一,、概況 溶漿機(jī)稀土元素是指周期表中處于第６周期從５７號(hào)到７１號(hào)的１５個(gè)鑭系元素（鑭Ｌａ,、鈰Ｃｅ、鐠Ｐｒ,、釹Ｎｄ,、钷Ｐｍ、釤Ｓｍ,、銪Ｅｕ,、釓Ｇｄ、鋱Ｔｂ,、鏑Ｄｙ,、鈥Ｈｏ、鉺Ｅｒ,、銩Ｔｍ,、鐿Ｙｂ、镥Ｌｕ）加上第５周期的釔Ｙ（３９）,，第４周期的鈧Ｓｃ（２１）,。除Ｓｃ和具有放射性的Ｐｍ之外，其余元素由于性質(zhì)及其相似而相互共生于天然礦藏之中,�,！ 模保罚梗茨臧l(fā)現(xiàn)稀土氧化物釔土（Ｙ、Ｔｂ,、Ｅｒ混合物）到１９４７年在鈾燃料中發(fā)現(xiàn)放射性的Ｐｍ,，前后共經(jīng)歷了１５３年的漫長時(shí)間。稀土元素實(shí)際上并不十分稀少,，且在自然界中豐度符合奇偶數(shù)變化規(guī)律,。 稀土科技發(fā)展主要經(jīng)歷了三個(gè)時(shí)代：其一為搖籃時(shí)代,，即發(fā)現(xiàn)稀土元素的歷史（１７９４—１９４９年）,，由于采用落后的分級(jí)結(jié)晶分離工藝，得到的稀土元素純度較低,；其二為啟蒙時(shí)代（１９４９—１９６９年）,，采用改進(jìn)的離子交換分離工藝，可以分離獲得全部單一純稀土,，純度達(dá)到９９９％～９９．９９％，因此可以研究稀土元素的各種本征性質(zhì),；其三是黃金時(shí)代（１９７０年至今）,，
采用先進(jìn)的液液萃取分離技術(shù)工藝,，掀起了稀土元素及其化合物在工業(yè)和新材料的大規(guī)模應(yīng)用研究的熱潮。 ４４４第十一章 現(xiàn)代化學(xué)應(yīng)用講座 稀土工業(yè)化處理主要有典型三類：法國采取氫氧化鈉分解法處理獨(dú)居石,，美國主要采用焙燒,，酸浸，萃取和酸堿聯(lián)合流程方法處理氟碳鈰礦,，還有東南亞國家采用高溫高壓氫氧化鈉分解法處理磷釔礦,。對(duì)于單一稀土分離則以液液有機(jī)溶劑萃取為主，離子交換和萃淋樹脂色層為輔,。生產(chǎn)稀土金屬主要用熔鹽電解工藝（對(duì)于鹵化物體系）和金屬熱還原工藝（對(duì)于鹵化物和氧化物）,。 中國稀土資源３６００萬ｔ,，約占世界儲(chǔ)量的８０％,，存在南北兩大典型稀土資源，除北方內(nèi)蒙的白云鄂博為主的獨(dú)居石礦,，還具有以中重稀土為主的南方五省離子吸附型礦,。目前已經(jīng)成為世界第一稀土生產(chǎn)國和第二稀土消費(fèi)國，開發(fā)出五大稀土工藝：高溫硫酸強(qiáng)化焙燒及萃取,、電場氫氧化鈉分解,、Ｐ５０７萃取劑鹽酸體系全萃取分離、環(huán)烷酸萃取熒光級(jí)
高純氧化釔,、液液萃取三出口和多出口,；并推廣了具有中國特色的稀土農(nóng)用研究。稀土應(yīng)用領(lǐng)域可分為傳統(tǒng)應(yīng)用和市場及高技術(shù)應(yīng)用和市場,。傳統(tǒng)應(yīng)用主要為冶金機(jī)械,、石油化工、玻璃陶瓷,、農(nóng)業(yè),；高技術(shù)應(yīng)用為發(fā)光材料、磁性材料,、特種玻璃和精密陶瓷材料,、儲(chǔ)氫電池材料、超導(dǎo)材料等,，但目前應(yīng)用水平還不高,，應(yīng)用所占比例還很小。二,、稀土發(fā)光材料 稀土離子的發(fā)光和激光都是由于稀土的４ｆ電子在不同能級(jí)之間的躍遷產(chǎn)生的,，稱為ｆｆ躍遷，此外在ｆ組態(tài)和ｄ組態(tài)之間也存在躍遷,，稱為ｆｄ躍遷,。稀土離子吸收光子或Ｘ射線等能量,，從低能級(jí)躍遷至高能級(jí)，反之以輻射弛豫從高能級(jí)躍遷至低能級(jí),，發(fā)射不同波長的光,，波長越短，則能級(jí)差越大,�,！�
發(fā)光是指物質(zhì)內(nèi)部以某種方式吸收的能量不經(jīng)過熱階段，直接轉(zhuǎn)變?yōu)榉瞧胶廨椛涞默F(xiàn)象,。根據(jù)激發(fā)方式的不同,，通常可分為光致發(fā)光,，陰極射線發(fā)光,，電致發(fā)光，放射線發(fā)光,，Ｘ射線發(fā)光,，化學(xué)發(fā)光和生物發(fā)光等，其中陰極射線發(fā)光曾經(jīng)在稀土元素的發(fā)現(xiàn)和分析過程中起了重要作用,。稀土發(fā)光材料具有優(yōu)點(diǎn)：吸收能量的能力強(qiáng)光轉(zhuǎn)換效率高,；發(fā)射光譜范圍寬，可發(fā)射從紫外到紅外的光譜,，特別是在可見光區(qū)有很強(qiáng)發(fā)射能力,；熒光壽命范圍寬，從納秒到毫秒,，跨越６個(gè)數(shù)量級(jí),；物理化學(xué)性能穩(wěn)定，能承受大功率的電子束,、高能射線和強(qiáng)紫外光的作用,。稀土發(fā)光材料可在顯示顯像，新光源,，Ｘ射線增感屏,，核物理和輻射場的探測記錄，醫(yī)學(xué)放射學(xué)圖像和各種攝影技術(shù)上具有應(yīng)用價(jià)值,�,！ 。保⊥陵帢O射線發(fā)光材料 �,。ǎ保┎孰娪孟⊥良t色熒光體 彩電顯像管熒光屏采用紅,，綠，藍(lán)三基色熒光粉規(guī)則排列組成,，目前使用三種銪激活紅色熒光粉,，ＹＶＯ４∶Ｅｕ,；ＹＯ３∶Ｅｕ和Ｙ２Ｏ２Ｓ∶Ｅｕ，其中以銪激活的硫２氧化物ＹＯＳ∶Ｅｕ最為普遍,，可使彩電畫面亮度提高２倍以
上，銳線發(fā)射色純度高,，亮度電流飽和特性得到改善,，且圖像色彩不失真。２２ 第六講 稀土新材料４４５ �,。ǎ玻┎噬队半娨暉晒怏w 彩色投影電視通常要求高分辨率（高清晰度）,，信息容量大（大屏幕）和立體感強(qiáng)（臨場感，逼真感）,；同時(shí)在高激發(fā)密度下,，能量轉(zhuǎn)換效率盡可能高；亮度呈線性,，電流飽和特性好,；高的溫度猝滅特性，能耐大功率電子束長時(shí)轟擊,，性能穩(wěn)定,。而普通直觀式彩電顯像管亮度在高密度激發(fā)下很快達(dá)到飽和，溫度猝滅現(xiàn)象嚴(yán)重,，不能長時(shí)耐電子束轟擊而燒傷,，因此不適用于彩色投影電視使用。其中紅色熒光體選擇Ｙ２Ｏ３∶Ｅｕ,，比較滿意,，發(fā)光效率幾乎接近１０００％。而藍(lán)色熒光體和綠色熒光體目前仍沒有綜合性能優(yōu)良的材料體２＋
