综合评述

  • 从稀土废料中回收稀土的研究进展

    陈丽杰;李子良;龚傲;田磊;徐志峰;

    中国每年都会产生不同种类的稀土废料,这些废料中包含大量的稀土、铁、铝等有价金属,对稀土废料进行综合回收利用是解决中国稀土资源短缺的有效途径。对废旧稀土荧光粉、钕铁硼废料、稀土熔盐电解渣以及其他稀土废料的综合回收处理方法进行了综述,分析了它们的优势与共性,以期在实际处理过程中提供技术支持和帮助。

    2019年03期 v.37;No.179 259-272页 [查看摘要][在线阅读][下载 214K]
  • 稀土盐及配合物药理活性概述

    邢志华;程美池;

    现代研究表明,稀土盐及配合物具有很好的药理作用。稀土金属具有特殊的电子结构、成键特征以及高配位数,与具有药理活性的天然产物形成配合物后,能增强或拓展原配体的药理作用,同时稀土元素的毒性大大降低。大量的研究实验证明,稀土配合物的毒性比许多有机合成药物或过渡金属配合物的毒性低,通过口服或外用稀土配合物未发现其在体内积累。对稀土盐在抗菌、抗炎等方面及稀土配合物在抗菌、抗炎、抗肿瘤、抗病毒、镇痛等方面的药理活性做一概述,为稀土的合理开发利用提供参考。

    2019年03期 v.37;No.179 273-283页 [查看摘要][在线阅读][下载 1188K]

稀土发光

  • Sm~(3+)掺杂SiO_2-Al_2O_3-LiF-YF_3系微晶玻璃的制备及表征

    曹慧;郑斌;谷招峰;胡建旭;张约品;

    采用高温熔融法制得组分为43SiO_2-23Al_2O_3-27LiF-17YF_3-0.25Sm_2O_3(%,摩尔分数)的前驱玻璃,玻璃样品分别经530, 550和560℃热处理后,成功制备出Sm~(3+)掺杂含LiYF_4晶粒的微晶玻璃。其晶相由X射线衍射(XRD)与透射电子显微镜(TEM)所证实,晶粒平均尺寸为15±1 nm。紫外-可见分光光度计(UV-Vis)证实微晶玻璃具有良好的透光性。对玻璃和微晶玻璃样品的光谱特性和荧光寿命进行研究,并计算出样品的色坐标。结果表明:在波长404 nm的激发下,热处理温度为550℃的微晶玻璃具有最高光输出强度,发射出红橙光,其色坐标位于(x=0.585,y=0.415),微晶玻璃的荧光寿命要长于前驱玻璃。

    2019年03期 v.37;No.179 284-290页 [查看摘要][在线阅读][下载 2420K]
  • 银纳米颗粒对CaSrSiO_4:Tb~(3+)光致发光性能的影响

    王瀚槿;陈永杰;张伟炜;洪远志;李成仁;

    采用高温固相反应法制备了系列的Ag, Tb~(3+)单掺和共掺CaSrSiO_4纳米荧光粉。XRD和SEM分析结果表明, Tb~(3+)和Ag颗粒的掺入对纳米粉末晶体结构的影响较弱,但CaSrSiO_4:0.7Tb~(3+),0.1Ag样品呈现了立方体结构,且颗粒尺寸明显增大。XPS结果显示Ag单质和Ag~+共存于荧光粉中。在243 nm激发下,同时观测到强的545, 415和381 nm的光致发光谱,以及较弱的437, 586和624 nm发光峰。掺入0.1%(摩尔分数)Ag纳米颗粒时,能够使CaSrSiO_4:0.7Tb~(3+)纳米荧光粉的光致发光强度增强25%。最后讨论了掺Ag颗粒浓度对Tb~(3+)的545和381 nm特征峰衰减曲线的影响。

    2019年03期 v.37;No.179 291-297页 [查看摘要][在线阅读][下载 2463K]
  • X射线激发Pr~(3+)掺杂(La,Y)PO_4的UVC发光及余辉特性

    胡悦;李蕴乾;袁鹏;李天义;杨艳民;

    采用高温固相法成功合成了纯相的LaPO_4:Pr~(3+), YPO_4:Pr~(3+)以及YPO_4:Bi荧光粉,通过XRD对样品进行物相分析表明,磷酸镧为单斜相晶系,磷酸钇为四方晶系。分别探究了在X射线激发下的UVC发光性质以及在X射线激发后的UVC余辉性质,发现这3种荧光粉在X射线激发下都具有强烈的UVC发射,发现在X射线激发后YPO_4:Pr~(3+)和YPO_4:Bi荧光粉都具有UVC余辉发射,其中, YPO_4:Pr~(3+)荧光粉的UVC余辉可持续5 min以上,而YPO_4:Bi荧光粉的UVC余辉可持续1 h以上。单独对YPO_4:Pr~(3+)荧光粉进行了热释发光分析,并估算出其陷阱距离导带的位置,对其产生UVC余辉的机制进行了系统的描述和解释。

    2019年03期 v.37;No.179 298-302页 [查看摘要][在线阅读][下载 1054K]

稀土催化

  • 钐改性Ni/Al_2O_3催化剂及其用于甲醇水蒸气重整制氢反应研究

    彭稳;雷艳秋;罗永明;梅毅;何德东;

    采用浸渍法制备Sm改性Ni/Al_2O_3催化剂并将其用于甲醇水蒸气重整制氢,考察了不同负载量Sm对Ni/Al_2O_3催化剂性能的影响。结果表明:Ni/Al_2O_3催化剂中添加Sm有利于NiO的形成,使还原后的催化剂得到更多的活性组分Ni,从而提高H_2的选择性和CH_3OH的转化率,降低CO的选择性。此外, Sm的最佳负载量为10%,此时H_2选择性为95.8%,甲醇转化率为92.6%, CO的选择性降至4.9%。当Sm负载量高于10%时,催化剂中NiO粒径过大,催化剂性能降低。

    2019年03期 v.37;No.179 303-310页 [查看摘要][在线阅读][下载 1363K]
  • 制备方法对La_(0.7)Ce_(0.3)Ni_(0.7)Fe_(0.3)O_3催化性能的影响

    杨萍;吴剑;李凝;滕俊江;马浩;彭翰;练彩霞;

    以聚苯乙烯胶晶为模板剂,分别用溶胶-凝胶法、共沉淀法和水热合成法制备La_(0.7)Ce_(0.3)Ni_(0.7)Fe_(0.3)O_3钙钛矿复合氧化物,利用XRD, H_2-TPR, SEM, N_2-吸附脱附和FT-IR等对钙钛矿复合氧化物的结构和物化性能进行了表征。同时以乙醇水蒸气重整为探针,考察了催化剂的活性及抗积碳性能。结果表明:溶胶凝胶制备的La_(0.7)Ce_(0.3)Ni_(0.7)Fe_(0.3)O_3复合氧化物表面结构疏松,具有较大的比表面积和适宜的孔径分布,在还原过程中产生较多的金属活性中心,在400℃时乙醇转化率可达到100%,且具有较好的抗积碳性能。

    2019年03期 v.37;No.179 311-319页 [查看摘要][在线阅读][下载 2477K]
  • 碳酸铈分解制备CeO_(2-x)的氧空位特征及其紫外-可见光吸收光谱研究

    洪华华;兰苑培;刘涛;顾小英;章子熊;田翔宇;姜浪钊;

    研究碳酸铈在500, 700和900℃H_2中分解形成的CeO_(2-x)氧空位特征,并对比考察了碳酸铈在700℃空气和N_2中的分解过程,结果显示:随着温度的升高,分解获得的CeO_(2-x)颗粒尺寸增加且表面有"烧结"现象出现;另外在H_2中制备的CeO_(2-x)氧空位浓度随着温度的增加而增加,相同分解温度下, H_2中分解获得的CeO_(2-x)的氧空位浓度较在空气和N_2中制备的样品高。不同温度H_2条件下制备的CeO_(2-x)样品的紫外-可见光吸收光谱表明,随氧空位浓度的增加CeO_(2-x)的响应光谱发生红移。

    2019年03期 v.37;No.179 320-326页 [查看摘要][在线阅读][下载 1973K]

磁学和磁性材料

  • 掺杂Pr_(16)Dy_(64)Fe_(20)对烧结钕铁硼磁性能和微观组织的影响

    仲洁;黄祥云;曾亮亮;屈鹏鹏;周头军;李家节;

    为了提高烧结钕铁硼磁体的矫顽力和热稳定性,采用双合金的方法添加Pr_(16)Dy_(64)Fe_(20)(%,质量分数)三元稀土合金制备低重稀土烧结钕铁硼磁体,当合金添加量为3%时,钕铁硼磁体的矫顽力从未添加时的1038 kA·m~(-1)提高到1308 kA·m~(-1),剩磁仅下降了0.03 T。添加Pr_(16)Dy_(64)Fe_(20)合金后磁体的微观组织得到明显改善,富钕相数量增多,分布更加连续均匀,晶粒间交换耦合作用减弱。Dy元素大部分分布在晶界角隅处,并进入主相晶粒外延周围形成更高磁晶各向异性场的(PrNd,Dy)_2Fe_(14)B相,提高了磁体的矫顽力,热稳定性也得到明显改善。

    2019年03期 v.37;No.179 327-331页 [查看摘要][在线阅读][下载 1547K]
  • 热变形Nd-Fe-B磁体中异常晶粒的形成及演变

    李梦玉;郭朝晖;靖征;贺有年;朱明刚;李卫;

    通过研究Nd-Fe-B快淬磁粉、热压及热变形磁体的微观形貌及成分分布,分析了Nd-Fe-B热变形磁体中异常晶粒的形成及变化。快淬带贴辊面存在非晶组织,而自由面结晶度高、晶粒较大。热压时,快淬带结晶度较高的面彼此贴合会形成柱状晶边界,而存在非晶组织的贴辊面互相贴合会形成非晶带边界。热变形时,柱状晶随着变形量的增加逐渐被压扁;而非晶带则结晶形成了粗大等轴晶粒,且随变形量的增加不产生取向。由于异常晶粒的存在,取向晶粒的形成并非同步进行,边界附近的晶粒产生取向会受到异常晶粒的影响而有所滞后。随着变形量的增加,磁体微观结构逐渐均匀,最终完全变形的磁体(变形量为70%)除在带状结构边界处会存在部分异常晶粒外,主要由细小的扁平片状取向晶粒构成。

    2019年03期 v.37;No.179 332-338页 [查看摘要][在线阅读][下载 2545K]
  • 工业应用中钕铁硼磁体不可逆磁通损失的影响因素研究

    周头军;胡贤君;潘为茂;谢伟诚;曾庆文;刘仁辉;黎绵付;杜君峰;钟震晨;

    由于Nd-Fe-B磁体热稳定性较差,在服役过程中会产生不可逆磁通损失,限制了磁体的应用范围。通过探究钕铁硼磁体不可逆磁通损失与矫顽力、导磁系数(Pc值)、服役温度、服役时间之间的关系,并阐述了磁体不可逆磁通损失的产生机制。研究发现磁体随服役温度和服役时间的增加不可逆磁通损失大幅度增加,热稳定性变差,提高磁体矫顽力和Pc值可以降低磁体的不可逆磁通损失。不可逆磁通损失的产生主要是磁体磁矩发生偏转,与原磁化方向不同,反向畴增多,形成了反磁化场,造成磁体磁性能下降。

    2019年03期 v.37;No.179 339-343页 [查看摘要][在线阅读][下载 663K]

稀土新材料

  • 镨部分替代镧对Mm-Mg-Ni合金电化学性能影响的研究

    卿培林;韦宁燕;蓝志强;张浩;郭进;

    通过感应熔炼制备Mm_(0.75)Mg_(0.25)Ni_(3.5)Co_(0.2)Al_(0.3)(以下简称Mm-Mg-Ni)合金,研究Pr部分替代La对Mm-Mg-Ni合金电化学性能的影响,研究发现合金主要由MmNi_5, LaAlNi_4及La_2Ni_7组成。随着Pr含量增加,合金主相MmNi_5的晶胞体积从0.08821 nm~3(x=0)减小至0.08768 nm~3(x=20),得益于晶胞体积收缩,合金电极充放电循环稳定性增强,经过100次充放电循环后,合金电极的电化学容量保持率由66.4%(x=0)逐渐增加至66.4%(x=5), 70.9%(x=10), 73.6%(x=15)及73.7%(x=20)。此外,以Pr部分替代La,还能提高合金电极的电化学动力学性能。在放电电流密度为1200 mA·g~(-1)时,合金电极的高倍率放电性能HRD1200从56.3%(x=0)分别增加到57.1%(x=5), 57.5%(x=10), 76.3%(x=15)及77.1%(x=20)。

    2019年03期 v.37;No.179 344-350页 [查看摘要][在线阅读][下载 1348K]

稀土化学与湿法冶金

  • 伯胺N_(1923)从离子吸附型稀土浸出液中萃取分离稀土与铝

    李翠翠;杨丽芬;王悦;李鸿阳;王大山;刘艳珠;周雪珍;王秀峰;刘明彪;李永绣;

    离子吸附型稀土浸出液中共存杂质铝的含量随矿床产地和浸取条件而变化,其浓度有时与稀土属于同一数量级,而铝对稀土的分离纯化过程影响严重。因此,稀土与铝的分离具有重要意义。本文研究了伯胺N_(1923)萃取分离稀土与铝的性能,结果表明:N_(1923)-煤油-异辛醇有机相可以从离子吸附型稀土浸出液中直接萃取稀土,而铝及其他低价金属离子留在水相;其分离系数可以达到10~5。少量进入有机相的铝继续用(NH_4)_2SO_4溶液反洗(O/A=1∶1),使负载有机相中稀土与铝的比值大大增加,其分离系数随(NH_4)_2SO_4浓度的升高和溶液pH的下降而增大。确定的最佳浓度和pH分别为2%和1。有机相中的稀土经3 mol·L~(-1) NH_4Cl溶液反萃(O/A=2∶1),可以得到浓度大纯度高的稀土溶液;采用c_(Al)/c_(RE)=8.443的含铝稀土浸出液,经萃取、洗涤和反萃,可以得到浓度为4.3~13.34 g·L~(-1)的c_(Al)/c_(RE)=0.0023~0.0027的稀土溶液,稀土回收率大于96%。

    2019年03期 v.37;No.179 351-360页 [查看摘要][在线阅读][下载 1532K]

稀土应用

  • 镧对人参发根中皂苷积累及合成关键酶基因表达的影响

    张儒;张变玲;黄雪梅;崔甜;李贵;罗志勇;

    以不同浓度镧处理人参发根, qRT-PCR检测人参皂苷合成关键酶基因PgSS,PgDDS和PgβAS的表达水平, HPLC测定人参皂苷含量,探讨镧对人参发根生长及其人参皂苷合成影响的作用机制。镧浓度分别为5.0, 10.0和15.0 mg·L~(-1)时,促进发根伸长、根毛形成和重量增加, 20.0, 25.0和30.0 mg·L~(-1)时,抑制发根生长;PgSS和PgDDS基因表达水平对镧呈浓度依赖性变化, 20.0 mg·L~(-1)时,PgSS和PgDDS基因表达量均显著增加(P<0.05)且达到最大,高于20.0 mg·L~(-1)时,PgSS和PgDDS基因表达水平随镧浓度升高而降低;镧对PgβAS基因表达无明显影响。镧促进发根中人参皂苷Rb1, Rb2, Rc, Rd, Re, Rg1和总皂苷含量增加,人参皂苷合成积累规律与PgSS和PgDDS基因表达规律一致,当镧浓度为20.0 mg·L~(-1)时,人参皂苷产量亦达到最高。表明镧可以调节人参发根的生长,通过促进人参皂苷合成关键酶基因PgSS和PgDDS的表达增加人参皂苷的生物合成与积累。

    2019年03期 v.37;No.179 361-370页 [查看摘要][在线阅读][下载 2179K]
  • 镧-大肠杆菌毒物兴奋效应机制探索

    高熙;刘雅琼;燕晶晶;杨思宇;赵倩倩;王京宇;

    为了探索培养液中稀土元素镧浓度变化所引发的大肠杆菌生长的毒物兴奋效应(Hormesis)是否会对菌体内其他无机元素吸收量产生影响,并从菌体中无机元素浓度再平衡的角度探讨并验证Hormesis效应的可能发生机制,特以大肠杆菌为实验菌种,在改变培养液中镧浓度的同时用分光光度计监测大肠杆菌的OD值,藉此观察细菌生长动态;用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测定菌体中45种元素含量并借助统计学方法分析上述元素含量与镧浓度以及细菌生长动态之间的相关性。结果显示,培养液中镧元素浓度变化会引发大肠杆菌生长的Hormesis效应,同时导致菌体内无机元素浓度再平衡;菌体内包括锰在内的部分元素含量随着细菌生长速度的加快而升高,由此推测这些元素在一定浓度范围内或许是有益于细菌生长的"益生元素";培养液中添加锰元素后观察到细菌生长进一步加快,从而初步验证了镧-大肠杆菌Hormesis效应的"益生元素上调机制"的假设。

    2019年03期 v.37;No.179 371-380页 [查看摘要][在线阅读][下载 1584K]

稀土地矿

  • OP-10对白云鄂博稀土矿浮选的促进作用及其分散效果研究

    马林林;李梅;段海军;张晓燕;高凯;

    通过浮选试验、透光率测试、显微镜观察、 DLVO理论计算研究了OP-10对白云鄂博稀土矿物浮选分散性的影响。当抑制剂和捕收剂用量相同时,在适宜的OP-10用量的前提下,不同温度下品位和回收率较原来相比都有明显的改善。透光率测试结果表明:加入分散剂OP-10后,透光率显著降低,分散性增加。显微镜观察得出:与不加OP-10时相比,加入OP-10后低于38μm的颗粒所占的比重增加,分散性更好。DLVO理论计算的结果表明:以长石、萤石、赤铁矿为代表的脉石矿物分别与氟碳铈和独居石之间的相互作用力由吸引变为排斥,增加了脉石矿物与稀土矿物之间的分散。

    2019年03期 v.37;No.179 381-388页 [查看摘要][在线阅读][下载 1768K]

  • 《中国稀土学报》(中文版)征稿简则

    <正>《中国稀土学报》(中文版)是中国稀土学会会刊,由中国稀土学会和有研科技集团有限公司主办,北京大学协办。主要报道有关稀土化学与湿法冶金,稀土金属学与火法冶金,稀土发光、催化、磁性及储氢等材料,稀土固体物理与固体化学,稀土应用研究,稀土分析检测;稀土地质、矿物和选矿等方面的学术论文、综合评述、研究快报、研究简报和科技快讯等。

    2019年03期 v.37;No.179 389页 [查看摘要][在线阅读][下载 95K]
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