综合评述

  • 稀土掺杂沸石发光材料

    李焕荣;

    稀土掺杂沸石是一类重要的催化剂,在石油炼制领域发挥着不可替代的作用。同时,由于稀土离子特殊的电子结构,稀土掺杂沸石也是一类重要的发光材料,在荧光传感与检测以及白光LED照明等领域具有潜在的应用价值。本文总结了近年来稀土掺杂沸石发光材料的重要研究进展,重点介绍了稀土掺杂沸石发光材料的制备方法、发光增强策略及其在多个领域的应用,并对其未来的发展前景进行了展望。

    2023年02期 v.44;No.265 1-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 2217K]
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  • 稀土熔盐渣中有价金属综合回收技术研究现状及进展

    梁颜祯;邱廷省;邓建红;朱冬梅;吴昊;王淼;

    中国是稀土生产大国,在每年的工业生产中都会产生大量的稀土固废,其中熔盐电解法制备稀土金属过程中产生的熔盐电解冶炼渣成分复杂、稀土含量较高(20%~80%,以稀土氧化物计)。结合国家稀土资源的可持续发展战略,本文针对稀土熔盐渣中稀土元素等有价金属的综合回收方法进行了综述总结,包括酸浸回收法、碱转酸浸法、盐转焙烧法等工艺,分析对比了各回收工艺的原理、特点和优劣,总结概述了各工艺综合回收稀土等有价金属时的最佳条件,为后续探究高效回收稀土等有价金属的工艺、解决稀土资源短缺问题提供了参考与技术支持。

    2023年02期 v.44;No.265 13-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 1176K]
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研究论文

  • 磁性La-Al双离子交联SA聚合物凝胶球的制备及吸附性能

    吕婕;李北罡;

    为制得高效绿色吸附材料,采用液滴聚合法通过La(Ⅲ)-Al(Ⅲ)双离子交联海藻酸钠(Sodium alginate, SA)及Fe_3O_4反应制得一种新型磁性聚合物凝胶球(Fe_3O_4@Al-SA-La),用XRD、SEM、FT-IR、UV-Vis等对其进行了表征,并直接用于对水体中直接棕2(Direct Brown 2, DB 2)和直接棕95(Direct Brown 95, DB 95)染料的吸附,探究了制备条件和吸附条件对该吸附剂性能的影响。结果表明,在SA、La(NO_3)_3和Fe_3O_4溶液浓度分别为16 g·L~(-1)、30 g·L~(-1)和3.2 g·L~(-1), La(Ⅲ)-Al(Ⅲ)双离子摩尔比为3∶4时,将25℃下制得的凝胶球0.05 g用于吸附处理浓度分别为2500 mg·L~(-1)和2000 mg·L~(-1)的DB 2和DB 95溶液,在接触时间为120 min时吸附量分别达到1178 mg·g~(-1)和954 mg·g~(-1),且吸附过程均符合拟二级速率模型,Langmuir模型可准确描述染料的吸附行为。通过对吸附染料前后凝胶球的FT-IR、UV-vis和XPS谱图变化分析说明Fe_3O_4@Al-SA-La凝胶球主要通过静电吸附作用、氢键作用和络合作用来实现对染料的高效吸附,并能对pH 2.0~10.0酸度范围的染料废水进行有效净化,且低价环保和易回收,极具发展潜力。

    2023年02期 v.44;No.265 24-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 3458K]
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  • Nb掺杂(Bi0.5Na0.5)0.91Pr0.02Ba0.07TiO3无铅弛豫铁电陶瓷储能性能研究

    李晓伟;安胜利;韩沛;

    通过固相烧结法掺杂微量Nb到(Bi_(0.5)Na_(0.5))_(0.91)Pr_(0.02)Ba_(0.07)TiO_3无铅铁电陶瓷,对其相结构、微观形貌、储能行为及介电行为进行了研究。所有样品都形成了单一的钙钛矿相,晶粒细小,Nb掺杂有效地抑制了晶粒长大,在保持较大饱和极化强度基础上降低了剩余极化强度且提高了(Bi_(0.5)Na_(0.5))_(0.91)Pr_(0.02)Ba_(0.07)TiO_3铁电陶瓷电场强度。掺杂量为0.05 mol时陶瓷在场强139 kV/cm下最大可释放储能密度达到1.85 J/cm~3,储能效率达到65.75%,获得了较大的介电常数1250且保持稳定。

    2023年02期 v.44;No.265 38-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 2121K]
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  • Mg-5Sm-2Gd合金的热压缩行为

    王海宁;李萍;张清;

    用铸造工艺制备Mg-5Sm-2Gd镁合金,使用Gleeble-1500热模拟试验机,在温度为300℃~450℃,应变速率为0.01 s~(-1)~1 s~(-1)的条件下,对铸态Mg-5Sm-2Gd合金进行热压缩实验,分析合金的流变应力与组织变化。结果表明,降低温度或增大应变速率,合金的热压缩流变应力增大。合金在热压缩过程中发生了动态再结晶。合金在300℃时激活能过大,不适合进行热压缩。在350℃~450℃范围内构建了合金的热压缩流变应力本构方程,其中热压缩激活能为232.017 kJ/mol。流变应力预测值与实际值误差绝对值在5.17%以内。

    2023年02期 v.44;No.265 45-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 1602K]
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  • 双层NdFeB永磁磁组的设计及数值模拟

    高磊;黄焦宏;刘翠兰;张英德;金培育;李兆杰;

    磁场系统的设计是磁制冷技术中重要的研究内容,设计了一种新型的NdFeB永磁磁组,并研究了不同参数下磁场的分布。设计的双层NdFeB永磁磁组可产生高匀强磁场,大小连续可调。三维有限元模拟结果表明,双层NdFeB永磁磁组中心轴线上最大磁感应强度随磁组高度的提高而增强,并趋于稳定。NdFeB磁块内外半径比的提高有利于提升匀强磁场的大小,但占用的空间和费用逐渐提高。NdFeB永磁块的剩余磁感应强度影响匀强磁场的大小,优化磁组尺寸和挑选不同型号的NdFeB永磁块可以实现匀强磁场大小范围的调节。

    2023年02期 v.44;No.265 52-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 1538K]
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  • 黄色长余辉材料Ba6Al18Si2O37∶Eu2+, RE3+的制备及发光性质

    赵然;安想;

    采用高温固相法以碱土硅铝酸盐体系Ba_6Al_(18)Si_2O_(37)为基质,选取Eu~(2+)为激活剂,通过不等价取代的方式引入稀土离子RE~(3+)调节基质内部缺陷,成功制备了一系列黄色长余辉材料Ba_((6-x-y))Al_(18)Si_2O_(37)∶xEu~(2+),yRE~(3+)(RE=La, Ce, Pr, Nd, Sm, Gd, Tb, Dy, Tm, Ho, Er, Lu)。以Ba_((6-x-y)) Al_(18)Si_2O_(37)∶Eu~(2+), Tm~(3+)为代表详细研究其结构、发光、余辉、缺陷及热释光谱,利用X射线粉末衍射仪对样品的结构进行了表征,证明所得到的荧光粉具有单一结构,掺杂离子的加入并没有改变晶体结构。在366 nm紫外光激发下,样品出现一个主峰位于555 nm的宽带发射,对应于Eu~(2+)的4f~65d~1→4f~7的跃迁发射。黄色长余辉材料Ba_6Al_(18)Si_2O_(37)∶Eu~(2+),Tm~(3+)可被可见光激发,黄色余辉保持肉眼可见亮度(>0.32 mcd/m~2)8小时以上。分析共掺杂稀土离子RE~(3+)对材料热释光谱的影响,发现RE~(3+)对Ba_6Al_(18)Si_2O_(37)∶Eu~(2+)热释光强度的影响与稀土离子的光学电负性密切相关。当电负性在1.18~1.28之间时,共掺杂能够不同程度提高Ba_6Al_(18)Si_2O_(37)∶Eu~(2+)的余辉的强度及持续时间。

    2023年02期 v.44;No.265 59-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 2622K]
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  • 高纯稀土钇靶材和铜合金背板扩散焊接技术研究

    徐国进;罗俊锋;万小勇;李勇军;熊晓东;滕海涛;高岩;

    以高纯稀土钇材料及铜合金(C18000)材料为研究对象,研究了高纯稀土钇靶材和C18000合金背板在不同工艺条件下的扩散焊接性能。首先,通过Gleeble热模拟试验,研究了不同温度下稀土钇材料和C18000合金材料的屈服强度,以确定高纯稀土钇靶材和C18000合金背板的HIP扩散工艺;然后在不同的HIP焊接工艺下,研究异种材料间的扩散焊接强度。结果表明,在温度500℃及以下,稀土钇和C18000合金在110 MPa的压力下均不会发生明显的屈服变形;C18000合金的屈服强度明显高于稀土钇靶材,但是在400℃~500℃他们的硬度相差不大;高纯稀土钇靶材与C18000合金背板经过焊接温度450℃,压力110 MPa,保温3 h的扩散焊接后,扩散区深度约为12μm,焊接界面实现冶金结合,焊接强度达到81 MPa,满足8~12英寸大尺寸靶材的高溅射功率要求;当焊接温度提高至500℃,压力110 MPa,保温3 h的扩散焊接后,稀土钇和C18000间因形成金属间化合物相,导致焊接强度降低。

    2023年02期 v.44;No.265 71-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 1362K]
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  • La-SIIPs对镧离子的吸附性能研究

    刘昕书;陈珊;张露艳;罗洁;赵君;周进康;

    采用离子印迹技术,以聚乙烯醇-明胶交联复合物为基质,4-氨基苯硫酚为螯合剂,戊二醛为交联剂,La(Ⅲ)为模板进行交联聚合制备了La(Ⅲ)表面印迹聚合物(La-SIIPs)。通过红外光谱、扫描电镜进行表征,吸附实验考察了La(Ⅲ)初始浓度、吸附时间、吸附体系pH值等因素对La-SIIPs吸附性能的影响。结果表明,La-SIIPs在浓度60 mg/L时出现拐点、120 min达到吸附平衡、在pH=5的酸性环境中表现出良好的吸附性能;在La(Ⅲ)与共存离子Al(Ⅲ)、Mg(Ⅱ)、Ca(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)组成的混合吸附体系中,La-SIIPs对La(Ⅲ)具有较好的识别作用,呈现出良好的吸附选择性。La-SIIPs对La(Ⅲ)吸附过程符合Langmuer等温吸附模型和二级动力学吸附模型,以化学吸附为主。

    2023年02期 v.44;No.265 77-85页 [查看摘要][在线阅读][下载 1950K]
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  • Ce替代La对合金LaNi4.5Al0.5储氢性能及热力学的影响

    伏康康;赵鑫;可丹丹;齐燕亭;胡锋;蔡颖;闫和平;段亚楠;

    金属Ce替代LaNi_(4.5)Al_(0.5)合金中的La用以提高金属吸/放氢热力学性能。通过研究合金La_(1-x)Ce_xNi_(4.5)Al_(0.5)(x=0~0.4)的相结构、储氢热力学以及吸/放氢动力学发现,所制备的合金主相为六方晶系LaNi_5相;随着Ce替代量的增加(x=0~0.4),合金晶体结构中a轴呈现减小的趋势、c轴及各向异性(c/a)呈现出先增大后减小再增大的趋势;储氢性能测试表明,随着Ce替代量的增加,合金的吸/放氢平台压升高,最大储氢量减小;合金吸/放氢反应热优化程度与各向异性(c/a)呈现出相同趋势,当x=0.2时,合金吸放氢反应焓变分别降低至26.33 kJ/mol和24.30 kJ/mol。

    2023年02期 v.44;No.265 86-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 1567K]
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  • 广东仁化棉花坑铀矿床萤石矿物学、地球化学特征及其地质意义

    张蕊;吴德海;夏菲;华国欢;王宇飞;潘家永;

    棉花坑铀矿床产有三类萤石,分别为形成于铀成矿期主成矿阶断的紫黑色萤石、形成于铀成矿期成矿晚阶段的紫色萤石以及形成于铀成矿后期的浅绿色萤石,这三类萤石均属于热液成因。紫黑色萤石和紫色萤石相似的稀土元素配分模式暗示了两者具有相同的物质来源,而浅绿色萤石的物质来源可能与紫黑色萤石、紫色萤石的物质来源不同。从铀成矿期至铀成矿期后,萤石弱的负Ce异常、明显的负Eu异常和U的含量以及这些参数的变化特征都指示了成矿环境由还原向氧化转化,成矿流体性质由还原向氧化演化。在研究棉花坑铀矿床萤石微量元素和稀土元素的基础上,结合长江铀矿区的成矿地质背景和类比邻近相似铀矿区成矿流体的研究成果,认为棉花坑铀矿床成矿流体存在多源性,该成矿流体是一种经历了深部循环的外来流体,并不源于富含Ba、U等元素的前寒武纪结晶基底,也并未与其发生较为充分的水-岩反应。

    2023年02期 v.44;No.265 93-109页 [查看摘要][在线阅读][下载 3568K]
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  • LaCe稀土在桥梁钢中的应用

    李声延;孙乐飞;吕瑞国;刘小林;董富军;刘敏;

    通过设置对比实验生产了稀土Q345qD,研究了LaCe稀土对Q345qD的性能影响,实验结果表明,添加LaCe稀土合金之前,钢水的纯净度必须满足一定的条件:钢液中的O、H含量不大于5×10~(-6),N含量不大于30×10~(-6),S含量不大于0.005%。稀土在钢中可以起到脱氧、脱硫、去夹杂以及球化夹杂物的作用,对钢材的强度、尤其是低温韧性具有提升作用。文章也探讨了稀土在桥梁钢中替代Nb进行合金化的可能性。

    2023年02期 v.44;No.265 110-119页 [查看摘要][在线阅读][下载 5528K]
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  • 稀土矿山“菌根-油松-耐性蚯蚓”修复土壤效应评价

    魏光普;于晓燕;康瑜;宋宇辰;

    以内蒙古自治区白云鄂博稀土露天矿为研究区,采用菌根-油松-耐性蚯蚓协同修复受稀土污染的土壤,通过评价修复效应筛选出不同修复组合的最优方案。将该矿区按开采特征进行植被调查,分别对油松、菌根、耐性蚯蚓和根际土壤进行采样分析,通过层次分析法对不同组合下的菌根-油松-耐性蚯蚓修复土壤复合污染效应做出定性评价,再通过模糊综合评判法将评价中出现繁多的变量和一些试验不确定因素作一个总的定量评价。四种不同菌根接种油松并联合耐性蚯蚓协同修复土壤复合污染的效应由高到低依次为:淡紫丝盖伞Inocybe lilacina>臭黄菇Russula foetens=血红乳菇Lactarius sanguifluus>红网牛肝菌Boletus luridus,评价分数依次为3.2601, 2.8001, 2.8001, 2.4834,表明淡紫丝盖伞+油松+耐性蚯蚓的土壤修复方案效果最佳,菌根-植物-耐性蚯蚓的新技术通过试验表明可以有效提升植物修复土壤的效应。

    2023年02期 v.44;No.265 120-129页 [查看摘要][在线阅读][下载 1145K]
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  • 粉煤灰中稀土元素的酸溶特性

    王宏宾;杜艳霞;高桂梅;钞晓光;曹坤;戴崟;松丽涛;

    准格尔矿区黑岱沟露天煤矿燃煤中含有丰富的稀土元素,且在其燃烧产物粉煤灰中进一步富集,使得粉煤灰成为潜在的稀土资源。而研究粉煤灰中的稀土浸出特性,是从粉煤灰中提取稀土必不可少的环节,对于粉煤灰中稀土的提取具有重要的参考价值。文章研究了黑岱沟露天煤矿燃煤及燃煤产物粉煤灰的特性,以及采用盐酸浸出粉煤灰中的稀土元素的规律。研究结果表明,黑岱沟露天煤矿燃煤主要由硅、铝、铁等组成,其中氧化铝含量为18.66%,氧化硅含量为12.79%,稀土元素含量为144.93×10~(-6),灰分为32.74%。燃烧后产生的粉煤灰中氧化铝含量可达50%,稀土氧化物含量则富集到939.12×10~(-6),其中轻稀土主要存在于粉煤灰中的非晶态物中或以独立的化合物形式存在,少量存在于晶体矿物,而重稀土则主要存在于晶体矿相中,较难溶于酸,在150℃、150 min、盐酸浓度为25%,固含为18.62%的条件下,轻稀土与重稀土的平均溶出率分别为90%与60%。

    2023年02期 v.44;No.265 130-138页 [查看摘要][在线阅读][下载 1560K]
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行业动态

  • 上海硅酸盐所在浮区法生长Ce∶GGAG闪烁晶体方面取得系列进展

    <正>近期,中国科学院上海硅酸盐研究所副研究员石云等人开展了低Ga含量Ce∶GGAG(Ga/Al比为2/3)的光浮区法(optical floating zone method, OFZ)晶体生长和闪烁性能研究。与传统的提拉法(CZ)法和微下拉法(m-PD)法相比,光浮区法在晶体生长过程不需要坩埚,几乎不会在生长过程中引入杂质,可生长高熔点的晶体。生长速度与其他单晶生长方法相比较快,提高了晶体生长效率且晶体生长质量较高,

    2023年02期 v.44;No.265 109页 [查看摘要][在线阅读][下载 638K]
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研究简报

  • 大同煤田东边缘太原组3-5号煤中稀土元素分布特征

    朱亚茹;

    采用X射线荧光光谱法(XRF)和电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)技术测定了大同煤田东边缘石炭系太原组3-5号煤层共计6个煤样中的常量元素含量和稀土元素含量。综合分析了大同煤田东边缘石炭系太原组3-5号煤层中稀土元素的分布特征及分布模式,探讨了稀土元素的主要来源及赋存状态。研究结果表明,与周边煤田和中国各区域煤田的均值相比,大同煤田东边缘煤中稀土元素相对富集,ΣREE平均值为152.19×10~(-6);同时本区域内煤层轻稀土元素较重稀土元素明显富集,Eu呈现负异常,Ce呈现微弱正异常,表明当时的成煤环境为酸性还原环境,成煤时期受海水影响较小;大同煤田平面上煤中稀土元素分布模式相近,说明成煤时期物质来源及沉积环境基本一致。煤中稀土元素含量与灰分、SiO_2、Al_2O_3、CaO相关性系数较低,表明煤中稀土元素可能赋存于有机质中。

    2023年02期 v.44;No.265 139-145页 [查看摘要][在线阅读][下载 1255K]
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产业与市场

  • 稀土功能材料的创新合作演进研究

    郭文娟;肖海金;王博;江洪;

    基于incoPat专利数据库,利用ITGInsight和UCINET 6.0等分析工具,依次对稀土功能材料领域的合作专利进行了总体态势、国家分布、我国的省/市分布分析。运用社会网络分析方法,分析了不同时间段(1985—1999年、2000—2010年、2011—2020年)稀土功能材料领域的合作网络的演化特征。研究表明,中国在国际专利合作网络中的地位正发生积极转变,但尚未处于网络的信息和知识流动的中心位置;省/市之间的协同性有所提高,但合作还有待加强;机构之间开展产学研合作、上中下游协同合作的空间还较大。最后,基于合作网络的演进分析结果,从加强顶层设计、强化资源统筹整合、集成培育突破性产品、加强国际合作等方面提出了推动稀土功能材料产业发展的相关建议。

    2023年02期 v.44;No.265 146-158页 [查看摘要][在线阅读][下载 4101K]
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  • 双龙集团有限公司

    <正>~~

    2023年02期 v.44;No.265 2页 [查看摘要][在线阅读][下载 718K]
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  • 白云鄂博稀土资源研究与综合利用全国重点实验室

    <正>白云鄂博稀土资源研究与综合利用全国重点实验室(英文名称:National Key Laboratory of Baiyunobo Rare Earth Resource Researches and Comprehensive Utilization)是在原“白云鄂博稀土资源研究与综合利用国家重点实验室”的基础上,通过优化研究方向,依托包头稀土研究院,联合具有深度合作基础的兰州大学、长沙矿冶研究院有限责任公司,聚集领域内科技人才,提升科研能力进行重组,2022年11月经科技部批复正式进入全国重点实验室建设序列。

    2023年02期 v.44;No.265 159页 [查看摘要][在线阅读][下载 1359K]
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  • 包头稀土研究院稀土材料中试基地

    <正>包头稀土研究院稀土助剂中试生产线是一条设计规模为年产量5000吨PVC稀土复合热稳定剂产品的生产线,它集科研、生产、销售于一体。于2014年3月开工建设,现已完成初步调试,目前进入试生产阶段。中试线的运营,将会促进PVC制品行业无铅化绿色环保事业高效,快速的可持续发展。稀土助剂中试生产线专业研发团队是由多位博士、硕士、高级工程师组成的,拥有先进的稀土助剂制备工艺技术和生产设备,并依托国家级“理化分析检测中心”,对产品质量严格把关,极大满足客户对产品的要求。近年来,该团队成功研发稀土紫外屏蔽剂、硅橡胶稀土耐热助剂等多种高分子材料助剂,并具有多项自主知识产权,同时积极与国内外高等院校、科研院所、高新技术企业通力合作,致力于稀土助剂的研究与开发,努力提升企业产品在国内、国际市场的竞争力。

    2023年02期 v.44;No.265 160页 [查看摘要][在线阅读][下载 1404K]
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  • 不忘初心 牢记使命 感党恩 跟党走 学习贯彻二十大 稀章绘句向未来

    <正>~~

    2023年02期 v.44;No.265 161页 [查看摘要][在线阅读][下载 393K]
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