Хімічна формулаоксид скандію is Sc2O3біла тверда речовина, розчинна у воді та гарячій кислоті. Через складність безпосереднього вилученняпродукти скандіюз мінералів, що містять скандій, оксид скандію в даний час в основному відновлюють і витягують із побічних продуктів мінералів, що містять скандій, таких як відходи, стічні води, дим і червоний шлам.
скандійце хімічний елемент із символом Sc і атомним номером 21. Ця речовина являє собою м’який сріблясто-білий перехідний метал, часто змішаний згадоліній, ербій, і т.д., з дуже невеликим виробництвом, а вміст у земній корі становить близько 0,0005%. Скандій є важливим стратегічним продуктом. Розвинені країни, такі як Європа та США, запровадили відповідне заохочення та сортування. Наприклад, у списку 35 ключових мінералів, опублікованому США, скандій значиться як промислова сировина; «Керівні принципи для демонстрації першої серії ключових нових матеріалів (видання 2018 р.)», видані Міністерством промисловості та інформаційних технологій, містять 3 нові матеріали, що містять скандій та його продукти.
Оксид скандію
в даний часоксид скандіюшироко використовується в сплавах, паливних елементах, катодних матеріалах, скандієво-натрієвих галогенних лампах, каталізаторах, активаторах і кераміці. Алюмінієво-скандієві сплави, виготовлені зі скандію та алюмінію, мають такі переваги, як низька щільність, висока міцність, висока твердість, хороша пластичність, стійкість до корозії та висока термічна стабільність. Вони добре використовуються в конструктивних частинах ракет, аерокосмічних, авіаційних, автомобілів і кораблів. Скандієво-натрієві галогенні лампи, виготовлені з оксиду скандію, мають такі переваги, як висока яскравість, гарний колір світла, енергозбереження, тривалий термін служби та сильна здатність розбивати туман. Вони економлять на 80% більше електроенергії, ніж лампи розжарювання, і на 50% більше електроенергії, ніж ртутні лампи. Термін служби становить від 5 000 до 25 000 годин, що особливо підходить для відкритих майданчиків. Відповідно до «Звіту про поглиблені дослідження та перспективи розвитку промислового ринку оксиду скандію в Китаї на 2021-2026», опублікованого Дослідницьким центром промисловості Xinshijie, оксид скандію дорогий, що обмежує його широкомасштабне застосування. Поточний обсяг світового ринку становить близько 400 мільйонів юанів.
SOFC
Твердооксидні паливні елементи (SOFC) складаються з зовнішнього палива й окислювача, катода, анода й електроліту. Як ефективне та чисте джерело енергії, вони відомі як зелена батарея 21 століття. Ефективність перетворення енергії звичайних паливних елементів становить 50-70%, тоді як загальна ефективність SOFC з використанням системи комбінованого виробництва тепла та електроенергії може досягати 80%. Вони можуть використовуватися як стаціонарні електростанції в цивільних сферах, таких як великомасштабне централізоване електропостачання, розподілене електропостачання середнього розміру та комбіноване тепло-електропостачання малих домогосподарств. Крім того, вони також можуть використовуватися як мобільні джерела живлення, такі як джерела живлення суден і транспортних засобів, і мають широкі перспективи застосування.
Церій-цирконієвий композитний порошок, стабілізований скандієм (іменований скандій-цирконієвим порошком), можна використовувати як електроліт для твердооксидних паливних елементів (SOFC). Наразі цей матеріал є електролітом із найвищою провідністю, а його провідність при 780 ℃ порівнянна з провідністю YSZ при 1000 ℃. Цей продукт може замінити традиційні матеріали зі стабілізованим діоксидом цирконію ітрію з вищою провідністю та довгостроковою стабільністю, що може знизити робочу температуру SOFC, зменшити споживання енергії та підвищити ефективність перетворення енергії.
Час публікації: 23 жовтня 2024 р