稀土技术高等培训教程

报告提纲稀土磁性材料及其应用稀土催化材料在能源领域应用现状及开展趋势稀土资源和产业可持续开展的思考金属功能材料开展现状及趋势中国稀土行业的现状及展望稀土永磁材料研究及产业化进展报告提纲金属功能材料开展现状及趋势稀土行业的现状及展望

我国稀土行业现状：Zr依靠进口La、Ce资源丰富分布：北轻南重应推动La、Ce、Y的运用别离Th，减少污染，运用到核反响堆建设中12月2日主要稀土产品价格〔中国稀土行业协会〕

类别产品名纯度参考价涨跌镧系列氧化镧≥99%24000-26000元/吨—平氧化镧≥99.999%54000-57000元/吨—平氯化镧TREO≥45%La2O3/TREO≥99%22000-22500元/吨—平铈系列碳酸铈45-50%CeO2/TREO100%25000-27000元/吨—平氧化铈≥99%25000-26000元/吨—平氧化铈≥99.99%52000-55000元/吨—平金属铈≥99%54000-57000元/吨—平镨系列氧化镨≥99%589000-607000元/吨—平钕系列氧化钕≥99%343000-364000元/吨—平金属钕≥99%429000-456000元/吨—平钐系列氧化钐≥99.9%21000-22000元/吨—平金属钐≥99%120000-128000元/吨—平铕系列氧化铕≥99%4740-4893元/公斤—平钆系列氧化钆≥99%180000-190000元/吨—平氧化钆≥99.99%251000-267000元/吨—平钆铁≥99%Gd75%200000-210000元/吨—平铽系列氧化铽≥99.9%3919-4040元/公斤—平金属铽≥99%5031-5352元/公斤—平镝系列氧化镝≥99%1925-2048元/公斤—平金属镝≥99%2690-2862元/公斤—平镝铁≥99%Dy80%1953-2078元/公斤—平钬系列氧化钬≥99.5%420000-447000元/吨—平钬铁≥99%Ho80%438000-466000元/吨—平铒系列氧化铒≥99%350000-372000元/吨—平镱系列氧化镱≥99.99%300000-320000元/吨—平镥系列氧化镥≥99.9%8302-8558元/公斤—平钇系列氧化钇≥99.999%69000-73000元/吨—平金属钇≥99.9%282000-300000元/吨—平钪系列氧化钪≥99.5%21000-22300元/公斤—平混合稀土氧化镨钕≥99%

Nd2O375%341000-362000元/吨—平氧化钇铕≥99%

Eu2O3/TREO≥6.6%402000-428000元/吨—平氯化镧铈TREO≥45%

CeO2/TREO≥65%20000-21000元/吨—平镧铈混合金属TREM≥99%

Ce/TREM≥65%57000-60600元/吨—平镨钕混合金属≥99%

Nd75%415000-440000元/吨—平中钇富铕矿TREO≥92%220000-230000元/吨—平稀土永磁材料研究及产业化进展

稀土永磁的重要性在我国稀土应用中，新材料领域占62%；而在新材料领域应用中，稀土永磁材料占63%。我国稀土永磁的产量超过全球80%。我国既是全球最大的稀土永磁产地又是重要的应用市场，在全球的地位举足轻重，既面临新机遇，也迎接新挑战。稀土永磁的开展历史

1967年美国首先用粉末法制造出第一块磁性能为Br=0.51T,Hbc=254.7KA/m,(BH)max=40.6KJ/m3的SmCo5永磁体。1968年Nessbit等用Cu局部取代Co获得了沉淀硬化型Sm(Co,Cu)5永磁体。这一发现为1:5型RCo5永磁向2:17型R-TM永磁的过渡奠定了根底。1977年Ojima等用粉末冶金法研制出〔BH〕max=238.8KJ/m3的Sm〔Co,Cu,Fe,Zr〕7.2永磁体，从而标志着第二代永磁材料的诞生。钕铁硼作为一种金属间化合物早在1979年被俄国科学家合成。〔二〕稀土永磁的应用低碳经济的新增市场需求风力发电预计，2021年，中国的风电行业，将实现装机容量2.3亿千瓦。假设30%为稀土永磁电机，按每1.5兆瓦用磁钢1吨计，那么需磁钢接近5万吨。

钢铁材料的起重设备电磁铁耗电多，把电磁铁改成永磁铁，整个提升和运输过程不用通电，可节电90%以上，而且还能防止电磁铁在停电与断电运输货物掉下来造成的事故。

卫星、飞船、大型运输机、无人机、核动力潜艇等的仪表控制系统、导航系统、逃逸仓及舱门锁闭阀，都急需高磁性能、温度稳定性和好加工性能的永磁材料。烧结钕铁硼永磁生产装备的进步稀土永磁产业格局的开展趋势全球制造业向发展中国家重心转移稀土永磁材料发展格局的趋势欧美磁材行业战略转移，日本稀土永磁产业的收缩和转移中国通过添加重稀土Tb、Dy提高磁体矫顽力，国内在高档磁体中为了提高矫顽力和温度使用稳定性，添加过多重稀土量，如混合动力汽车用磁钢，重稀土使用量占稀土总量的30%。

我国在通过晶界扩散、细化晶粒、双液相和添加稀土氢化物等工艺方面进行了大量工作，试验室已经气流磨粉粒度降低至2um左右，磁体晶粒度为5-6um，使重稀土含量降低，同时明显降低矫顽力温度系数。100um磁粉用溶有氟化镝的甲醇溶液，在真空低温200-350℃处理。Dy渗入磁粉颗粒中，发挥矫顽力作用。通过富镝薄壳的形成〔少用20%的Dy〕和颗粒尺寸的减小〔少用30%Dy〕，提高了Br和Hcj在钕铁硼材料中减少使用50%的镝成为可能控制晶粒尺寸改善磁性能矫顽力与粉末尺寸：Hcj=A/dx应用领域的拓展国家战略规划和重大工程都对稀土材料提出新的战略需求高磁能积高使用温度优异力学性能表面防腐特性要求稀土永磁材料

复杂工程永磁性能退化机制和耐腐蚀的问题行业上，通常采用【〔BH〕max〔MGOe〕+Hcj(kOe)】来表征永磁材料的综合性能低失重、高性能稀土永磁体的研究许多研究说明〔Ce，Nd)FeB没多少应用价值如果丰富的铈等资源能够被利用作为有用的永磁材料，相当稀土资源的利用又可以增加3-4倍。参加铈可调节磁能积和矫顽力研究高性能磁体的温度特性，冷热冲击磁通不可逆损失，温度系数和最高使用温度今后开展方向轻稀土、重稀土、混合稀土低钕含量低重稀土高磁能积高矫顽力高稳定性服役行为、寿命难点分析由稀土永磁生产大国开展成稀土永磁科技大国材料性能与制备科学问题解决稀土在永磁中的应用问题

优点：固体材料环保

不会气体泄漏

高效节能室温磁制冷体系稀土发光材料及其应用的现状与趋势稀土离子结构：一个没有完全充满的内电子层，4f内电子层，丰富的能级跃迁。节能灯是高效节能的新型电光源，它与普通白炽灯相比，节电率高达80%，被公认为当今理想的绿色照明工程产品。面对全球能源日益紧缺的现状，许多国家和地区特别是欧盟等兴旺国家都在积极推广节能照明，逐步淘汰高能耗产品。欧盟宣布自2021年起不再销售白炽灯，澳大利亚、加拿大、日本等国都出台了推广节能灯替代白炽灯方案方案或非节能灯限制使用时间表，国际市场对节能灯的需求日趋迫切，出口市场潜能巨大。应用领域应用产品节能灯生产行业紧凑型节能灯直管形节能灯环管形节能灯特殊形状节能灯特种光源生产行业彩色显像管（CRT)液晶显示器背光源等离子显示屏(PDP)全光谱照明灯白光LED固态光源促进植物生长用灯稀土长余辉灯无极荧光灯霓虹灯国内稀土出口呈下降趋势，国内消费呈上升趋势。2021年全球引发开发稀土热潮，行业竞争国际化。目前世界上已探明的稀土工业储量为1亿吨REO左右，我国为5200万吨，占全世界的50%以上，其中包头的白云鄂博矿工业储量为4350万吨，占中国的83.7%。我国稀土资源总量的98%主要分布在内蒙古、江西、广东、四川、山东等地区，形成北、南、东、西的分布格局，并具有北轻南重的分布特点。我国轻稀土资源主要集中在包头，其次是四川。我国离子型中重稀土矿主要集中在江西、广东、福建等南方七个省市，氟碳铈轻稀土矿主要集中在四川省。储氢材料的开展趋势及应用原理金属或合金(用M代表)与氢作用可以生成金属氢化物(MHN)。其反响方程式为：

M+nH2=MHn+△H(生成热)该反响是一个可逆过程、正向反响时，金属吸氢，并放出热量；逆向反响时，金属氢化物释氢，吸收热量。这样，只需要改变温度与压力，就能使反响向正向或逆向反复进行。到达金属(合金)储氢或释氢的日的。当然，不是任何金属或合金都只有上述的功能，所以发现适宜的金属和合金是获得储氢材料的关键问题了。储氢材料开展背景化石能源的有限性与人类需求的无限性使得石油煤炭等将在未来数十至数百年内枯竭。化石能源的使用造成重大生态灾难，温室效应、酸雨等严重威胁地球动植物的生存！人类的出路何在？新能源研究势在必行！

氢资源丰富，不存在枯竭问题;

氢的热值高，产物无污染，可循环；

利用途径多，燃烧放热或电化学发电；

储运方式多，气态、固态、液态或化合物。不同储氢方式的比较储氢材料定义能够储存氢。与氢反响生成氢化物。具有高度吸氢放氢反响可逆性。能够担负能量储存、转化和运输功能的物质，“载氢体〞或“载能体〞。储氢材料开展史20世纪60年代，美国发现了Mg2Ni储藏合金。1969年菲利普斯研究所发现SmCo5具有储氢能力。1974年美国发现了钛铁合金，锆系。20世纪80年代进入研究高潮：Ni-MH.储氢材料的分类金属或合金储氢材料化学氢化物储氢材料络合氢化物催化储氢材料物理吸氢储氢材料储氢合