近日,包头稀土(884215)研究院天津分院(以下简称天津分院)稀土(884215)晶体材料研发中心牵头实施的《超干无水氯化钪制备工艺开发》项目取得核心技术突破,成功制备出水含量低于百万分之五十的超干无水氯化钪产品。这一成果标志着该院已全面掌握全系稀土(884215)无水卤化物合成技术,填补了我国钪系高端稀土(884215)功能材料开发空白。
在17种稀土(884215)元素中,钪的化学性质最为特殊。该元素分布分散、提纯难度大、化学活性强,是所有稀土(884215)材料中生产门槛及经济价值最高的品类。相较于常规稀土(884215)元素,钪的原子量仅为其三分之一,兼具优异的光学性能与电化学特性,在航空航天、激光技术、半导体(881121)、新型储能(885921)等战略领域具备不可替代的应用价值,长期是国外高端稀土(884215)材料技术垄断的重点方向。
天津分院项目团队研发工作启动于2017年,从镧系元素入手,逐次攻克全部稀土(884215)元素无水卤化物制备工艺。研发过程中团队发现,稀土(884215)无水卤化物的制备难度随原子序数递增逐步提升,其中钪因化学活性更强、量产基数更小,因此,技术壁垒显著高于常规重稀土(884215)材料。
依托体系化技术路线规划,团队搭建起覆盖轻、中、重全品类稀土(884215)元素卤化物产品产业化开发验证平台,形成“全面布局—平台建设—通用开发—需求引领—定向研发—技术创新—工程验证”完整研发链路,有效压缩全系列产品开发成本,提升技术攻坚效率。此前,团队已陆续实现晶体用无水稀土(884215)溴化物、无水稀土(884215)氯化物等多款高端稀土(884215)材料的国产化替代。
此次超干无水氯化钪产品的研发成功,完成了我国全系稀土(884215)无水卤化物技术版图的最后一块拼图,产品可广泛应用于激光晶体制备、特种光源生产、辐射探测设备、燃料电池(885775)及高安全锂电池(884309)等产业赛道,为我国低空经济(886067)发展、新能源(850101)体系建设提供关键材料支撑。
随着制备技术的持续迭代与产业化落地,钪材料正逐步从高端工业领域向民用场景延伸。激光加工器件、轻量化装备、医疗安检设备、高安全性动力电池等多元应用场景,将为我国稀土(884215)钪产业多元化、高质量发展开辟全新增长空间。
