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稀土在輕工、紡織業中的應用
發布時間： 2018-04-10 15:06 來源：本站 點擊次數： 次

一、稀土在紡織和皮革工業中的應用

　　稀土用于紡織和皮革工業是我國科技工作者開拓出的獨具特色的稀土應用領域，前景十分廣闊。經過多年的研究和推廣，工藝技術也日臻完善，并取得了明顯的經濟效益和社會效益。稀土在紡織和皮革工業中主要用于皮革鞣制、皮毛染色、棉紡、毛紡和合成纖維的印染等。由于稀土染色是在原有染色工藝流程和設備的基礎上，經過適當改進而形成的一種新工藝，這就為稀土染色工藝的推廣奠定了基礎。

1 稀土助染

稀土（主要用氯化稀土）添加在酸性染料（包括強酸性、弱酸性及酸性媒介染料）中，起到助染作用，可以提高上染率、調整染料和纖維的親和力、提高染色牢度、改善纖維的色澤、外觀質量及手感柔軟度、節約染料及減少環境污染、減輕勞動強度和降低動力消耗等。

稀土染色應用的推廣已有10多年的歷史。稀土已應用在羊毛、晴綸、純棉、錦綸、真絲、粘膠、人造棉、亞麻、苧麻等各種天然纖維、化纖及其混紡染色助染。曾先后在20多個省、市、自治區的數百家紡織企業推廣過稀土助染技術，并取得了顯著的經濟效益和社會效益。采用稀土助染，上染率提高，助劑用量減少，水的用量也減少，降低和減少了污水排放量和處理費用。

2 稀土助鞣

稀土助鞣劑不僅可提高皮革的品級，而且可降低成本。采用稀土混合鞣劑鞣制皮革，可以代替部分紅釩，大量降低鉻用量，減少了制革工業中廢水對環境的污染。用稀土混合鞣劑鞣制的產品，革面細致緊密，皮板柔軟，皮毛色澤光亮蓬松、手感好、耐洗、異味減少、拉抗強度及崩裂力和化學性能均達到純鉻鞣制的水平，有較顯著的經濟效益和社會效益。

二、稀土在塑料工業中的應用

　　"七五"以來，稀土在該領域的應用曾取得過長足發展，我國先后開發出稀土塑料穩定劑、稀土添加MC尼龍等。

　　塑料工業是重要的基礎原材料工業。稀土化合物在塑料工業中主要被用作塑料助劑。塑料助劑不僅能顯著地改善塑料的加工性能和使用性能，而且可以降低其生產成本、降低能耗、提高生產效率。因此，助劑對塑料工業的發展具有不可忽視的重要作用。稀土可以用作聚氯乙烯塑料的熱穩定劑，消除鉛、鎘等重金屬的污染，提高產品性能。作為改性劑的稀土可以使我國重要的MC尼龍工程塑料的物理機械和化學性能明顯提高。

　　PVC加工用稀土穩定劑是近幾年來新開發出來的一種稀土應用產品，目前已顯示出非常好的應用前景。該產品以30%的氧化鑭為主要原料，現已有商品出售，但生產廠家不多，生產規模也很小。有些技術問題尚未徹底解決。有些名為稀土穩定劑產品，實際上只是在其產品中加入了少量的稀土。我國PVC塑材主要用作民用建筑材料，塑鋼門窗是它的主要產品。根據國家建筑節能規劃，國家將鼓勵發展塑鋼門窗，限制使用鋁合金門窗，從2000年起，鋁合金門窗將逐步被塑鋼門窗所替代。隨著我國塑料加工行業的發展，稀土在該領域將有一個大的發展。按國內100家塑料建材企業計算，每年需稀土穩定劑10000噸，需要消耗稀土3000噸。

　　塑料工業中用的紅色顏料有無機、有機兩大類。無機鹽有鎘、鉛及鐵的鹽類。鎘鹽顏色鮮紅，但因鎘有毒，而日益受到環境保護的限制；鉛鹽是桔紅色，也因有毒不宜采用；鐵鹽是棕紅色、不鮮艷。有機紅雖然色彩艷麗，但其遮蓋能力、彌散能力、抗滲漏及熱穩定性等均不如無機顏料。無機顏料還不易退色和變形。法國羅地亞公司開發出稀土硫化物Ｃe2S3無機紅顏料，這種顏料無毒，無環保問題。已在聚丙烯塑料中試用。據報道，僅在美國和歐洲，分別有87%和80%的塑料中使用到鎘顏料，這兩個市場每年就需2100噸以上的顏料，而世界的塑料年消費量超過4300萬噸。稀土硫化物顏料將為稀土提供可觀的新市場。

　　另外，我們還應積極開展塑料功能性添加劑的研究，如利用稀土化合物的熒光性質，制成發光塑料；利用稀土磁性材料，制成磁性塑料；利用稀土化合物的光轉換性能，制成具有光轉換性質的塑料等，這些產品不僅市場廣闊，而且都是社會和人民生活迫切需要的。

三、稀土在油漆工業中的應用

　　稀土油漆催干劑。油漆是用途十分廣泛的涂料，從橋梁、房屋建筑到各種車輛和機械設備，從家庭門窗、家具到豐富多彩的兒童玩具，都要使用油漆。

　　油漆催干劑是油漆工業中不可缺少的助劑。如果不加入催干劑，油漆的漆膜就很難自然干燥，往往需要數天甚至數月，而加入催干劑則可縮短到幾小時，即可干燥成膜。油漆制造業傳統采用鈷/鉛系列催干劑，其主要缺點是，鉛有毒，并使產品易產生沉淀，而鈷價格昂貴，我國資源少，主要依靠進口。特別是鉛，由于毒性大，會損害人體健康和污染環境，國際上對油漆含鉛量都加以嚴格限制，尤其是用在兒童玩具和家具上的各種油漆。

　　從20世紀80年代開始，我國科技工作者陸續研究開發出一系列的稀土油漆催干劑，已成功用于五大類幾十個品種的油漆生產上，目前我國稀土催干劑的年用量3000余噸，應用的各類油漆15～20萬噸。稀土催干劑通常采用稀土脂肪酸和稀土環烷酸絡合物為原料。它們可以部分甚至全部取代傳統催干劑中的鉛錳鋅鈣等組分，可明顯減少鈷的用量，既可制得低鉛或無鉛油漆，又能簡化生產工藝過程。所生產出的油漆顏色淺，附著力強，漆膜鮮亮干實，油漆質量明顯提高，為我國油漆制造業闖出一條新路，具有良好的經濟和環境效益。

四、稀土在建筑材料中的應用

　　建筑業是我國支柱產業之一，稀土在建筑行業也同樣有著廣闊的應用前景。建筑領域材料需求多樣化、高性能化。含稀土的高強度低合金鋼、不銹鋼在建筑中被廣泛應用在高層建筑、體育場、鐵路工程、橋梁工程、海港建設及海洋石油井架和大型水電站。上海已將萬噸的稀土鋼用于楊浦大橋、東方明珠電視塔、高架橋公路和大型體育場工程。另外，現在還有以稀土元素作為添加劑燒制的水泥，其中添加0.02%～0.05%的稀土氧化物就可以全部或部分替代水泥原料中的鐵粉，可大幅度提高水泥的強度和產量，降低能耗和生產成本。在建筑業中，稀土保溫材料、稀土防水保溫涂料和高效建筑群墻體材料具有很好的保溫和防水效果。

　　稀土在輕工紡織業中的應用前景十分廣闊，該市場亦具有明顯的中國特色。"七五"以來，稀土在該領域的應用有了長足發展，我國先后開發出稀土催干劑、稀土保溫材料、稀土塑料穩定劑，各類稀土有機無機催化劑、稀土添加劑等幾十種。目前我國稀土催干劑生產技術非常成熟，它被油漆行業所采用，它代替鈷及其他傳統的有機金屬催干劑，具有無鉛低毒等優點，目前我國年需稀土催干劑7000噸，有較大市場潛力。表1列出了1990～2003年我國稀土在輕工紡織業中的消費量。

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