दुर्लभ मृदा धातुओं के मुख्य उपयोग

वर्तमान में,दुर्लभ मृदातत्वों का उपयोग मुख्य रूप से दो प्रमुख क्षेत्रों में किया जाता है: पारंपरिक और उच्च तकनीक। पारंपरिक अनुप्रयोगों में, दुर्लभ पृथ्वी धातुओं की उच्च गतिविधि के कारण, वे अन्य धातुओं को शुद्ध कर सकते हैं और धातुकर्म उद्योग में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। स्टील को गलाने में दुर्लभ पृथ्वी ऑक्साइड मिलाने से आर्सेनिक, एंटीमनी, बिस्मथ आदि जैसी अशुद्धियाँ दूर हो सकती हैं। दुर्लभ पृथ्वी ऑक्साइड से बने उच्च शक्ति वाले कम मिश्र धातु वाले स्टील का उपयोग ऑटोमोटिव घटकों के निर्माण के लिए किया जा सकता है, और इसे स्टील प्लेट और स्टील पाइप में दबाया जा सकता है, जिसका उपयोग तेल और गैस पाइपलाइनों के निर्माण के लिए किया जाता है।

दुर्लभ मृदा तत्वों में बेहतर उत्प्रेरक गतिविधि होती है और इन्हें हल्के तेल की उपज में सुधार करने के लिए पेट्रोलियम उद्योग में पेट्रोलियम क्रैकिंग के लिए उत्प्रेरक क्रैकिंग एजेंट के रूप में उपयोग किया जाता है। दुर्लभ मृदा तत्वों का उपयोग ऑटोमोटिव एग्जॉस्ट, पेंट ड्रायर, प्लास्टिक हीट स्टेबलाइजर्स के लिए उत्प्रेरक शोधक के रूप में और सिंथेटिक रबर, कृत्रिम ऊन और नायलॉन जैसे रासायनिक उत्पादों के निर्माण में भी किया जाता है। दुर्लभ मृदा तत्वों की रासायनिक गतिविधि और आयनिक रंगाई कार्य का उपयोग करते हुए, इनका उपयोग कांच और सिरेमिक उद्योगों में कांच के स्पष्टीकरण, पॉलिशिंग, रंगाई, रंग हटाने और सिरेमिक पिगमेंट के लिए किया जाता है। चीन में पहली बार, कृषि उत्पादन को बढ़ावा देने के लिए कई मिश्रित उर्वरकों में ट्रेस तत्वों के रूप में कृषि में दुर्लभ मृदा तत्वों का उपयोग किया गया है। पारंपरिक अनुप्रयोगों में, सेरियम समूह के दुर्लभ मृदा तत्वों का अधिकतर उपयोग किया जाता है, जो दुर्लभ मृदा तत्वों की कुल खपत का लगभग 90% है।

उच्च तकनीक अनुप्रयोगों में, की विशेष इलेक्ट्रॉनिक संरचना के कारणदुर्लभ मृदा,उनके विभिन्न ऊर्जा स्तर इलेक्ट्रॉनिक संक्रमण विशेष स्पेक्ट्रा उत्पन्न करते हैं।इट्ट्रियम, टर्बियम और युरोपियमरंगीन टेलीविजन, विभिन्न डिस्प्ले सिस्टम और तीन प्राथमिक रंग फ्लोरोसेंट लैंप पाउडर के निर्माण में लाल फॉस्फोर के रूप में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। विभिन्न सुपर स्थायी चुंबकों, जैसे कि समैरियम कोबाल्ट स्थायी चुंबक और नियोडिमियम आयरन बोरॉन स्थायी चुंबक के निर्माण के लिए दुर्लभ पृथ्वी विशेष चुंबकीय गुणों का उपयोग, विभिन्न उच्च तकनीक क्षेत्रों जैसे कि इलेक्ट्रिक मोटर्स, परमाणु चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग उपकरणों, मैग्लेव ट्रेनों और अन्य ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स में व्यापक अनुप्रयोग संभावनाएं हैं। लैंटानम ग्लास का व्यापक रूप से विभिन्न लेंस, लेंस और ऑप्टिकल फाइबर के लिए एक सामग्री के रूप में उपयोग किया जाता है। सेरियम ग्लास का उपयोग विकिरण प्रतिरोधी सामग्री के रूप में किया जाता है। नियोडिमियम ग्लास और यट्रियम एल्युमिनियम गार्नेट दुर्लभ पृथ्वी यौगिक क्रिस्टल महत्वपूर्ण ऑरोरल सामग्री हैं।

इलेक्ट्रॉनिक उद्योग में, विभिन्न सिरेमिक के साथनियोडिमियम ऑक्साइड, लैंटानम ऑक्साइड और यिट्रियम ऑक्साइड विभिन्न संधारित्र सामग्रियों के रूप में उपयोग किया जाता है। दुर्लभ पृथ्वी धातुओं का उपयोग निकल हाइड्रोजन रिचार्जेबल बैटरी बनाने के लिए किया जाता है। परमाणु ऊर्जा उद्योग में, यिट्रियम ऑक्साइड का उपयोग परमाणु रिएक्टरों के लिए नियंत्रण छड़ बनाने के लिए किया जाता है। सीरियम समूह के दुर्लभ पृथ्वी तत्वों, एल्यूमीनियम और मैग्नीशियम से बने हल्के गर्मी प्रतिरोधी मिश्र धातु का उपयोग एयरोस्पेस उद्योग में विमान, अंतरिक्ष यान, मिसाइलों, रॉकेट आदि के लिए भागों के निर्माण के लिए किया जाता है। दुर्लभ पृथ्वी का उपयोग सुपरकंडक्टिंग और मैग्नेटोस्ट्रिक्टिव सामग्रियों में भी किया जाता है, लेकिन यह पहलू अभी भी अनुसंधान और विकास के चरण में है।

गुणवत्ता मानकों के लिएदुर्लभ मृदा धातुसंसाधनों में दो पहलू शामिल हैं: दुर्लभ पृथ्वी जमा के लिए सामान्य औद्योगिक आवश्यकताएं और दुर्लभ पृथ्वी सांद्रता के लिए गुणवत्ता मानक। फ्लोरोकार्बन सेरियम अयस्क सांद्रता में F, CaO, TiO2 और TFe की सामग्री का विश्लेषण आपूर्तिकर्ता द्वारा किया जाएगा, लेकिन इसका उपयोग मूल्यांकन के आधार के रूप में नहीं किया जाएगा; बास्टनेसाइट और मोनाजाइट के मिश्रित सांद्रता के लिए गुणवत्ता मानक लाभकारीकरण के बाद प्राप्त सांद्रता पर लागू होता है। पहले ग्रेड के उत्पाद की अशुद्धता P और CaO सामग्री केवल डेटा प्रदान करती है और इसका उपयोग मूल्यांकन के आधार के रूप में नहीं किया जाता है; मोनाजाइट सांद्रता लाभकारीकरण के बाद रेत अयस्क के सांद्रण को संदर्भित करती है; फॉस्फोरस यट्रियम अयस्क सांद्रता भी रेत अयस्क लाभकारीकरण से प्राप्त सांद्रता को संदर्भित करती है।

दुर्लभ पृथ्वी प्राथमिक अयस्कों के विकास और संरक्षण में अयस्कों की पुनर्प्राप्ति तकनीक शामिल है। दुर्लभ पृथ्वी खनिजों के संवर्धन के लिए प्लवन, गुरुत्वाकर्षण पृथक्करण, चुंबकीय पृथक्करण और संयुक्त प्रक्रिया लाभकारीकरण सभी का उपयोग किया गया है। पुनर्चक्रण को प्रभावित करने वाले मुख्य कारकों में दुर्लभ पृथ्वी तत्वों के प्रकार और घटना की स्थिति, दुर्लभ पृथ्वी खनिजों की संरचना, संरचना और वितरण विशेषताएँ और गैंग खनिजों के प्रकार और विशेषताएँ शामिल हैं। विशिष्ट परिस्थितियों के आधार पर विभिन्न लाभकारी तकनीकों का चयन करने की आवश्यकता है।

दुर्लभ पृथ्वी प्राथमिक अयस्क का लाभकारीकरण आम तौर पर प्लवनशीलता विधि को अपनाता है, जिसे अक्सर गुरुत्वाकर्षण और चुंबकीय पृथक्करण द्वारा पूरक किया जाता है, जिससे प्लवनशीलता गुरुत्वाकर्षण, प्लवनशीलता चुंबकीय पृथक्करण गुरुत्वाकर्षण प्रक्रियाओं का संयोजन बनता है। दुर्लभ पृथ्वी प्लेसर मुख्य रूप से गुरुत्वाकर्षण द्वारा केंद्रित होते हैं, जो चुंबकीय पृथक्करण, प्लवनशीलता और विद्युत पृथक्करण द्वारा पूरक होते हैं। इनर मंगोलिया में बैयुनेबो दुर्लभ पृथ्वी लौह अयस्क जमा में मुख्य रूप से मोनाजाइट और फ्लोरोकार्बन सेरियम अयस्क होते हैं। 60% REO युक्त एक दुर्लभ पृथ्वी सांद्रता मिश्रित प्लवनशीलता धुलाई गुरुत्वाकर्षण पृथक्करण प्लवनशीलता की एक संयुक्त प्रक्रिया का उपयोग करके प्राप्त की जा सकती है। सिचुआन के मियानिंग में यानिउपिंग दुर्लभ पृथ्वी जमा मुख्य रूप से फ्लोरोकार्बन सेरियम अयस्क का उत्पादन करता है गुआंग्डोंग में नानशान हैबिन प्लेसर खदान द्वारा उत्पादित दुर्लभ पृथ्वी खनिज मुख्य रूप से मोनाजाइट और यट्रियम फॉस्फेट हैं। उजागर पानी की धुलाई से प्राप्त घोल को सर्पिल लाभकारीकरण के अधीन किया जाता है, इसके बाद गुरुत्वाकर्षण पृथक्करण, चुंबकीय पृथक्करण और प्लवन द्वारा पूरक किया जाता है, जिससे 60.62% REO युक्त मोनाजाइट सांद्रण और 25.35% Y2O5 युक्त फॉस्फोराइट सांद्रण प्राप्त होता है।