の化学式酸化スカンジウム is Sc2O3、水と熱酸に溶ける白色固体。直接抽出することが難しいため、スカンジウム製品スカンジウム含有鉱物から酸化スカンジウムは現在主に廃棄物残渣、廃水、煙、赤泥などのスカンジウム含有鉱物の副産物から回収・抽出されています。
スカンジウム記号 Sc、原子番号 21 の化学元素です。単体の物質は柔らかい銀白色の遷移金属で、多くの場合、次の物質と混合されます。ガドリニウム, エルビウム、など産出量は非常に少なく、地殻中の含有量は0.0005%程度です。スカンジウムは重要な戦略製品です。ヨーロッパやアメリカなどの先進国は、適切な奨励と仕分けを導入しています。たとえば、米国が発行する 35 の主要な鉱物のリストでは、スカンジウムは工業用原料としてリストされています。工業情報化部が発行した「主要新材料の初回バッチ適用実証ガイドライン（2018 年版）」には、スカンジウムとその製品を含む 3 つの新材料が含まれています。
酸化スカンジウム
現在のところ、酸化スカンジウム合金、燃料電池、陰極材料、スカンジウムナトリウムハロゲンランプ、触媒、活性化剤、セラミックスに広く使用されています。スカンジウムとアルミニウムで作られたアルミニウム - スカンジウム合金は、低密度、高強度、高硬度、良好な可塑性、耐食性、強力な熱安定性という利点があります。これらは、ミサイル、航空宇宙、航空、自動車、船舶の構造部品によく使用されています。酸化スカンジウムから作られたスカンジウム-ナトリウムハロゲンランプは、高輝度、良好な光色、省電力、長寿命、強力な霧遮断能力という利点があります。白熱灯よりも 80%、水銀灯よりも 50% 多くの電力を節約します。耐用年数は 5,000 ～ 25,000 時間で、特に屋外会場に適しています。新市街産業研究センターが発表した「2021-2026年中国スカンジウム酸化物産業市場の詳細な研究開発見通し予測報告書」によると、酸化スカンジウムは高価であるため、大規模な応用が制限されている。現在の世界市場規模は約4億元。
SOFC
固体酸化物型燃料電池 (SOFC) は、外部から供給される燃料と酸化剤、カソード、アノード、および電解質で構成されます。効率的でクリーンなエネルギー源として、21世紀のグリーンバッテリーとして知られています。一般的な燃料電池のエネルギー変換効率は50～70％ですが、熱と電力を組み合わせたシステムを使用するSOFCの総合効率は80％にも達します。大規模集中電源、中規模分散電源、小規模家庭用熱電併給など民生分野の定置発電所としてご利用いただけます。また、船舶用電源や輸送車両用電源などの移動用電源としても使用でき、幅広い用途が期待できます。
スカンジウム安定化セリウムジルコニウム複合粉末（スカンジウムジルコニウム粉末と呼ばれる）は、固体酸化物形燃料電池（SOFC）の電解質材料として使用できます。この材料は現在報告されている中で最も高い導電率をもつ電解質材料であり、780 ℃での導電率は 1000 ℃での YSZ の導電率に匹敵します。この製品は、従来のイットリア安定化ジルコニア材料を置き換えることができ、より高い導電性と長期安定性を備え、SOFCの動作温度を下げ、エネルギー消費を削減し、エネルギー変換効率を向上させることができます。
投稿日時: 2024 年 10 月 23 日