Oxyde de scandium, avec la formule chimiqueSC2O3, est un solide blanc qui est soluble dans l'eau et l'acide chaud. En raison de la difficulté d'extraire directement les produits de scandium des minéraux contenant du scandium, l'oxyde de scandium est actuellement principalement récupéré et extrait des sous-produits de scandaux contenant des minéraux tels que les résidus de déchets, les eaux usées, la fumée et la boue rouge.
Produits stratégiques
Scandiumest un produit stratégique important. Auparavant, le Département américain de l'Intérieur a publié une liste de 35 minéraux stratégiques (minéraux critiques) qui sont considérés comme vitaux pour l'économie américaine et la sécurité nationale (Liste finale des minéraux critiques 2018). Presque tous les minéraux économiques sont inclus, comme l'aluminium utilisé dans l'industrie, les métaux du groupe platine utilisés dans la fabrication de catalyseurs, les éléments de terres rares utilisées dans les produits électroniques, l'étain et le titane utilisés dans la fabrication en alliages, etc.
Application d'oxyde de scandium
Le scandium unique est généralement utilisé dans les alliages et l'oxyde de scandium joue également un rôle important dans les matériaux en céramique. Par exemple, les matériaux céramiques de zircone tétragonale qui peuvent être utilisés comme matériaux d'électrode pour les piles à combustible à oxyde solide ont une propriété très spéciale. La conductivité de cet électrolyte augmente avec l'augmentation de la température et de la concentration en oxygène dans l'environnement. Cependant, la structure cristalline de ce matériau en céramique elle-même ne peut pas exister de manière stable et n'a aucune valeur industrielle; Il doit être dopé avec certaines substances qui peuvent corriger cette structure afin de maintenir les propriétés d'origine. L'ajout de 6 à 10% de l'oxyde de scandium est comme une structure en béton, permettant à l'oxyde de scandium d'être stabilisé sur un réseau carré.
L'oxyde de scandium peut également être utilisé comme densificateur et stabilisateur pour le nitrure de silicium en céramique d'ingénierie à haute température à haute température. Il peut générer une phase réfractaire SC2SI2O7 au bord des particules fines, réduisant ainsi la déformation à haute température des céramiques d'ingénierie. Par rapport à l'ajout d'autres oxydes, il peut mieux améliorer les propriétés mécaniques à haute température denitrure de silicium. L'ajout d'une petite quantité de SC2O3 à UO2 dans le combustible nucléaire de réacteur à haute température peut éviter la transformation du réseau, l'augmentation du volume et les fissures causées par la transformation de UO2 en U3O8.
L'oxyde de scandium peut être utilisé comme matériau d'évaporation pour les revêtements semi-conducteurs. L'oxyde de scandium peut également être utilisé pour fabriquer des lasers à l'état solide à longueur d'onde variables, des pistolets d'électrons télévisés haute définition, des lampes halogées en métal, etc.
Analyse de l'industrie
Ces dernières années, l'oxyde de scandium a attiré de plus en plus d'attention dans le domaine des piles à combustible à oxyde solide (SOFC) et des lampes halogènes de sodium. SOFC présente les avantages d'une efficacité de production élevée, d'une efficacité élevée de cogénération, d'une conservation des ressources en eau, d'une protection de l'environnement vert, d'un assemblage modulaire facile et d'une large gamme de sélection de carburant. Il a une grande valeur d'application dans les champs de production d'électricité distribuée, de batteries de puissance automobile, de batteries de stockage d'énergie, etc.
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