óxido de escandio, con la fórmula químicaSc2O3, es un sólido blanco que es soluble en agua y ácido caliente. Debido a la dificultad de extraer directamente productos de escandio de minerales que contienen escandio, actualmente el óxido de escandio se recupera y extrae principalmente de subproductos de escandio que contienen minerales, como residuos, aguas residuales, humo y barro rojo.
Productos estratégicos
Escandioes un producto estratégico importante. Anteriormente, el Departamento del Interior de EE. UU. publicó una lista de 35 minerales estratégicos (minerales críticos) que se consideran vitales para la economía y la seguridad nacional de EE. UU. (Final List of Critical Minerals 2018). Se incluyen casi todos los minerales económicos, como el aluminio utilizado en la industria, los metales del grupo del platino utilizados en la fabricación de catalizadores, las tierras raras utilizadas en productos electrónicos, el estaño y el titanio utilizados en la fabricación de aleaciones, etc.
Aplicación de óxido de escandio
El escandio simple se utiliza generalmente en aleaciones y el óxido de escandio también desempeña un papel importante en los materiales cerámicos. Por ejemplo, los materiales cerámicos de circonio tetragonal que se pueden utilizar como materiales de electrodos para pilas de combustible de óxido sólido tienen una propiedad muy especial. La conductividad de este electrolito aumenta con el aumento de la temperatura y la concentración de oxígeno en el ambiente. Sin embargo, la estructura cristalina de este material cerámico en sí no puede existir de manera estable y no tiene valor industrial; se debe dopar con algunas sustancias que puedan fijar esta estructura para mantener las propiedades originales. Agregar entre un 6 y un 10 % de óxido de escandio es como una estructura de hormigón, lo que permite estabilizar el óxido de escandio en una red cuadrada.
El óxido de escandio también se puede utilizar como densificador y estabilizador para nitruro de silicio de material cerámico de ingeniería de alta resistencia y resistencia a altas temperaturas. Puede generar la fase refractaria Sc2Si2O7 en el borde de las partículas finas, reduciendo así la deformación a alta temperatura de las cerámicas de ingeniería. En comparación con la adición de otros óxidos, puede mejorar mejor las propiedades mecánicas a alta temperatura denitruro de silicio. Agregar una pequeña cantidad de Sc2O3 al UO2 en el combustible nuclear del reactor de alta temperatura puede evitar la transformación de la red, el aumento de volumen y las grietas causadas por la transformación del UO2 en U3O8.
El óxido de escandio se puede utilizar como material de evaporación para recubrimientos semiconductores. El óxido de escandio también se puede utilizar para fabricar láseres de estado sólido de longitud de onda variable, cañones de electrones para televisión de alta definición, lámparas de halogenuros metálicos, etc.
Análisis de la industria
En los últimos años, el óxido de escandio ha atraído cada vez más atención en el campo de las pilas de combustible de óxido sólido (SOFC) domésticas y las lámparas halógenas de sodio y escandio. SOFC tiene las ventajas de una alta eficiencia de generación de energía, alta eficiencia de cogeneración, conservación de recursos hídricos, protección ambiental ecológica, fácil montaje modular y una amplia gama de selección de combustibles. Tiene un gran valor de aplicación en los campos de generación de energía distribuida, baterías de energía para automóviles, baterías de almacenamiento de energía, etc.
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Hora de publicación: 23 de octubre de 2024