Métal de praséodyme de haute pureté

Nom du produit : Praséodyme métal

Formule chimique : Pr

CAS : 7440-10-0

EINECS : 231-120-3

Pureté : 99,5 %

Couleur: blanc argenté

Poids atomique : 140,91

Numéro atomique : 59

Point de fusion : 931 degrés

Point d'ébullition : 3520 degrés

Densité : 6,77g/cm3

Normes de production : GB/T 19395-2013

Forme : bloc, poudre, feuille, fil, tige, feuille ou selon les exigences du client

Emballage : emballé dans un fût en fer, doublé de sacs en plastique simples/doubles et rempli d'argon pour protection ou selon les exigences du client

La teneur en praséodyme dans la croûte terrestre est d'environ 0,000553 %, soit seulement inférieure à celle du cérium, de l'yttrium, du lanthane et du scandium. C'est le cinquième élément le plus abondant dans les terres rares. Il coexiste souvent avec d’autres éléments de terres rares dans de nombreux minéraux. Les produits de fission nucléaire contiennent également du praséodyme. Le praséodyme est omniprésent dans les carbonates de la bastnaésite minérale, qui représente la plus grande proportion des ressources mondiales de terres rares en Chine et aux États-Unis. Le seul isotope stable naturel du praséodyme est le praséodyme-141.

Le praséodyme est un élément métallique blanc argenté, moyennement mou. C'est un élément lanthanide. Sa résistance à la corrosion dans l'air est plus forte que celle du lanthane, du cérium, du néodyme et de l'europium. Cependant, il produira une couche d’oxyde vert fragile lorsqu’il sera exposé à l’air. C'est une substance chimique, le praséodyme pur doit donc être stocké dans de l'huile minérale ou dans du plastique scellé. Comme d’autres éléments des terres rares, le praséodyme a une faible toxicité chronique et n’est pas un élément biologiquement nécessaire.

Le praséodyme est un élément de terre rare utilisé en grande quantité, et une grande partie est utilisée sous forme de mélanges de terres rares, tels que des modificateurs de purification pour les matériaux métalliques, des catalyseurs chimiques, des terres rares agricoles, etc. Le praséodyme et le néodyme sont une paire d'éléments ayant les propriétés les plus similaires parmi les terres rares et les plus difficiles à séparer. Il est difficile de les séparer par des méthodes chimiques. La production industrielle utilise généralement des méthodes d'extraction et des méthodes d'échange d'ions. S'ils sont utilisés par paires sous forme d'enrichissements en praséodyme et en néodyme, leurs effets communs peuvent être pleinement utilisés et le prix est moins cher que les produits à élément unique. L'alliage praséodyme-néodyme (métal praséodyme-néodyme) est devenu un produit indépendant, qui peut être utilisé à la fois comme matériaux à aimants permanents et comme additifs de modification d'alliages de métaux non ferreux. L'ajout de concentrés de praséodyme et de néodyme à des tamis moléculaires de zéolite de type Y pour préparer des catalyseurs de craquage du pétrole peut améliorer l'activité, la sélectivité et la stabilité du catalyseur. En tant qu'additif de modification du plastique, l'ajout de praséodyme et de néodyme au polytétrafluoroéthylène (PTFE) peut améliorer considérablement la résistance à l'usure du PTFE.

Le magnétisme permanent fait du praséodyme un élément dopant important. Une quantité appropriée de praséodyme peut augmenter et améliorer efficacement la coercivité et la stabilité des matériaux à aimants permanents. L'utilisation de ces aimants permanents pour fabriquer des moteurs prend moins de place que les moteurs à pôles magnétiques traditionnels, ne provoque aucune perte, ne génère pas de chaleur et peut réduire le poids de 30 % par rapport aux moteurs traditionnels. Le praséodyme est également utilisé dans les amplificateurs à fibre. Les amplificateurs à fibre sont des dispositifs qui amplifient directement les signaux optiques dans les systèmes de transmission par fibre en ligne. Parmi eux, les amplificateurs à fibre dopée au praséodyme (PDFA) peuvent amplifier dans la région spectrale de 1 300 à 1 360 nm.

Les méthodes d'extraction par solvant et d'échange d'ions sont utilisées industriellement pour séparer et purifier le praséodyme des solutions mixtes de terres rares obtenues par traitement de la bastnatzite ou de la monazite. Le praséodyme métallique est produit en réduisant le fluorure ou le chlorure de praséodyme avec du calcium.

Les métaux légers des terres rares tels que le lanthane, le cérium, le praséodyme et le néodyme ont des points de fusion bas et peuvent précipiter à l'état fondu sur la cathode pendant le processus d'électrolyse, ils sont donc généralement produits par électrolyse.

Il est souvent produit à partir de chlorure de praséodyme hydraté, PrCl3·xH2O, après déshydratation et réduction avec du calcium métallique, ou à partir de chlorure de praséodyme anhydre, qui est fondu puis électrolysé.

1. Le praséodyme est largement utilisé dans la céramique architecturale et la céramique quotidienne. Il est mélangé à de la glaçure céramique pour obtenir une glaçure colorée. Il peut également être utilisé seul comme pigment sous glaçage. Le pigment obtenu est jaune clair, pur et élégant.

2. Utilisé pour fabriquer des aimants permanents. Les matériaux à aimants permanents à base de terres rares constituent aujourd’hui le domaine d’application des terres rares le plus populaire. Les performances du praséodyme en tant que matériau à aimant permanent ne sont pas exceptionnelles, mais il s’agit d’un excellent élément synergique qui peut améliorer les propriétés magnétiques. Qu'il s'agisse de l'alliage à aimant permanent samarium cobalt (SmCo5) de matériau d'aimant permanent de terres rares de première génération ou du matériau d'aimant permanent de terres rares de troisième génération néodyme fer bore (Nd2Fe17B), l'ajout d'une quantité appropriée de praséodyme peut efficacement améliorer et améliorer les performances du matériau à aimant permanent. Par exemple, l’ajout d’une partie de Pr à SmCo5 au lieu de Sm peut augmenter le produit d’énergie magnétique du matériau à aimant permanent. Le rapport des deux est généralement de 80 % Sm-20 % Pr. Si trop de praséodyme est ajouté, cela réduira la force coercitive et la stabilité du matériau. Dans le matériau à aimant permanent de terres rares de troisième génération NdFeB, l'ajout de praséodyme peut améliorer la force coercitive du matériau. L'Allemagne, le Japon et d'autres pays ont ajouté une partie du praséodyme lors de la production d'aimants NdFeB à force coercitive élevée. La quantité ajoutée de praséodyme est de 5 % à 8 %, jusqu'à 10 %, ce qui peut remplacer 1/3 du néodyme. Les matériaux magnétiques ont des exigences plus élevées en matière de qualité du praséodyme, qui doit être au moins de la même qualité que le néodyme. L'ajout de praséodyme peut également améliorer la résistance à l'oxydation (résistance à la corrosion aérienne) et les propriétés mécaniques de l'aimant, et a été largement utilisé dans divers appareils électroniques et moteurs. De plus, l’ajout de Pr au nouveau matériau à aimant permanent lié aux terres rares (Sm) 2Fe17N9 d’azote de fer samarium peut également améliorer les performances, ce qui élargira encore l’application du praséodyme.

3. Utilisé dans le craquage catalytique du pétrole. L'ajout de concentrés de praséodyme et de néodyme à des tamis moléculaires de zéolite de type Y pour préparer des catalyseurs de craquage du pétrole peut améliorer l'activité, la sélectivité et la stabilité du catalyseur.

4. Le praséodyme peut également être utilisé pour le polissage abrasif. Comme nous le savons tous, la poudre de polissage pure à base de cérium est généralement jaune clair et constitue un matériau de polissage de haute qualité pour le verre optique. Il a remplacé la poudre rouge d'oxyde de fer, qui a une faible efficacité de polissage et pollue l'environnement de production. Cependant, il a été constaté que l’oxyde de néodyme a peu d’effet sur le polissage, mais que le praséodyme possède de bonnes propriétés de polissage. La poudre de polissage de terres rares contenant du praséodyme sera brun rougeâtre, également connue sous le nom de « poudre rouge », mais ce rouge n'est pas un rouge d'oxyde de fer, mais la couleur de la poudre de polissage de terres rares devient plus foncée en raison de la présence d'oxyde de praséodyme. Le praséodyme a également été utilisé comme nouveau matériau de broyage pour fabriquer des meules en corindon contenant du praséodyme. Par rapport au corindon blanc, l'efficacité et la durabilité peuvent être augmentées de plus de 30 % lors du meulage de l'acier de construction au carbone, de l'acier inoxydable et des alliages à haute température. Afin de réduire les coûts, les concentrés de praséodyme et de néodyme étaient souvent utilisés comme matières premières dans le passé, c'est pourquoi on les appelait meules de praséodyme et de corindon de néodyme.

5. Le praséodyme est de plus en plus utilisé dans le domaine des fibres optiques. Un amplificateur à fibre dopée au praséodyme (PDFA) qui amplifie dans la région spectrale de 1 300 à 1 360 nm a été développé et la technologie devient de plus en plus mature. Avec son excellent rapport performance-prix, PDFA revêt une grande importance pratique pour la construction, la transformation et la mise à niveau du système de télévision par câble à fibre optique du système CATV 1 550 nm actuellement installé en grande quantité. PDFA modifiera fondamentalement le modèle de réseau 1 550 nmCATV existant, faisant du système 1 310 nmCATV un choix idéal pour remplacer le système 1 550 nm dans la transformation du système HFC.

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