Τα στοιχεία σπανίων γαιών είναι απαραίτητα για τη χρήση της σύγχρονης τεχνολογίας και αποτελούν βασικά συστατικά των περισσότερων ηλεκτρονικών προϊόντων. Παρά τη σημασία των στοιχείων των σπάνιων γαιών, μόνο το 1% από αυτά ανακτάται από το τελικό προϊόν και το υπόλοιπο μετατρέπεται σε απόβλητο.
Υπήρξαν πρόσφατες προκλήσεις στην ανάπτυξη αποτελεσματικών διαδικασιών ανάκτησης στοιχείων σπανίων γαίων. Αυτό το άρθρο θα συζητήσει διαφορετικές μεθόδους ανάκτησης στοιχείων σπανίων γαιών και θα δείξει ότι τα στοιχεία σπανίων γαιών μπορούν να ανακτηθούν από τα απόβλητα για να γίνουν μόνιμοι μαγνήτες.
Εφαρμογή στοιχείων σπάνιων γαιών:
Τα περισσότερα σπάνια γήινα στοιχεία είναι παραμαγνητικά. Το γαδολίνιο είναι πιο σιδηρομαγνητικό από τον σίδηρο στους 0°C. Το τέρμπιο, το δυσπρόσιο, το holmium, το ερμήνιο κ.λπ. Τα χαμηλά σημεία τήξης του λανθανίου και του cerium και οι υψηλές πιέσεις ατμών του σαμαρίου, του ευρωπιού και του ytterbium παρουσιάζουν μεγάλες διαφορές στις φυσικές ιδιότητες των μετάλλων σπανίων γαιών. Οι θερμικές διατομές απορρόφησης νετρονίων samarium, europium, και ύττριο είναι μεγαλύτερες από εκείνες του καδμίου και του βορίου, τα οποία χρησιμοποιούνται ευρέως στα υλικά ελέγχου πυρηνικών αντιδραστήρων. Τα μέταλλα σπανίων γαιών έχουν πλαστικότητα, με το σαμάριο και το ytterbium να είναι τα καλύτερα. Εκτός από το ytterbium, η σπάνια γη της ομάδας yttrium έχει υψηλότερη σκληρότητα από τη σπάνια γη της ομάδας cerium.
Τα στοιχεία σπανίων γαιών έχουν χρησιμοποιηθεί ευρέως στην ηλεκτρονική, πετροχημική, μεταλλουργία, μηχανήματα, ενέργεια, ελαφριά βιομηχανία, προστασία του περιβάλλοντος, γεωργία, και άλλους τομείς. Η εφαρμογή της σπάνιας γης μπορεί να παραγάγει τα φθορίζοντα υλικά, τα υλικά μπαταριών υδριδίου μετάλλων σπανίων γαιών, τα ηλεκτρικά υλικά πηγής φωτός, τα μόνιμα υλικά μαγνητών, τα υλικά αποθήκευσης υδρογόνου, τα καταλυτικά υλικά, τα κεραμικά υλικά ακρίβειας, τα υλικά λέιζερ, τα υπεραγώγιμα υλικά, τα μαγνητοσκοπητικά υλικά, τα μαγνητικά υλικά ψύξης, τα μαγνητο-οπτικά υλικά αποθήκευσης, τα οπτικά υλικά ινών, κ.λπ.
Το κοινώς χρησιμοποιούμενο σύστημα χλωριούχου είναι KCl-RECl3. Χρησιμοποιούνται ευρέως στη βιομηχανική και γεωργική παραγωγή και την επιστημονική έρευνα. Η προσθήκη μιας μικρής ποσότητας σπάνιας γης σε χάλυβα, χυτοσίδηρο και κράματα μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την απόδοση. Τα μαγνητικά υλικά από σπάνια γη έχουν εξαιρετικά ισχυρές μαγνητικές ιδιότητες και χρησιμοποιούνται ευρέως. Χρησιμοποιείται ευρέως ως καταλύτης στη χημική βιομηχανία. Τα οξείδια σπανίων γαιών είναι σημαντικά φωτεινά υλικά και υλικά λέιζερ.
