Rumus kimia dariskandium oksida is Sc2O3, padatan putih yang larut dalam air dan asam panas. Karena sulitnya mengekstrak secara langsungproduk skandiumdari mineral yang mengandung skandium, skandium oksida saat ini sebagian besar diperoleh dan diekstraksi dari produk sampingan skandium yang mengandung mineral seperti residu limbah, air limbah, asap, dan lumpur merah.
Skandiumadalah unsur kimia dengan lambang Sc dan nomor atom 21. Zat tunggalnya berupa logam transisi lunak berwarna putih keperakan, sering bercampur dengangadolinium, erbium, dll, dengan produksi yang sangat sedikit, dan kandungannya di kerak bumi sekitar 0,0005%. Skandium merupakan produk strategis yang penting. Negara-negara maju seperti Eropa dan Amerika telah memberikan dorongan dan pemilahan yang relevan. Misalnya, dalam daftar 35 mineral utama yang diterbitkan Amerika Serikat, skandium terdaftar sebagai bahan baku industri; “Pedoman Demonstrasi Penerapan Bahan Baru Utama Gelombang Pertama (Edisi 2018)” yang dikeluarkan oleh Kementerian Perindustrian dan Teknologi Informasi melibatkan 3 bahan baru yang melibatkan skandium dan produknya.
Skandium oksida
Saat ini,skandium oksidatelah banyak digunakan dalam paduan, sel bahan bakar, bahan katoda, lampu halogen natrium skandium, katalis, aktivator dan keramik. Paduan aluminium-skandium yang terbuat dari skandium dan aluminium memiliki keunggulan kepadatan rendah, kekuatan tinggi, kekerasan tinggi, plastisitas baik, ketahanan korosi dan stabilitas termal yang kuat. Mereka juga digunakan dalam bagian struktural rudal, ruang angkasa, penerbangan, mobil dan kapal. Lampu halogen skandium-natrium yang terbuat dari skandium oksida memiliki keunggulan kecerahan tinggi, warna cahaya yang bagus, hemat daya, umur panjang dan kemampuan memecahkan kabut yang kuat. Mereka menghemat listrik 80% lebih banyak dibandingkan lampu pijar dan 50% lebih banyak listrik dibandingkan lampu merkuri. Masa pakainya adalah 5.000 hingga 25.000 jam, yang sangat cocok untuk tempat luar ruangan. Menurut "Laporan Perkiraan Prospek Penelitian dan Pengembangan Mendalam Pasar Industri Skandium Oksida Tiongkok 2021-2026" yang dirilis oleh Pusat Penelitian Industri Xinshijie, harga skandium oksida mahal, sehingga membatasi penerapannya dalam skala besar. Ukuran pasar global saat ini adalah sekitar 400 juta yuan.
SOFC
Sel bahan bakar oksida padat (SOFC) terdiri dari bahan bakar dan oksidan yang disediakan secara eksternal, katoda, anoda, dan elektrolit. Sebagai sumber energi yang efisien dan bersih, baterai ini dikenal sebagai baterai ramah lingkungan abad ke-21. Efisiensi konversi energi sel bahan bakar umum adalah 50-70%, sedangkan efisiensi komprehensif SOFC yang menggunakan sistem gabungan panas dan tenaga dapat mencapai 80%. Mereka dapat digunakan sebagai pembangkit listrik tetap di bidang sipil seperti pasokan listrik terpusat skala besar, pasokan listrik terdistribusi skala menengah, dan pasokan panas dan listrik gabungan rumah tangga kecil. Selain itu, mereka juga dapat digunakan sebagai sumber tenaga bergerak seperti sumber tenaga kapal dan sumber tenaga kendaraan pengangkut, serta memiliki prospek penerapan yang luas.
Serbuk komposit cerium zirkonium yang distabilkan skandium (disebut sebagai bubuk skandium zirkonium) dapat digunakan sebagai bahan elektrolit untuk sel bahan bakar oksida padat (SOFC). Bahan ini saat ini merupakan bahan elektrolit dengan konduktivitas tertinggi yang dilaporkan, dan konduktivitasnya pada 780 ℃ sebanding dengan YSZ pada 1000 ℃. Produk ini dapat menggantikan bahan zirkonia stabil yttria tradisional, dengan konduktivitas lebih tinggi dan stabilitas jangka panjang, yang dapat mengurangi suhu pengoperasian SOFC, mengurangi konsumsi energi, dan meningkatkan efisiensi konversi energi.
Waktu posting: 23 Oktober 2024