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《稀土元素及其在炼铁和炼钢中的应用》

  • 来源专题：关键矿产
  • 编译者： 欧冬智
  • 发布时间：2024-07-24

  • 稀土元素 (REE) 因其卓越的特性而被广泛应用于炼铁和炼钢，例如能够诱导细化微观结构和改变夹杂物形态。稀土元素被添加到钢铁中以满足特定要求，它们在提高最终材料的质量方面发挥着重要作用。与在钢中添加稀土元素相关的技术也被用于开发新一代钢材。稀土元素的化学性质和状态早已为人所知，但其应用研究尚不深入。二战期间，人们发现在钢中添加稀土元素可以大大改善钢的性能，此后稀土元素在钢铁生产中得到广泛应用。稀土元素由元素周期表中原子序数从 57（镧）到 71（镥）的 15 种元素组成，正式名称为“镧系元素”，但通常称为“镧系元素”。稀土元素钷（Pm，原子序数 61）性质不稳定。钇（Y，原子序数 39）通常被视为稀土元素，因为它在化学和物理上与镧系元素相似且具有亲和性。钪（Sc，原子序数 21）在化学上与稀土元素相似，因此有时也将其包括在稀土元素中。

  • 原文来源：http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=Mzg2NjY1NDY0NA==&mid=2247558824&idx=3&sn=003150cd5886d90c0a2b51c76482319d&scene=0
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  • 《刘玉宝：“稳住”稀土元素 激活稀土潜能》
    • 来源专题：中国科学院文献情报制造与材料知识资源中心—领域情报网
    • 编译者：冯瑞华
    • 发布时间：2022-07-21
    • 内蒙古是我国北方重要的生态屏障，生态保护和生态建设是其高质量发展的基石和永恒的话题。近十年来，内蒙古始终坚持逐绿而行，在“生态优先，绿色发展”的道路上走出了自己的特色，特别是在“一湖两海”治理、草原生态修复和节能减排等方面，取得了令人瞩目的成绩。同时，内蒙古发力现代煤化工、新能源装备制造、稀土、有色金属、生物医药等产业，通过科技创新改变粗放发展模式，走出了一条高质量发展的新路子。 　　“在包头城市发展史上，如果说有什么产业能让全国的精英汇聚于此并为之终身奋斗，稀土产业就是其中之一。”包头稀土研究院金属材料研究所所长刘玉宝接受科技日报记者采访时说。 　　十多年前，刘玉宝来到包头稀土研究院学习，在他看来，过去十年绝对算得上是一段激情燃烧的岁月。 　　“当时我的导师张先恒找我谈话，他说，包头的稀土产业大有可为，你到那儿可以干一番事业！我就满怀信心地来了。”刘玉宝说道。 　　“要想在先、做在前，默默坚守。”在刘玉宝眼里，2009年，包头稀土产业科技创新还只能算一个沉睡中的“巨人”，前人留下了许多科研课题有待进一步探索。 　　“刚开始我进包头稀土研究院，先从前辈的科研论文中寻找轻稀土的突破方向。那时候，每天早晨我们的伙食是一碗粥，两三块盐水泡过的萝卜，因为我们想把省下来的时间用来做科研。”他回忆。 　　作为稀土钢先驱，早在20世纪60年代，包钢集团就开始尝试相关研究。随着稀土金属分离、提纯技术的不断进步，加之国家对先进材料的高度重视，近年来，以包钢集团为代表的企业、科研单位又掀起了一波新的稀土钢研究热潮。 　　在此背景下，刘玉宝找到了将心中理想变为现实的途径。他开始研究如何在钢中加入稀土，在新材料制备技术研发方面蓄力前行。 　　根据稀土元素化学性质活泼，易与氧、硫、氮等元素作用的特点，综合考虑加入过程的各个因素，刘玉宝不断尝试，最终开发了适合稀土钢工业生产用的稀土铁合金产品及其制备技术。 　　“2017年12月1日，是我们研发成功的日子。”当清晨的第一缕微光照进实验室和中试车间，同伴们胜利的欢呼声让刘玉宝印象深刻。 　　实验室里的坚守、多少个深夜的煎熬……往事如电影画面般一帧帧回放。 　　“执着、奋斗的精神没有变，不能变。”刘玉宝说。 　　独行快，众行远。作为包头稀土研究院金属材料研究所负责人，刘玉宝积极投身到中试生产现场，带领团队成员通过技术创新、工艺优化以及调整原材料等方式降低制造成本。高纯稀土金属镱中试生产过程中通过加大装料量、优化工艺、废金属回收等手段，使生产每公斤金属的耗电量降低1—2度。 　　稀土之梦，问天之路。虽然刘玉宝和同事们研制的只是航天器许许多多部件中的一个，但是从冶炼、制粉到烧结再到最后的压制成型，温度系数的提高、精确度的实现……所有这些指标的背后都是一次次艰辛的努力和探索，都凝结着匠人精神。在刘玉宝眼中，个人成长的十几年，也是包头稀土行业壮大的十几年。 　　乘着科技创新的东风，包头稀土研究院金属材料研究所一路高歌猛进，先后完成了20余项国家级、省部级项目，涉及有价资源综合利用、稀土熔盐电解、稀土合金制备、高纯稀土金属制备等研究领域。 　　刘玉宝坚信，从民用产品到汽车装备，从船舶到航空航天，从信息化到智能化，包头稀土人将引领着中国稀土材料产业不断前行，用他们的智慧、心血与努力，助推中国稀土科技的发展。
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  • 《深海生物磷灰石中稀土元素的吸附时间及其富集机制的新进展》
    • 来源专题：深海资源开发
    • 编译者：徐冰烨
    • 发布时间：2024-09-10
    • 近日，海洋三所地质室、分析测试中心与与中国科学院广州地球化学研究所合作，在深海生物磷灰石中稀土元素的吸附时间及富集机制方面取得新进展。该成果以题为“Uptake time and enrichment mechanism of rare earth elements in deep-sea bioapatite ”，在线发表于国际知名地学期刊《Chemical Geology》（TOP期刊）。我所徐勇航正高级工程师为第一作者和通讯作者。 稀土元素广泛应用于高科技、新材料、新能源等领域，是一种重要的关键金属。深海稀土是近年来新发现的一种富集中－重稀土的海洋矿产资源，其资源量远超陆地稀土储量。生物磷灰石（包括鱼牙、骨头碎屑等）不仅是深海稀土的重要赋存矿物之一，而且磷灰石中吸附的稀土元素可以用来构建古海洋环境等重要信息。然而，最近的一些研究认为磷灰石中的稀土可能会受到后期成岩作用的影响，而且铁锰结核中的稀土元素可能会迁移到包裹的鱼牙中，这些的磷灰石就不能保存原始的古海洋信息。
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