журналы подразделения новости подписка контакты home

архив
2001 год
2002 год
2003 год
2004 год
рубрики
ТЕМА НОМЕРА

ИТОГИ И ТЕНДЕНЦИИ

ПРОИЗВОДСТВО

РЫНОК ЧЕРНЫХ МЕТАЛЛОВ

РЫНОК ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ

ЦЕНОВАЯ ИНФОРМАЦИЯ

гостям
Агентство "Стандарт" предлагает вам подписаться на экномические журналы – лидеры в своей области.
























"Металлы мира" – №8, 2001

РЫНОК ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ

Церий: металл не редкий, но редкоземельный

Церий, наиболее распространенный в природе редкоземельный элемент, присутствует практически во всех минералах, содержащих редкие земли. По степени содержания в земной коре он занимает 25-тое место (приблизительно, наравне с медью). Этот металлически-серый блестящий и легко вступающий в реакции металл по мягкости и пластичности может быть сравним с оловом. На воздухе он окисляется, при нагреве ярко горит и легко реагирует с водой, выделяя водород как побочный продукт.

Оксид церия был открыт в 1803 году совместно Дж.Берцелиусом и В. Хизингером в Швеции и одновременно с ними М. Клапротом в Германии. Название этого металла происходит от названия малой планеты Цереры, впервые замеченной в 1801 году. К этому времени оксид церия был вторым открытым редкоземельным компонентом после оксида иттрия, и ученые определили, что в его составе – смесь оксидов, из которых в течение последующего столетия было выделено 7 элементов. Эти элементы, кроме церия, включали более легкие редкоземельные металлы, такие как лантан и гадолиний.

В настоящее время главные источники церия – бастензит и монацитовые руды. От сопутствующих компонентов он отделяется с использованием методов послойной хроматографии. Электролиз безводного расплава хлоридных соединений или термическое восстановление трифторида церия щелочью либо щелочноземельными металлами – два процесса, применяемые для производства чистого металла.

"Получение производных церия требует обогащения руды и производства минерального концентрата, а также переработки этого концентрата для создания предварительной смеси лантаноидов и последующего ее разделения", – отмечают специалисты американской компании Molycorp, мирового лидера по производству церия. Затем либо непосредственно выделяются богатые церием материалы, либо предварительная смесь лантаноидов делится на отдельные чистые лантаноидные компоненты, включая и составляющие чистого церия, либо идет и тот, и другой процесс.

Церий имеет весьма разнообразные области применения. Фосфорные соединения церия используются в производстве бытовой техники, например, ими покрывают экраны телевизоров для повышения стойкости к излучению. Оксид церия применяется в полировке стекла, его обесцвечивании, в стоматологической керамике и оптических покрытиях. В флуоресцентных лампах он помогает адсорбировать ультрафиолетовое излучение.

Важную роль играет церий и в очистке автомобильных выхлопных газов, поскольку принимает участие в удалении диоксида серы. Этот металл имеет также широкое промышленное применение в производстве бензина, потому что каталитические лантаноидные смеси, используемые при очистке бензина, преимущественно содержат церий.

В металлургии высокое сродство церия с кислородом и серой улучшает физические характеристики высокопрочных низколегированных сталей (HSLA), куда он добавляется для контроля содержания серы. Сплав мишметалл на 50% состоит из церия, обычно его употребляют в производстве пирофорического (самовоспламеняющегося) кремня для зажигалок. В производстве чугуна добавка церия или мишметалла контролирует морфологию графита, что позволяет получать различные марки чугуна. Церий также является легирующей добавкой к некоторым сплавам, применяемым в реактивных двигателях, а мишметалл используется как газопоглотитель в производстве электронных ламп.

По данным Molycorp, мировое производство лантаноидов составляет около 70 тыс. т в год (включая их оксиды), из них 25 тыс. т в год производит Китай. Эта страна располагает наибольшими запасами редкоземельных металлов в мире (около 80%). США производят 23 тыс., Россия – 8,5 тыс., Австралия – 7,5 тыс., Бразилия – 2,5 тыс., Индия и Малайзия вместе – 2 тыс. т таких металлов в год. По данным отчета US Geological Survey (USGS), с 1999 года конечное потребление редкоземельных металлов распределяется таким образом: автомобильные каталитические конвертеры составляют 60% спроса, полировка и керамика – 11%, постоянные магниты – 8%, катализаторы очистки бензина – 7%, металлургические добавки и сплавы – 6%, освещение, экраны телевизоров, мониторы компьютеров, радары и рентгеновская пленка – 2%, прочее – 6%.

Глобальный импорт соединений церия в США возрос от 3180 т в 1996 году до 4300 т в 2000-м, тогда как экспорт соединений в течение этого же периода снизился от 6100 т до 3870 т. По данным USGS, причина этого, отчасти, заключается в растущем спросе на каталитические конвертеры в автомобильной промышленности. Спрос на редкоземельные металлы имеет отчетливую тенденцию роста. Специалисты ожидают увеличения объема потребления церия, особенно для производства катализаторов, постоянных магнитов и аккумуляторов.

Мария Антонова,
по материалам
Metal Bulletin Monthly

 
© агенство "Стандарт"