稀土化学的应用解题.ppt

稀土的应用 汇报人：宋翔 一、稀土的应用简介 稀土元素被誉为工业的维生素，具有无法取代的优异磁、光、电性能，对改善产品性能，增加产品品种，提高生产效率起到了巨大的作用。由于稀土作用大，用量少，已成为改进产品结构、提高科技含量、促进行业技术进步的重要元素，被广泛应用到了冶金、军事、石油化工、玻璃陶瓷、农业和新材料等领域。 冶金工业 军事领域 石油化工 稀土元素 玻璃陶瓷 农业生产 新材料 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。 1、冶金工业 由于稀土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，能大幅度提高其他产品的质量和性能。因此有工业黄金之称。稀土的加入可以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，另外，稀土还可以用作电子、激光、核工业、超导等诸多高科技的润滑剂。 2、军事领域 稀土在石油化工领域可以用来制成分子筛催化剂，具有活性高、选择性好、抗重金属中毒能力强等优点，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，用少量的硝酸稀土作助催化剂，其处理气量比镍铝催化剂大1.5倍。 3、石油化工 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、显像管、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；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。 4、玻璃陶瓷 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。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。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。 5、农业生产 6、新材料领域 由稀土化合物、烷基铝和水组成的Ziegler型催化剂是一类崭新的环氧烷烃开环聚合催化剂。这类稀土新催化剂对环氧乙烷、环氧丙烷和环氧氯丙烷的开环聚合和共聚合有相当高的聚合活性和聚合速度, 可以高收率制备高分子量( 高达数百万) 聚合物。 二、拓展创新 硝基咪唑和环氧氯丙烷的开环反应 设想