王新新稀土元素化学

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矿渣中稀土元素的提取研究进展

矿渣中稀土元素的提取研究进展

矿渣中稀土元素的提取研究进展***广西科技大学生物与化学工程学院摘要:简单介绍稀土的用途,以及矿渣中的稀土提取方法,和在世界的发展状况。

1 引言: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)。

稀土元素在工业上有着广泛的用途,特别是现在高科技的发展,许多精密电子仪器的已经离不开稀土元素,已成为一个引人瞩目的潜在来源。

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。

冶金工业,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。

石油化工,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。

玻璃陶瓷,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。

新材料,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,被广泛稀土永磁微电机用于电子及航天工业。

农业方面,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[1]。

应用发展,稀土在战略性新兴产业和国防工业的应用,是其战略价值的重要体现[2]。

2 矿渣提取稀土元素的研究现状2.1.1 结晶法[3]据测定,镧系元素磷酸盐在H2S04中的可溶性随酸浓度的降低和温度的升高而降低。

因此,在压热器内200K;下将酸加热lh,借以把谰系元素的磷酸盐同工业磷酸分离。

《稀土元素对Zn-25Al-5Mg-2.5Si合金组织和力学性能的影响》

《稀土元素对Zn-25Al-5Mg-2.5Si合金组织和力学性能的影响》

《稀土元素对Zn-25 Al-5 Mg-2.5 Si合金组织和力学性能的影响》篇一一、引言随着科技的发展,合金材料因其优良的物理和机械性能被广泛应用于各个领域。

其中,Zn-Al-Mg-Si系合金以其优异的铸造性能和机械性能成为了众多研究者关注的焦点。

而稀土元素的加入则被视为进一步改善合金性能的有效途径。

本篇论文主要探讨了稀土元素对Zn-25 Al-5 Mg-2.5 Si合金的组织和力学性能的影响。

二、稀土元素与合金的相互作用稀土元素因其独特的电子结构和物理化学性质,在合金中具有显著的细化晶粒、提高强度和耐腐蚀性等作用。

当稀土元素加入到Zn-25 Al-5 Mg-2.5 Si合金中时,会与合金中的元素发生交互作用,形成一种更稳定、更均匀的微观结构。

三、稀土元素对合金组织的影响1. 晶粒细化:稀土元素的加入显著地细化了合金的晶粒,使合金的微观结构更加均匀。

这种晶粒细化效应能够提高合金的力学性能,特别是抗拉强度和韧性。

2. 相结构变化:稀土元素的加入会影响合金的相结构,形成新的相或改变原有相的形态和分布。

这些新相或改变后的相能够有效地提高合金的硬度和耐磨性。

四、稀土元素对合金力学性能的影响1. 抗拉强度:由于晶粒细化和相结构的变化,稀土元素的加入显著提高了合金的抗拉强度。

抗拉强度的提高使得合金在承受拉伸力时不易断裂,提高了其使用寿命。

2. 韧性:稀土元素的加入能够改善合金的韧性,使合金在受到冲击或振动时不易产生裂纹或断裂。

这种改善有助于提高合金的安全性和可靠性。

3. 硬度与耐磨性:由于新的相或改变后的相的形成,稀土元素的加入提高了合金的硬度和耐磨性。

这使得合金在高温、高压、高磨耗等恶劣环境下具有更好的性能表现。

五、实验结果与讨论通过实验,我们观察了不同稀土元素含量对Zn-25 Al-5 Mg-2.5 Si合金组织和力学性能的影响。

结果表明,适量稀土元素的加入能够显著细化晶粒,改变相结构,从而提高合金的抗拉强度、韧性和硬度等力学性能。

P204-P507-H2SO4体系萃取稀土元素的研究

P204-P507-H2SO4体系萃取稀土元素的研究
[ 3, $] : 6+ 3

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关于 !"#$ 与 !&#’ 或分别与其他萃取剂在盐酸或 硝酸等体系中的协同萃取的研究有一些报道 。 !&#’ 与 !"#$ 相比,具有酸性弱、萃合常数低等特点; 因此,在酸性条件下萃取能力较 !"#$ 低,且反萃更
"##1 6 #7 6 +# ;修订日期: "##1 6 +# 6 "# ! 收稿日期: 基金项目:国家自然科学基金( &#3’$#+& , &#1’$#+1 ) 资助项目 作者简介:李建宁( +7,+ 6 ) ,男,河北石家庄人,硕士研究生 ! 通讯联系人( ?%/QF<:RST#+"7U +"19 V;/ )
李建宁,黄小卫 ! ,朱兆武,龙志奇,彭新林,崔大立
!
( 北京有色金属研究总院稀土材料国家工程研究中心,有研稀土新材料股份有限公司,北京 +###,, )
摘要:对 !"#$ 与 !&#’ 混合萃取剂在硫酸介质中萃取分离 -. 和 )/ 的行为进行了研究。重点考察了在硫酸介质中,!"#$ 添加一定量 !&#’ 对稀土 萃取能力、反萃性能以及 -.%)/ 分离效果的影响。测定了不同比例的混合有机相在不同平衡酸度下的 -.,)/ 分配比以及协同系数,并得到 了相应条件下的 )/ 0 -. 分离系数。试验结果表明,!"#$ 与 !&#’ 混合体系在硫酸介质中萃取分离 -.,)/ 时存在不同程度的正协同效应。
!# $ " 平衡酸度对各萃取体系下 %& 和 ’( 分配比 的影响 " " 通过试验测定了不同比例的混合有机相在不 同平衡酸度下对 ’( 和 %& 萃取的分配比,其结果 分别示于图 $ 和 ! 。 从图 $ 和 ! 可以看出,在相同的平衡酸度下, 随着混合有机相中 )*+, 含量的增加,%& 和 ’( 的分 配比都逐渐下降,但均高于纯 )*+, 体系;在同样的 有机萃取体系下,随着水相平衡酸度的增加,%& 和 ’( 的分配比都急剧下降。

《稀土元素化学》研究生课程教学大纲

《稀土元素化学》研究生课程教学大纲

《稀土元素化学》课程教学大纲课程编号:010234英文名称:Rare Earth Element Chemistry一、课程说明1. 课程类别非学位选修课2. 适应专业及课程性质化学工程与技术(一级)、化学工程领域专业,选修3. 课程目的(1)我国稀土资源丰富,在稀土科技领域有领先的成果。

本课程通过对稀土元素、矿物特点、稀土元素的配分规律、稀土矿的提取和分离工艺以点带面的介绍,在扩大学生稀土知识面的基础上,加强学生对稀土矿物及其加工、分析和应用能力的了解。

(2)为化学工程与技术(一级)各专业开设这门课程有助于学生开阔视野、拓宽专业知识面、为毕业后从事相关技术工作奠定知识基础。

4. 学分与学时学分2,学时305. 建议先修课程无机化学、分析化学、矿物加工、分离工程6. 推荐教材或参考书目推荐教材:《稀土》徐光宪等编著,冶金工业出版社,1995参考书目:(1)《风化壳淋积型稀土矿化工冶金》池汝安、田君著,科学出版社,2006(2)《稀土元素》苏锵著河南科学技术出版社 1993(3)《稀土选矿与提取技术》池汝安、王淀佐著,科学出版社,19967. 教学方法与手段(1)运用多媒体教学手段授课,加强课堂信息量,使学生在有限的30 学时内尽可能多地学到稀土元素化学的基础知识与研究方法。

(2)以“研究性学习”教育理念来指导和组织本课程的教学,以学生为教学主体,激发学生的学习热情;学习新的一章前,布置该章的思考题促使学生读书自学来答题,学生带着问题来听课,老师讲课有的放矢,以具体稀土化合物的讲解来概括总结该大类化合物的共性与特征,介绍研究方法和研究现状;学完一章后,布置小论文题目,要求学生查阅一定数量的文献写出读书报告并将出色的报告在课堂上相互交流讨论,从而也培养学生阅读专业书刊主动获取知识的方法和习惯。

8. 考核及成绩评定考核方式:考查成绩评定:考查课:笔试(30%)+读书报告(20%)+课堂讨论及作业(20%)+到课(30%)9. 课外自学要求(1)布置小论文题目,要求学生查阅一定数量的文献写出读书报告(2)布置作业,要求学生查阅相关文献后独立思考完成。

石煤中稀土元素地球化学研究

石煤中稀土元素地球化学研究

石煤中稀土元素地球化学研究
齐啸威;陈健;李洋;江佩君;李秀丽;王嘉怡
【期刊名称】《中国煤炭地质》
【年(卷),期】2024(36)3
【摘要】在全面收集石煤中稀土元素含量资料的基础上,探讨了石煤中稀土元素的赋存状态,剖析了石煤中稀土元素的富集成因。

结果表明:不同地区石煤中稀土元素
含量的差异较大,但均高于中国煤和世界煤中稀土元素的背景值,稀土元素相对富集。

石煤中稀土元素的赋存状态多样,但以无机结合态或残渣态为主,部分石煤中稀土元
素与有机质有关,部分兼具有机态和无机态。

石煤中稀土元素富集的主要因素包括
海相沉积环境、沉积物源区供给、热液流体(酸性、碱性、高温岩浆热液和海底喷
流等)的侵入和地下水淋滤作用等。

L/H、LaN/YbN、δCe、δEu等地球化学参数
和稀土元素配分模式可推断石煤形成的物质来源和成矿条件等信息,具重要的地学
示踪理论意义。

【总页数】8页(P13-20)
【作者】齐啸威;陈健;李洋;江佩君;李秀丽;王嘉怡
【作者单位】安徽理工大学地球与环境学院
【正文语种】中文
【中图分类】P618.11
【相关文献】
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2.中子活化法研究中祁连清水沟蛇绿岩中稀土元素的地球化学特征
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5.电感耦合等离子体质谱法测定区域地球化学样品中的16种稀土元素方法研究
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2009年高考化学热点_稀土元素

2009年高考化学热点_稀土元素
CH2—O
(1)A 所属的化合物类型是 ____________。
(2)A 可由有机物 B 与无机物 C 通过 ____
反 应 制 得 ,B 的 结 构 简 式 为 ___________,C 的
分子式为 ____________。
(3)若 1 分子 B 在一定条件下可脱去 2 分子
水生成 D,则 D 的结构简式为 ____________。
一部分类比“—O—NO2”,来自于无机含氧 酸 。由
“R—CH2—” 和 “—O—NO2” 构 成 的 化 合 物 是 硝
酸酯,可知物质 A 为磷酸酯。(2)酯类可以通过酯
化反应来制备,而化合物 A 也是酯,同样可以通过
酯化反应来合成,在中学化学中有 R—CH2—OH+
浓 H2SO4
HO—NO2 △ R—CH2—O—NO2+H2O,则必然
符合题意的是①
②③⑤。选 B。
例 2 我国内
蒙古的白云鄂博拥有
世界上最大的稀土元素矿床。在提
炼时使稀土元素(以 RE 表示)与铁、
锰等分离的方法之一是在已处理的矿石的硫酸
浸出液中加入 Na2SO4 粉 末 ,使 稀 土 的 硫 酸 盐 转
化为沉淀:RE2(SO4)3+Na2SO4+xH2O=RE2(SO4)3· Na2SO4·xH2O↓。下列判断中正确的是
A.该反应属于可逆反应
B.RE 在化合物中的化合价为+3 价
C.生成的沉淀物属于酸式盐
D.反应表明 Na2SO4 的溶解度比生成物的溶
解度小
解析 由于该反应生成物为沉淀,不属可逆反
应,选项 A 错误。由 RE2(SO4)3 知 RE 在化合物中 的化合价为+3 价,选项 B 正确。生成物中没有酸

211274201_有色金属中稀土元素的化学分析

211274201_有色金属中稀土元素的化学分析

2023年 2月下 世界有色金属193有色金属中稀土元素的化学分析李 晶(中国建筑材料工业地质勘查中心宁夏总队,宁夏 银川 750000)摘 要:我国社会还处于发展阶段,工业崛起越来越多的行业,在生产的过程中,对于有色金属所提出的需求也在逐渐的增高。

目前众多产业中有色金属使用的范围变得越来越广泛,其显著的特点也呈现出了自身的优势,为相关行业的发展起到了不可忽视的促进作用。

有色金属作为众多工业中应用较为广泛的一种金属类型,是生产过程中的必要元素。

稀土元素所呈现出的特性和作用也是不相同的,因此还需要结合相应的有色金属使用情况,以及具体的元素情况进行分析。

基于此,本文将重点探讨有色金属中稀土元素化学分析的具体情况,以便于能够在一个良好的环境中,了解有色金属的使用现状,并且探讨稀土元素所包含的具体化学内容,从而提高有色金属使用的效果,实现相关行业的发展和进步。

关键词:有色金属;稀土元素;化学分析中图分类号:TG115.31 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2023)04-0193-3Chemical analysis of rare earth elements in non-ferrous metalsLI Jing(Ningxia Headquarters of China Construction Materials Industry Geological Survey Center,Yinchuan 750000,China)Abstract: Our country is still in the development stage, the rise of more and more industry, in the process of production, the demand for non-ferrous metals is also gradually increasing. At present, the use of non-ferrous metals in many industries has become more and more extensive, and its remarkable characteristics also show its own advantages, which can not be ignored to promote the development of related industries. As a kind of metal type widely used in many industries, non-ferrous metals are necessary elements in the production process. The characteristics and functions of rare earth elements are also different, so it is necessary to combine the corresponding use of non-ferrous metals and specific elements for analysis. Based on this, this paper will focus on the specific situation of chemical analysis of rare earth elements in non-ferrous metals, so as to understand the use of non-ferrous metals in a good environment, and discuss the specific chemical content of rare earth elements, so as to improve the use of non-ferrous metals, and realize the development and progress of related industries.Keywords: non-ferrous metals; Rare earth elements; Chemical analysis收稿日期:2023-01作者简介:李晶,女,生于1994年,汉族,宁夏银川人,本科,助理工程师,研究方向:安全评价。

喜马拉雅稀有金属伟晶岩的铪超常富集

喜马拉雅稀有金属伟晶岩的铪超常富集

喜马拉雅稀有金属伟晶岩的铪超常富集
谢磊1 田恩农2,3 饶乐1 王汝成1 XIELei1,TIANEnNong2,3,RAOLe1andWANGRuCheng1
1南京大学内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室,南京大学地球科学与工程学院,南京 210023 2河北地质大学,河北省岩石矿物材料绿色开发重点实验室,宝石与材料学院,石家庄 050031 3河北省战略性关键矿产研究协同创新中心,石家庄 050031 1StateKeyLaboratoryforMineralDepositsResearch,SchoolofEarthSciencesandEngineering,NanjingUniversity,Nanjing210023,China 2HebeiKeyLaboratoryofGreenDevelopmentofRockandMineralMaterials,SchoolofGemologyandMaterialsScience,HebeiGEOUniversity,
Abstract Zirconium andhafnium areimportantcriticalmetalsandtheyaremainlyfoundinthezirconZirconhafnonisaseriesof completesolidsolutionbecauseZrandHfhavesimilarcrystallochemicalproperties,andisdividedintofourgroups:zircon,hafnian zircon,zirconianhafnonandhafnonbasedontheHf#(Hf/(Zr+Hf)atomicratioincrystallochemicalformula)of<01,01~05, 05~09and >09,respectivelyIncontrasttozircon,whichisthemostcommonaccessorymineralinavarietyoffelsicrocks, naturalHfrichzirconandhafnonareextremelyrareduetothestrongZrandHfdifferentiationandthedifficultyofachievingultra enrichmentofHfThezirconianhafnonfoundinChinaislimitedtotheKoktokayNo1graniticpegmatite(LCTtype),AltaiInthis study,zirconianhafnon(Hf# upto067)isnewlyfoundintheTsalungelbaitelepidolitepegmatite,northernGyirongplutoninthe middleofHimalayanorogenBasedontheoccurrenceandthechemicalcomposition,fourkindsofzirconhafnonintheelbaite lepidolitepegmatiteareidentified:porousandmottledcoreZrn1,withthecompositionsofzirconandhafnianzircon;common homogeneousZrn2withdarkCLimages,roundedtheZrn1andasthecoreofthegrain,withthecompositionofhafnianzircon;Zrn 3andZrn4outermostofthegrain,havingthecompositionofhafnianzirconandzirconium hafnon,withthehigherY(upto49% Y2O3)andlowerY content(<16% Y2O3),respectivelyAllthestudiedzirconsalldropintothemagmaticandhydrothermal recrystallizedfieldsinthediscriminationdiagram ofrareearthelements(REEs).Threedistinctstagesofmagmatichydrothermal processesareidentified:(1)thecrystallizationoftheprimaryUrichzircon;(2)latemagmatictosubsolidusdissolutionprecipitation bytheactionofthefluids;and(3)thestrongZrHfdifferentiationandthecrystallizationofHfenrichedrimduetotheenrichedflux elements(Li,B,F,etc)andthemodifiedmeltconditioncausedbytheabundantcrystallizationoftheLiFminerals(egelbaite andlepidolite).ThemagmatichydrothermaltransitionisthemostsignificantstagefortheultraenrichmentofhafniumInaddition, hafnianzircon(Hf# upto027)isalsopresentintheTsalungspodumenepegmatiteandberylpegmatiteZircon(Hf# <004)is foundintheTsalungtourmalinemuscovitegraniteandYingxionggougraniteandpegmatiteItisproposedthatmagmaticfractionationis akeyelementfortheZrHfdifferentiationinthemelt,resultinginanincreasedHfcontentandadecreasedZr/Hfratioinzircons Combinedwiththeparagenesisoftheglobalhafnianzirconandzirconianhafnon,thesummaryofthecompositionsoftheHimalayan zircons,theindicatorofthezirconhafnonandtherelativepotentialresearchesofultraenrichedHfsystem areproposed Keywords Pegmatite;Raremetal;ZrHfdifferentiation;Magmatichydrothermaltransition

烧碱分解法提取白云鄂博选铌尾矿中的钪

烧碱分解法提取白云鄂博选铌尾矿中的钪
中, 反应比较剧烈, 体系颜色发生变化, 由 稀选尾矿的黑色到墨绿 化。
色再到土黄色, 粘稠度增大。 将碱溶渣水洗至中. I 生、 过滤、 干燥。 将
2 . N a O H溶液浓度对钪提取率的影响
碱饼用水调浆, 再用 6 m o l / L的盐酸溶解, 反应 3 h 后过滤, 检测浸
取定量稀选尾矿, 按矿碱比 l : 1 . 7 取N a O H固体, 配置成一系 列浓度的N a O H溶液。 稀选尾矿与N a O H溶液在铁碗中混匀后放


蕊弧 矗
烧碱 分解 法提 取 白云鄂博 选铌 尾矿 中的钪
张德 文 许 延辉 马升峰 赵 文怡 王英 杰 盂志军
( 安徽 包钢稀 土永 磁合 金 制造 有 限责任 公 司 包头稀 土研 究院)
摘 要: 本 文采 用烧碱 分解一 盐酸浸 出提取 白云鄂博选铌尾 矿 中的钪 , 研 究了矿碱 比 、 烧碱 溶液浓 度、 分解时间等对钪提
比岩石中高, 钪储量超过 1 4 万吨 。 钪在白云鄂博矿床中的分布
球磨过 2 0 0目 筛备用。 趋于分散状态, 无明显或较大的富集特征。 矿床中的铁矿物、 稀土 究院提供,
表 1 选 铌尾 矿的化学成分含量
三、 试验 方 法及 结果 讨论 将稀选 尾矿与烧碱液按 一定 的矿碱 比混匀后 ,放 在
洗、 过滤、 干燥和酸溶, 检测浸出液中的S c 0 , 浓度, 并计算提取率
( 结果见图2 ) 。
汽 车 车身 轻 量 化设 计的 途径
王延 安 赵 长金
( 安徽 华菱汽 车有 限公 司 )
摘 要: 汽车车 身轻 量化 不仅 可 以减轻 汽车整车装备
质量、 降低 制造 成 本 . 而且 可 以提 高 汽 车 的 相

稀土元素化学第一章

稀土元素化学第一章

1.冶金工业上的应用: (1)净化钢液,提高强度。(稀土元素对S,O亲和
力强,可起到净化钢液的作用。减少有害元素,改善钢的 性能。
如:提高抗热强度、抗腐蚀性能,减少表面缺损、 裂纹,改善加工性能,消除热脆性等)
(2)提高球墨铸铁的耐磨耐腐蚀性。(因稀土加到 铸铁中,使铸铁中的石墨成球状结构,使它们能深入到基 体内部,石墨球间相互独立,器件表面不易剥落,寿命提 高)
类等形式存在。
1-3稀土元 素在自然界的 存在
❖§1-3稀土元素在自然界的存在 1.稀土元素在自然界的同位素: 已发现稳定的同位素有50多种,多种同位素混 合存在于自然界中。 Pr,Tb,Ho,Tm,Y 无同位素,只有一种核素; 其余均有同位素: 有些同位素具有放射性: 如 :138La, 142Ce,144Nd, 147- 149Sm,152Gd, 176Lu 为放射性同位素。
当时人们认为铈土和钇土 都是单一的元素, 但在研究时发现,它们的性质因制备方法不同而不 同_______________
这说明它们都是混合氧化物。 经过一个世纪的艰苦努力,1907年人们从钇土 中分离出了最后一个元素Lu的氧化物。这期间经历 了一百多年。
61号元素Pm 的发现: 61号元素Pm 是放射性元素,147Pm T1/2:2.64
它们紧密结合共生于相同的矿中。它们在矿中的存在 有三种情况: (1)参与矿物晶格是矿物不可缺少的部分,即形成 稀土矿。
如:独居石(Ce,YPO4),氟碳铈矿(CeCO3F) (2)以类质同晶置换(钙,锶、钡、锰、锆、钍) 的形式分散在造岩矿中。如磷灰石,钛铀矿等。 (3)呈吸附状态存在于粘土矿、云母等矿中。
徐光宪著《稀土》。
第一章:稀土 元素概论
稀土元素化学是无机化学的重要分支。由于稀土元素最后一个电 子填在4f轨道上,使得它们具有与其它过渡元素不同的电子结构, 导致稀土元素在原子、分子及化合物性质上都有别于其它过渡元 素。因此深入研究它们的结构和性质对无机化学的发展具有重要 的意义。

稀土-碱土金属异核配合物的合成及晶体结构

稀土-碱土金属异核配合物的合成及晶体结构

8 m L H z O和 2 m L C z H s O H的混合溶剂中 , 用三乙胺调节 p H为4 左右 , 充分搅拌均匀后将其转移至 2 5 m L 反应釜中, 于1 6 0。 C 恒温 3 d , 程序降温至室温 , 过滤 , 在空气 中干燥 , 得到适合单晶衍射的浅绿色立方块 状 晶体. 基于 P r 计 算得产率为 3 1 %. 元 素分析结果 C 钾 M g 6 0 , 。 P r 4 H : ( 实 验值 ) c , 2 1 . O 9 ;H , 3 . 1 8 ;( 理论 值 )c, 2 2 . 0 2 ;H, 3 . 2 3 . 红外 数 据 ( K B r 压片 , U / c m ) : 3 5 5 2 ( w) , 2 9 2 0 ( w) , 2 3 5 7 ( w ) , 1 6 2 9 ( s ) , 1 4 3 7( s ) .
关键词 : 金属有机框架配合物 ; 异核配合物 ; 孔 洞结构 ;单晶结构
中图分 类号 : 0 6 1 4 文献标识码 : A 文章编号 : 2 0 9 5 — 0 6 9 1 ( 2 o 1 5 ) O l 一 0 0 5 3 — 0 3
金属有机框架配合物是配合物的一个研究分支 , 因其具有丰富多样 的结构及在气体存储和分离 、 催 化, 磁性 、 光学及生物医学方 面的潜在应用n , 受到广大研究者的青睐. 目前研究的配合物大多集中在 3 d
使用 N i c o l e t F T - I R 傅 里 叶红 外光谱 测 定 的.
1 . 2 配合 物{ [ P n ( o d a ) z Mg 4 ] [ Mg z ( r i : O ) 。 2 ] ・ 6 H: O) n ( 1 ) 的合成
将 P r ( N O 3 J 3 ’ ( H 2 0) 6 ( 0 . 5 m mo l , 0 . 2 2 g ) , Mg O( 1 . 5 m mo l , 0 . 0 6 g )和 H 2 o d a( 3 m mo l , 0 . 4 0 g ) , 加 入

《稀土元素对Zn-25Al-5Mg-2.5Si合金组织和力学性能的影响》范文

《稀土元素对Zn-25Al-5Mg-2.5Si合金组织和力学性能的影响》范文

《稀土元素对Zn-25 Al-5 Mg-2.5 Si合金组织和力学性能的影响》篇一一、引言稀土元素因其独特的电子结构和化学性质,在金属材料中具有显著的改善作用。

Zn-25 Al-5 Mg-2.5 Si合金是一种轻质高强度的合金材料,其组织和力学性能对于多种工程应用具有重要意义。

稀土元素的加入能够有效提高该合金的综合性能。

本文着重探讨了稀土元素对Zn-25 Al-5 Mg-2 Si合金组织和力学性能的影响。

二、实验方法1. 材料制备本实验采用Zn-25 Al-5 Mg-2.5 Si合金为基础材料,分别添加不同含量的稀土元素(如La、Ce等),制备出不同稀土含量的合金样品。

2. 实验过程通过熔炼、铸造、退火等工艺处理,制备出不同稀土含量的合金试样。

然后,对试样进行显微组织观察和力学性能测试。

三、稀土元素对合金组织的影响1. 显微组织观察通过金相显微镜和扫描电子显微镜观察发现,稀土元素的加入明显改变了Zn-25 Al-5 Mg-2.5 Si合金的显微组织。

稀土元素能够细化晶粒,提高合金的致密度和均匀性。

此外,稀土元素还能在晶界处形成稳定的化合物,提高晶界的强度和稳定性。

2. 晶粒尺寸和相结构变化稀土元素的加入使得晶粒尺寸明显减小,晶界更加清晰。

同时,稀土元素还能影响合金的相结构,促进新相的形成和稳定。

这些变化有助于提高合金的力学性能。

四、稀土元素对合金力学性能的影响1. 硬度实验结果表明,稀土元素的加入显著提高了Zn-25 Al-5 Mg-2.5 Si合金的硬度。

随着稀土含量的增加,合金的硬度呈现先增加后稳定的趋势。

这主要是由于稀土元素的细化晶粒和稳定晶界作用,使得合金的耐磨性和抗拉强度得到提高。

2. 抗拉强度和延伸率稀土元素的加入使得合金的抗拉强度得到显著提高,同时延伸率也有所增加。

这得益于稀土元素对晶粒尺寸和相结构的改善作用,以及在晶界处形成的稳定化合物提高了晶界的强度和稳定性。

此外,稀土元素还能净化合金中的杂质元素,进一步提高合金的力学性能。

离子吸附型稀土资源研究进展、存在问题及今后研究方向

离子吸附型稀土资源研究进展、存在问题及今后研究方向

收稿日期 !"#$ B"> B#A" 接受日期 !"#$ B"> B!" 基金项目 中国地质大调查项目***我国离子吸附型稀土战略调查及研究项目##!#!"##!!">"@$ 作者简介 王登红!研究员!博士生导师!从事矿产资源研究% 5DEFG:& IFLO\*LON(LOJKGLF;&(E%
对于矿业权设置和开采总量控制指标等方面的管理工作今后只能加强不能放松
关键词 离子吸附型稀土矿 成矿机制 勘查技术 开采方式 矿政管理
中图分类号 PA#>;= PA#!
文献标识码 0
稀土元素#-55K$ 指包括镧系元素及钇'钪在内 的 #= 种元素% 稀土元素因其特殊而广泛的用途被誉 为+ 万能之土, '+ 工业维生素, '+ 农业激素, '+ 战争金 属,% 稀土矿产资源所发挥的经济'社会效益日益显 著!需求量持续增加!已成为国内外公认的关乎新兴 产业发展的战略性资源(#) % 离子吸附型稀土矿床富 含铕'铽'镝等其他途径难以获得的'附加值又极高的 中稀土和重稀土元素!且开采成本低'矿山生产周期 短!在各种稀土矿床类型中独占鳌头% 该类型稀土矿 床作为中国独具特色的珍贵资源!一直是按照涉密矿 种来对待的% 国外千方百计想了解中国离子吸附型 稀土矿产资源的基本特征!也试图寻找类似矿床!但 目前为止尚未找到可匹敌者%
第< 期
王登红!等&离子吸附型稀土资源研究进展'存在问题及今后研究方向
第 $! 卷
生活化迁移!在风化壳内重新分布!直至随地表'地 下水彻底流失% #;%"地形地貌

稀土元素的生物毒害性研究进展

稀土元素的生物毒害性研究进展

稀土元素的生物毒害性研究进展王园园;傅浩洋;朱建喜;何宏平;梁晓亮【期刊名称】《地球化学》【年(卷),期】2024(53)1【摘要】稀土由于具有独特的物理化学性质,被广泛地应用于电子、冶金、机械、石油化工等多个领域。

随着其应用范围的不断扩大,稀土元素不可避免地进入环境,并可能通过食物链、呼吸、皮肤接触等多种途径对人类健康产生威胁。

因此,研究稀土元素的生物毒害性有利于增强对稀土元素的全面认识,对评估稀土环境风险具有重要意义。

本文综述了近年来稀土元素的生物毒害性研究进展,主要包括:稀土元素对植物、动物和人体的生物毒害效应及其机制;稀土元素的不同暴露方式及其健康影响;稀土元素的安全临界剂量研究进展。

当前由于人们对稀土元素的生物毒害效应认识不足,因此,未来应加强对稀土不同暴露方式下的人体健康效应的关注。

尤其需要注意在离子吸附型稀土矿大面积出露的华南地区,自然区的暴露作用不容忽视,特别要警惕人群的摄食量和与稀土元素可能有关的病症;基于现有对稀土暴露方式的认识,优化作业流程并加强管理,减少甚至切断相关稀土暴露源;加快建立并推行稀土安全临界剂量标准,为稀土污染评价和环境治理提供参考。

【总页数】14页(P3-16)【作者】王园园;傅浩洋;朱建喜;何宏平;梁晓亮【作者单位】中国科学院广州地球化学研究所/广东省矿物物理与材料重点实验室;中国科学院深地科学卓越创新中心;中国科学院大学;同济大学环境科学与工程学院【正文语种】中文【中图分类】X142;X835;R114【相关文献】1.稀土元素对微生物的生物学作用研究进展2.稀土元素对植物的生物有效性研究进展3.生物措施缓解酸性土壤铝毒害研究进展4.海洋生物毒素的分类、毒害作用机制及检测技术研究进展5.生物脱氮中工程纳米颗粒的毒害作用及减毒措施的研究进展因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

《稀土元素对Zn-25Al-5Mg-2.5Si合金组织和力学性能的影响》

《稀土元素对Zn-25Al-5Mg-2.5Si合金组织和力学性能的影响》

《稀土元素对Zn-25 Al-5 Mg-2.5 Si合金组织和力学性能的影响》篇一一、引言随着材料科学技术的快速发展,合金作为一种具有广泛应用的材料,其组织和力学性能的优化成为研究热点。

稀土元素因其在合金中独特的物理和化学性质,常被用来改善合金的性能。

本篇论文将研究稀土元素对Zn-25 Al-5 Mg-2.5 Si合金组织和力学性能的影响。

二、实验材料与方法本实验采用的合金为Zn-25 Al-5 Mg-2.5 Si,并向其中添加不同含量的稀土元素进行实验。

采用的主要实验方法包括合金的制备、热处理、金相组织观察和力学性能测试等。

(一)合金的制备首先,按照设定的成分比例将稀土元素与Zn-25 Al-5 Mg-2.5 Si合金混合,然后进行熔炼和铸造,得到不同稀土元素含量的合金试样。

(二)热处理对制备好的合金试样进行热处理,包括固溶处理和时效处理等,以观察合金的微观组织变化。

(三)金相组织观察利用光学显微镜和电子显微镜等工具,观察合金的微观组织结构,包括晶粒大小、相的分布和形态等。

(四)力学性能测试对合金进行拉伸、压缩等力学性能测试,以了解其力学性能的变化。

三、稀土元素对Zn-25 Al-5 Mg-2.5 Si合金组织的影响(一)稀土元素对晶粒大小的影响实验结果表明,稀土元素的添加可以显著细化Zn-25 Al-5 Mg-2.5 Si合金的晶粒。

随着稀土元素含量的增加,晶粒大小逐渐减小,晶界更加清晰。

这是因为稀土元素在合金中可以起到异质形核的作用,促进晶粒的细化。

(二)稀土元素对相分布和形态的影响稀土元素的添加还会影响合金中相的分布和形态。

稀土元素可以与合金中的某些元素发生反应,形成新的相,这些新相的分布和形态对合金的性能有重要影响。

例如,稀土元素的添加可以使得合金中的第二相更加均匀地分布在基体中,从而提高合金的性能。

四、稀土元素对Zn-25 Al-5 Mg-2.5 Si合金力学性能的影响(一)拉伸性能实验结果显示,稀土元素的添加可以显著提高Zn-25 Al-5 Mg-2.5 Si合金的拉伸性能。

浅谈有色金属中稀土元素的化学分析

浅谈有色金属中稀土元素的化学分析

浅谈有色金属中稀土元素的化学分析
王峥琳
【期刊名称】《石化技术》
【年(卷),期】2016(023)010
【摘要】金属材料中的稀土元素就好比是维持人体生命的维生素,它能够使有色金属的强度和它的合金的强度明显增加从而延长其使用寿命,并且可以让金属颗粒更加细致.稀土元素因为具有优越的使用性能,所以普遍把它运用到研究有色金属领域.【总页数】2页(P103,111)
【作者】王峥琳
【作者单位】黑龙江省有色金属地质勘查七0三队黑龙江哈尔滨150000
【正文语种】中文
【相关文献】
1.有色金属中稀土元素的化学分析及应用 [J], 陈鹏
2.浅谈有色金属中稀土元素的化学分析 [J], 马荧朝
3.分析稀土元素在有色金属中的化学分析及应用 [J], 李婷婷
4.浅谈有色金属中稀土元素的化学分析 [J], 陈贵青
5.论有色金属中稀土元素的化学分析 [J], 刘倩倩; 刘玮
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1、在镧系元素的7个4f轨道中,可容纳7个未成对电 子。是顺磁磁化率最大的一族元素。
2、在镧系元素的4f轨道中的电子受外层5S2 5P6 的电 子所屏蔽,受外场的影响较小。
3、有些稀土化合物具有很高的饱和磁化强度。 4、有些稀土化合物具有很高的磁各向异性常数K。 5、有些稀土化合物具有很高的磁致伸缩常数入。 6、有些稀土化合物具有很高的磁光旋转能力。
两个元素是特例: 58号铈元素,实验测定出它的结构是[Xe] 6s24f15d1;
64号元素钆是[Xe]6s24f75d1,而不是 6s24f8;
2.1.3 镧系元素自由离子的基态 电子组态
• 三价[Xe]4fn • 二价[Xe]4fn+1 • 四价[Xe]4fn-1
M2+: Sm Eu Tm Yb M4+: Ce Pr Tb Dy
• (6)与非金属作用:置换、复合金属氧化物
2.3.2 稀土元素的氧化还原性质
• +2价+4价的稳定性可从镧系元素的第三第四电离 势说明.Ce4+在水溶液中稳定存在 ,其它制备困难。 铈电位与体系酸度有关:1N HClO4 1.70v
1N H2SO4 1.44v
1N HNO31.61 v
• Pr4+ Tb4+有很强的氧化性,能迅速把水氧化。 水溶液中Sm2+ (血红色)Eu2+(淡黄色) Yb2+(淡黄色),其中Eu2+在水溶液中可保 持相当长时间。
第二章 稀土元素的电子层 结构及其性质
2.1 稀土元素的电子层结构 2.2 镧系收缩和镧系元素的原子半径、
离子半径 2.3 稀土元素的化学性质:金属活泼密度、熔沸点、
光学、磁学性质、离子颜色
2.1.1 稀土元素在周期表中的位置
2.1.2 稀土元素的电子层结构
• (1)与氧作用:La、Ce 、Eu在空气中易失光 泽,干燥空气中生成氧化物,保护膜(Ce---Ce2O3----CeO2)。
• (2)与其它非金属作用:硫化物、卤化物、 碳化物、氮化物、氢化物等,组成复杂。
• (3)与水作用:与铝相似,冷水中缓慢分解, 热水中快。
• (4)与酸作用:放氢。
• (5)与金属作用:SmCo5 Sm2Co17 LaNi5 La2Mg17
• 大多数稀土金属呈现顺磁性。 比如:钆在0℃时比铁具更强的铁磁性。 铽、镝、钬、铒等在低温下也呈现铁磁性, 镧、铈的低熔点和钐、铕、镱的高蒸气压表 现出稀土金属的物理性质有极大差异。
• Ln(OH)3 PH 6-8 Ce(OH)4 PH 0.7-1.0
2.4稀土元素的物理性质
• 2.4.1稀土元素的密度、熔点、沸点 • 稀土金属除Pr Nd为淡黄色外,其余均具有
银白色或灰色的金属光泽。 • 密度:Sc 2.99 Y 4.47 Ln6-10(随原子序数
而增大) 。 • 熔点:较高。随原子序数而增大。Eu和Yb
2.1.4镧系原子和离子基态时 能级分裂
• 镧系原子和离子的基态电子组态中有较多 的状态数: f1 f13----14 f2 f14----91
f3 f11----364 f4 f10----1001
f5 f9 ----2002 f6 f8----3003
• 考虑电子之间库伦斥力的微扰后,能量相 同的简并态发生能级分裂,每一个能级用 光谱项来表示,进一步考虑电子自旋-轨道 偶合作用的微扰,简并能级用光谱支项 (2s+1LJ)表示。
• 对于镧系元素,从镧到镥随着原子序数的 逐渐增大,原子半径、离子半径却逐渐减 小(见表2-3)。
收 缩 更 加 明 显
2.3稀土元素的化学性质
• 2.3.1 稀土金属的活泼性 • 电负性:1.06---1.14 Ca 1.04 • 电极电势:
La3+/La= -2.52v Lu3+/Lu= -2.25v Sc3+/Sc =-1.88v Y3+/Y =-2.37v Ca2+/Ca=-2.76v • 电离势: I1 < I2 < I3
• Eu2+ + H+----- Eu3+ +1/2 H2 • Eu2+ + H+ +1/2 O2 ----- Eu3+ +1/2 H2O2 • 4Eu2+ + 4H+ + O2 ----- 4 Eu3+ +2 H2O
2.3.3 稀土元素的酸碱性
• La氢氧化物的碱性最强,轻稀土氢氧化物 的碱性比重稀土的稍强。氢氧化物开始沉 淀的PH:Sc(OH)3 PH 4.9
2.2 镧系收缩和镧系元素的原子半径 和离子半径
• 镧系收缩是指从镧到镥随着原子序数的增 加,它们的原子半径、离子半径均逐渐减 小的现象。 镧系收缩是由镧系原子和离子的特殊电子结 构引起的。从钪到镧,原子序数增加很多, 即核电荷增加很多,核外电子也增加很多, 而且电子层数也逐一增加。
• Sc有4层电子,最外层为4s2。Y有5层电子, 最外层为5s2。而镧有6层电子,最外层为6s2。 因此,它们的原子半径、离子半径必然依 次增大。
光 ,相应的发光体分别称为荧光体和磷光体。)
固体发光物质的组成主要是由基质(作为材 料主体的化合物)和激活剂(少量的作为 发光中心的掺杂离子)所组成。
所以发光就是指物体不经过热阶段而将其 内部以某种方式吸收的能量直接转换为非 平衡辐射的现象。
稀土元素发光的性能特点:
1.能级跃迁有:f-f跃迁和d-f跃迁 2.镧系中间元素+3价态离子的发射光谱主要是锐线
谱。 3.+3价稀土离子具有如下发光特点:
a.具有f-f跃迁的稀土发光材料的发射光谱呈线状, 色纯度高。 b.由于4f轨道处于内层,很少受到外界环境的影响, 材料的发光颜色基本不随基质的不同而改变。 c.荧光寿命长 d.光谱形状很少随温度而变,温度猝灭小,浓度猝 灭也小。
2.4.3 稀土元素的磁学性质
反常。
2.4稀土元素的物理性质
• 2.4.1稀土元素的密度、熔点、沸点
2.4.2稀土元素的光学性质
发光:某一固体化合物在受到电磁波、带电粒子、 电能、机械能及化学能等作用激发时,会发生能 量的吸收、存储、传递和转换过程。
根据发光持续时间的长短把固体发光区分为荧光 和磷光两种 。 ( 发光持续时间小于10-8秒的称荧光,大于10-8秒的称磷
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