云石的碳酸岩型矿床,在主要成分铁矿中伴生稀土矿物(除氟碳铈矿、独居石外,还有数种含铌、稀土矿物)。 采出的矿石中含铁30%左右,稀土氧化物约5%。在矿山先将大矿石破碎后,用火车运至包头钢铁集团公司的选矿厂。选矿厂的任务是将Fe2O3从33%提高到55%以上,先在锥形球磨机上磨矿分级,再用圆筒磁选机选得62~65%Fe2O3(氧化铁)的一次铁精矿。其尾矿继续进行浮选与磁选,得到含45%Fe2O3(氧化铁)以上的二次铁精矿。稀土富集在浮选泡沫中,品位达到10~15%。该富集物可用摇床选出REO含量为30%的粗精矿,经选矿设备再处理后,可得到REO60%以上的稀土精矿。

稀土冶炼方法

稀土冶炼方法有两种,即湿法冶金和火法冶金。 湿法冶金属化工冶金方式,全流程大多处于溶液、溶剂之中,如稀土精矿的分解、稀土氧化物、稀土化合物、单一稀土金属的分离和提取过程就是采用沉淀、结晶、氧化还原、溶剂萃取、离子交换等化学分离工艺过程。现应用较普遍的是有机溶剂萃取法,它是工业分离高纯单一稀土元素的通用工艺。湿法冶金流程复杂,产品纯度高,该法生产成品应用面广阔。 火法冶金工艺过程简单,生产率较高。稀土火法冶炼主要包括硅热还原法制取稀土合金,熔盐电解法制取稀土金属或合金,金属热还原法制取稀土合金等。火法冶金的共同特点是在高温条件下生产。

稀土精矿的分解

稀土精矿中的稀土,一般呈难溶于水的碳酸盐、氟化物、磷酸盐、氧化物或硅酸盐等形态。必须通过各种化学变化将稀土转化为溶于水或无机酸的化合物,经过溶解、分离、净化、浓缩或灼烧等工序,制成各种混合稀土化合物如混合稀土氯化物,作为产品或分离单一稀土的原料,这样的过程称为稀土精矿分解也称为前处理。 分解稀土精矿有很多方法,总的来说可分为三类,即酸法、碱法和氯化分解。酸法分解又分为盐酸分解、硫酸分解和氢氟酸分解法等。碱法分解又分为氢氧化钠分解或氢氧化钠熔融或苏打焙烧法等。一般根据精矿的类型、品位特点、产品方案、便于非稀土元素的回收与综合利用、利于劳动卫生与环境保护、经济合理等原则选择适宜的工艺流程。 目前,虽然已发现有近200种稀散元素矿物,但由于稀少而未富集成具有工业开采的独立矿床,迄今只发现有很少见的独立锗矿、硒矿、碲矿,但矿床规模都不大。

碳酸稀土和氯化稀土的生产

这是稀土工业中最主要的两种初级产品,一般地说,目前有两个主要工艺生产这两种产品。 一个工艺是浓硫酸焙烧工艺,即把稀土精矿与硫酸混合在回转窑中焙烧。经过焙烧的矿用水浸出,则可溶性的稀土硫酸盐就进入水溶液,称之为浸出液。然后往浸出液中加入碳酸氢铵,则稀土呈碳酸盐沉淀下来,过滤后即得碳酸稀土。 另一种工艺叫烧碱法工艺,简称碱法工艺。一般是将60%的稀土精矿与浓碱液搅匀,在高温下熔融反应,稀土精矿即被分解,稀土变为氢氧化稀土,把碱饼经水洗除去钠盐和多余的碱,然后把水洗过的氢氧化稀土再用盐酸溶解,稀土被溶解为氯化稀土溶液,调酸度除去杂质,过滤后的氯化稀土溶液经浓缩结晶即制得固体的氯化稀土。

编辑本段磷矿中伴生稀土的回收

自然界的稀土元素除了赋存在各种稀土矿中外, 还有相当大的一部分与磷灰石和磷块岩矿共生。由于稀土的离子半径(0. 848~0. 106 nm)与 Ca2+(0. 106 nm)很接近,稀土以类质同象方式赋存于磷矿岩中。世界磷矿总储量约为 1000亿吨,稀土平均含量为 0. 5‰ , 估计世界磷矿中伴生的稀土总量为5000万吨。针对矿中稀土含量低及其赋存状态特殊等特点,国内外已经开展了多种回收工艺研究, 可分为湿法和热法; 湿法中,根据分解酸不同又可分为硝酸法、盐酸法、硫酸法。从磷化工过程回收稀土有多种, 均和磷矿加工方式密切相关。热法磷酸生产过程中, 稀土主要进入硅酸盐熔渣中, 可采用大量盐酸或硝酸分解浸出, 过滤除去硅石后, 再采用TBP等萃取回收稀土, 稀土回收率可以达到 60%。随着磷矿资源不断利用, 正转向低品质磷矿的开发, 硫酸湿法磷酸工艺成为磷化工主流方法,对硫酸湿法磷酸中的稀土进行回收已成为研究热点。在硫酸湿法磷酸生产过程中, 通过控制稀土在磷酸中的富集, 再采用有机溶剂萃取提取稀土的工艺比早期开发的方法更具有优势。

编辑本段稀土元素的分离

目前,除Pm以外的16个稀土元素都可提纯到6N(99.9999%)的纯度。由稀土精矿分解后所得到的混合稀土化合物中,分离提取出单一纯稀土元素,在化学工艺上是比较复杂和困难的。其主要原因有二个,一是镧系元素之间的物理性质和化学性质十分相似,多数稀土离子半径居于相邻两元素之间,非常相近,在水溶液中都是稳定的三价态。稀土离子与水的亲和力大,因受水合物的保护,其化学性质非常相似,分离提纯极为困难。二是稀土精矿分解后所得到的混合稀土化合物中伴生的杂质元素较多(如铀、钍、铌、钽、钛、锆、铁、钙、硅、氟、磷等)。因此,在分离稀土元素的工艺流程中,不但要考虑这十几个化学性质极其相近的稀土元素之间的分离,而且还必须考虑稀土元素同伴生的杂质元素之间的分离。

编辑本段分离方法

分步法

从1794年发现的钇(Y)到1905年发现的镥(Lu)为止,所有天然存在的稀土元素间的单一分离,还有居里夫妇发现的镭,都是用这种方法分离的。分步法是利用化合物在溶剂中溶解的难易程度(溶解度)上的差别来进行分离和提纯的。方法的操作程序是:将含有两种稀土元素的化合物先以适宜的溶剂溶解后,加热浓缩,溶液中一部分元素化合物析出来(结晶或沉淀)。析出物中,溶解度较小的稀土元素得到富集,溶解度较大点的稀土元素在溶液中也得到富集。因为稀土元素之间的溶解度差别很小,必须重复操作多次才能将这两种稀土元素分离开来,因而这是一件非常困难的工作。全部稀土元素的单一分离耗费了100多年,一次分离重复操作竟达2万次,对于化学工作者而言,其艰辛的程度,可想而知。因此用这样的方法不能大量生产单一稀土。

离子交换法

由于分步法不能大量生产单一稀土,因而稀土元素的研究工作也受到了阻碍,第二次世界大战后,美国研制计划即所谓曼哈顿计划推动了稀土分离技术的发展,因稀土元素和铀、钍等放射性元素性质相似,为尽快推进原子能的研究,就将稀土作为其代用品加以利用。而且,为了分析原子核裂变产物中含有的稀土元素,并除去铀、钍中的稀土元素,研究成功了离子交换色层分析法(离子交换法),进而用于稀土元素的分离。 离子交换色层法的原理是:首先将阳离子交换树脂填充于柱子内,再将待分离的混合稀土吸附在柱子入口处的那一端,然后让淋洗液从上到下流经柱子。形成了络合物的稀土就脱离离子交换树脂而随淋洗液一起向下流动。流动的过程中稀土络合物分解,再吸附于树脂上。就这样,稀土离子一边吸附、脱离树脂,一边随着淋洗液向柱子的出口端流动。由于稀土离子与络合剂形成的络合物的稳定性不同,因此各种稀土离子向下移动的速度不一样,亲和力大的稀土向下流动快,结果先到达出口端。 离子交换法的优点是一次操作可以将多个元素加以分离。而且还能得到高纯度的产品。这种方法的缺点是不能连续处理,一次操作周期花费时间长,还有树脂的再生、交换等所耗成本高,因此,这种曾经是分离大量稀土的主要方法已从主流分离方法上退下来,而被溶剂萃取法取代。但由于离子交换色层法具有获得高纯度单一稀土产品的突出特点,目前,为制取超高纯单品以及一些重稀土元素的分离,还需用离子交换色层法分离制取一稀土产。

溶剂萃取法

利用有机溶剂从与其不相混溶的水溶液中把被萃取物提取分离出来的方法称之为有机溶剂液-液液萃取法,简称溶剂萃取法,它是一种把物质从一个液相转移到另一个液相的传质过程。 溶剂萃取法在石油化工、有机化学、药物化学和分析化学方面应用较早。但近四十年来,由于原子能科学技术的发展,超纯物质及稀有元素生产的需要,溶剂萃取法在核燃料工业、稀有冶金等工业方面,得到了很大的发展。我国在萃取理论的研究、新型萃取剂的合成与应用和稀土元素分离的萃取工艺流程等方面,均达到了很高的水平。 溶剂萃取法其萃取过程与分级沉淀、分级结晶、离子交换等分离方法相比,具有分离效果好、生产能力大、便于快速连续生产、易于实现自动控制等一系列优点,因而逐渐变成分离大量稀土的主要方法。 溶剂萃取法的分离设备有混合澄清槽、离心萃取器等,提纯稀土所用的萃取剂有:以酸性磷酸酯为代表的阳离子萃取剂如P204稀土萃取剂、P507稀土萃取剂,以胺为代表的阴离子交换液N1923和以TBP、P350等中性磷酸酯为代表的溶剂萃取剂三种。这些萃取剂的粘度与比重都很高,与水不易分离。通常用煤油等溶剂将其稀释再用。 萃取工艺过程一般可分为三个主要阶段:萃取、洗涤、反萃取。