दुर्मिळ पृथ्वीच्या धातूंचा मुख्य उपयोग

सध्या,दुर्मिळ पृथ्वीघटक प्रामुख्याने दोन प्रमुख भागात वापरले जातात: पारंपारिक आणि उच्च-तंत्रज्ञान. पारंपारिक अनुप्रयोगांमध्ये, दुर्मिळ पृथ्वीच्या धातूंच्या उच्च क्रियाकलापांमुळे, ते इतर धातू शुद्ध करू शकतात आणि धातु उद्योगात मोठ्या प्रमाणात वापरले जातात. स्मेल्टिंग स्टीलमध्ये दुर्मिळ पृथ्वी ऑक्साईड्स जोडल्यास आर्सेनिक, अँटीमोनी, बिस्मथ इत्यादी अशुद्धी काढून टाकू शकतात. दुर्मिळ पृथ्वी ऑक्साईडपासून बनविलेले उच्च सामर्थ्य कमी मिश्र धातु स्टील ऑटोमोटिव्ह घटक तयार करण्यासाठी वापरले जाऊ शकते आणि ते तेल आणि गॅस पाईपलाइन्स तयार करण्यासाठी वापरल्या जाणार्‍या स्टील प्लेट्स आणि स्टील पाईपमध्ये दाबले जाऊ शकते.

दुर्मिळ पृथ्वी घटकांमध्ये उत्कृष्ट उत्प्रेरक क्रियाकलाप असतात आणि पेट्रोलियम उद्योगात पेट्रोलियम क्रॅकिंगसाठी उत्प्रेरक क्रॅकिंग एजंट म्हणून वापरले जातात जे हलके तेलाचे उत्पादन सुधारतात. दुर्मिळ पृथ्वी ऑटोमोटिव्ह एक्झॉस्ट, पेंट ड्रायर्स, प्लास्टिक उष्णता स्टेबिलायझर्स आणि सिंथेटिक रबर, कृत्रिम लोकर आणि नायलॉन सारख्या रासायनिक उत्पादनांच्या निर्मितीसाठी उत्प्रेरक प्युरिफायर्स म्हणून देखील वापरले जातात. दुर्मिळ पृथ्वीच्या घटकांच्या रासायनिक क्रियाकलाप आणि आयनिक रंगाच्या कार्याचा उपयोग करून, ते काचेच्या स्पष्टीकरण, पॉलिशिंग, डाईंग, डीकोलोरायझेशन आणि सिरेमिक रंगद्रव्ये ग्लास आणि सिरेमिक उद्योगांमध्ये वापरले जातात. चीनमध्ये प्रथमच, शेतीमध्ये दुर्मिळ पृथ्वींचा उपयोग एकाधिक कंपाऊंड खतांमध्ये ट्रेस घटक म्हणून केला गेला आहे, ज्यामुळे कृषी उत्पादनास चालना मिळते. पारंपारिक अनुप्रयोगांमध्ये, सेरियम ग्रुप दुर्मिळ पृथ्वी घटकांचा वापर मुख्यतः केला जातो, जे दुर्मिळ पृथ्वीच्या घटकांच्या एकूण वापरापैकी सुमारे 90% आहे.

उच्च-टेक अनुप्रयोगांमध्ये, च्या विशेष इलेक्ट्रॉनिक संरचनेमुळेदुर्मिळ पृथ्वी,त्यांचे विविध ऊर्जा स्तरावरील इलेक्ट्रॉनिक संक्रमण विशेष स्पेक्ट्रा तयार करतात. च्या ऑक्साईड्सyttrium, terbium आणि europiumरंगीत टेलिव्हिजन, विविध डिस्प्ले सिस्टममध्ये आणि तीन प्राथमिक रंग फ्लोरोसेंट दिवा पावडरच्या निर्मितीमध्ये लाल फॉस्फर म्हणून मोठ्या प्रमाणात वापरले जातात. क्वचित पृथ्वी विशेष चुंबकीय गुणधर्मांचा वापर विविध सुपर कायमस्वरुपी मॅग्नेट्स, जसे की समरियम कोबाल्ट परमानेंट मॅग्नेट आणि निओडीमियम लोह बोरॉन कायम मॅग्नेट्समध्ये इलेक्ट्रिक मोटर्स, न्यूक्लियर मॅग्नेटिक रेझोनान्स इमेजिंग डिव्हाइस, मॅग्लिव्ह ट्रेन आणि इतर ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स सारख्या विविध उच्च-टेक क्षेत्रांमध्ये विस्तृत अनुप्रयोगांची शक्यता आहे. लॅन्थेनम ग्लासचा वापर विविध लेन्स, लेन्स आणि ऑप्टिकल फायबरसाठी सामग्री म्हणून केला जातो. सेरियम ग्लास रेडिएशन प्रतिरोधक सामग्री म्हणून वापरला जातो. निओडीमियम ग्लास आणि वायट्रियम अ‍ॅल्युमिनियम गार्नेट दुर्मिळ पृथ्वी कंपाऊंड क्रिस्टल्स महत्त्वपूर्ण ऑरोरल सामग्री आहेत.

इलेक्ट्रॉनिक उद्योगात, विविध सिरेमिक्सनिओडीमियम ऑक्साईड, लॅन्थेनम ऑक्साईड आणि यट्रियम ऑक्साईड विविध कॅपेसिटर सामग्री म्हणून वापरले जातात. निकेल हायड्रोजन रीचार्ज करण्यायोग्य बॅटरी तयार करण्यासाठी दुर्मिळ पृथ्वी धातूंचा वापर केला जातो. अणु उर्जा उद्योगात, यिट्रियम ऑक्साईड अणुभट्ट्यांसाठी कंट्रोल रॉड्स तयार करण्यासाठी वापरला जातो. सेरियम ग्रुप दुर्मिळ पृथ्वी घटक, एल्युमिनियम आणि मॅग्नेशियमपासून बनविलेले हलके उष्णता-प्रतिरोधक मिश्र धातु एरोस्पेस उद्योगात विमान, अंतराळ यान, क्षेपणास्त्र, रॉकेट इत्यादी भाग तयार करण्यासाठी वापरली जाते, दुर्मिळ पृथ्वी देखील सुपरकंडक्टिंग आणि मॅग्नेटोस्टिक्टिव्ह सामग्रीमध्ये वापरल्या जातात, परंतु हे घटक अद्याप संशोधन आणि विकासाच्या टप्प्यात आहे.

साठी गुणवत्ता मानकदुर्मिळ पृथ्वी धातूसंसाधनांमध्ये दोन बाबींचा समावेश आहेः दुर्मिळ पृथ्वीच्या ठेवींसाठी सामान्य औद्योगिक आवश्यकता आणि दुर्मिळ पृथ्वीच्या एकाग्रतेसाठी गुणवत्ता मानक. फ्लोरोकार्बन सेरियम ओरे कॉन्सेन्ट्रेटमधील एफ, सीएओ, टीआयओ 2 आणि टीएफईची सामग्री पुरवठादाराद्वारे विश्लेषण केली जाईल, परंतु मूल्यांकन करण्यासाठी आधार म्हणून वापरली जाणार नाही; बास्टनेसाईट आणि मोनाझाइटच्या मिश्रित एकाग्रतेसाठी गुणवत्ता मानक लाभानंतर प्राप्त झालेल्या एकाग्रतेस लागू आहे. प्रथम श्रेणी उत्पादनाची अशुद्धता पी आणि सीएओ सामग्री केवळ डेटा प्रदान करते आणि मूल्यांकन आधार म्हणून वापरली जात नाही; मोनाझाइट कॉन्सेन्ट्रेट फायद्यानंतर वाळूच्या धातूच्या एकाग्रतेचा संदर्भ देते; फॉस्फरस yttrium ore कॉन्सेन्ट्रेट देखील वाळूच्या धातूच्या लाभापासून प्राप्त झालेल्या एकाग्रतेचा संदर्भ देते.

दुर्मिळ पृथ्वीच्या प्राथमिक धातूंचा विकास आणि संरक्षणामध्ये धातूंचे पुनर्प्राप्ती तंत्रज्ञान असते. फ्लोटेशन, गुरुत्वाकर्षण वेगळे करणे, चुंबकीय वेगळे करणे आणि एकत्रित प्रक्रिया लाभ सर्व दुर्मिळ पृथ्वी खनिजांच्या समृद्धीसाठी वापरली गेली आहेत. रीसायकलिंगवर परिणाम करणारे मुख्य घटकांमध्ये दुर्मिळ पृथ्वीच्या घटकांची प्रकार आणि घटनेची अवस्था, दुर्मिळ पृथ्वी खनिजांची रचना, रचना आणि वितरण वैशिष्ट्ये आणि गॅंग्यू खनिजांचे प्रकार आणि वैशिष्ट्ये यांचा समावेश आहे. विशिष्ट परिस्थितीच्या आधारे भिन्न लाभार्थी तंत्र निवडले जाणे आवश्यक आहे.

दुर्मिळ पृथ्वीच्या प्राथमिक धातूचा लाभ सामान्यत: फ्लोटेशन पद्धतीचा अवलंब करतो, बहुतेकदा गुरुत्वाकर्षण आणि चुंबकीय विभक्ततेद्वारे पूरक असतो, फ्लोटेशन गुरुत्व, फ्लोटेशन मॅग्नेटिक पृथक्करण गुरुत्वाकर्षण प्रक्रियेचे संयोजन तयार करतो. दुर्मिळ पृथ्वी प्लेसर प्रामुख्याने गुरुत्वाकर्षणाद्वारे केंद्रित असतात, चुंबकीय पृथक्करण, फ्लोटेशन आणि विद्युत विभक्ततेद्वारे पूरक असतात. अंतर्गत मंगोलियामध्ये बाय्यूनबो दुर्मिळ पृथ्वी लोखंडी धातूची ठेव मुख्यत: मोनाझाइट आणि फ्लोरोकार्बन सेरियम धातूचा असते. मिश्रित फ्लोटेशन वॉशिंग ग्रॅव्हिटी पृथक्करण फ्लोटेशनच्या एकत्रित प्रक्रियेचा वापर करून 60% आरईओ असलेली एक दुर्मिळ पृथ्वी एकाग्रता मिळू शकते. यान्युपिंग दुर्मिळ पृथ्वी ठेव, सिचुआन मुख्यत: फ्लोरोकार्बन सेरियम धातूची निर्मिती करते आणि गुरुत्वाकर्षण विभक्त फ्लोटेशन प्रक्रियेचा वापर करून 60% आरईओ असलेले एक दुर्मिळ पृथ्वी देखील प्राप्त केले जाते. खनिज प्रक्रियेसाठी फ्लोटेशन पद्धतीच्या यशाची गुरुकिल्ली फ्लॉटेशन एजंट्सची निवड आहे. गुआंगडोंगमधील नानशान हैबिन प्लेसर खाण द्वारे तयार केलेली दुर्मिळ पृथ्वी खनिज प्रामुख्याने मोनाझाइट आणि यट्रियम फॉस्फेट आहेत. उघड्या पाण्याच्या धुण्यापासून मिळविलेल्या स्लरीला सर्पिल फायद्याच्या अधीन केले जाते, त्यानंतर गुरुत्वाकर्षणाचे पृथक्करण, चुंबकीय पृथक्करण आणि फ्लोटेशनद्वारे पूरक, 60.62% आरईओ असलेले मोनाझाइट कॉन्सेन्ट्रेट आणि वाय 2 ओ 5 25.35% असलेले फॉस्फोरेट कॉन्सेन्ट्रेट मिळते.