Haruldaste muldmetallide ettevalmistamine

Haruldaste muldmetallide ettevalmistamine

Haruldaste muldmetallide tootmist tuntakse ka kui haruldaste muldmetallide pürometallurgia tootmist.Haruldased metallidjagunevad üldiselt segatud haruldaste muldmetallide ja üksikute haruldaste metallideks. Segatud haruldaste muldmetallide koostis sarnaneb maagi algse haruldaste muldmetallide koostisega ning üks metall on metall, mis on eraldatud ja rafineeritakse igast haruldasest muldmest. Haruldaste muldmetallide oksiide (välja arvatud samariumi, euroopiumi, ytterbiumi ja theliumi oksiide) on keeruline vähendada üheks metalliks, kasutades üldisi metallurgilisi meetodeid, kuna nende kõrge moodustumise kuumus ja kõrge stabiilsus. Seetõttu on haruldaste muldmetallide tootmiseks tavaliselt kasutatavad toorained nende kloriidid ja fluoriidid.

(1) sula soola elektrolüüsi meetod

Haruldaste muldmetallide metallide masstootmine tööstuses kasutab üldiselt sula soola elektrolüüsi meetodit. See meetod hõlmab haruldaste muldmetallide ühendite, näiteks haruldaste muldmetallide kloriidide kuumutamist ja sulatamist, ning seejärel elektrolüüsi, et sadestada katoodil haruldaste muldmetallide metalle. Elektrolüüsi on kaks: kloriidi elektrolüüs ja oksiidi elektrolüüs. Ühe haruldase muldmetalli metalli ettevalmistusmeetod varieerub sõltuvalt elemendist. Samarium, euroopium, ytterbium ja thelium ei sobi suure aururõhu tõttu elektrolüütiliseks valmistamiseks, ja valmistatakse selle asemel redutseerimise destilleerimismeetodi abil. Muid elemente saab valmistada elektrolüüsi või metalli termilise redutseerimise meetodil.

Kloriidi elektrolüüs on metallide tootmiseks kõige levinum meetod, eriti segatud haruldaste metallide jaoks. Protsess on lihtne, kulutõhus ja nõuab minimaalset investeeringut. Suurim puudus on aga keskkonna saastava kloorigaasi vabanemine.

Oksiidi elektrolüüs ei vabasta kahjulikke gaase, kuid kulud on pisut kõrgemad. Üldiselt toodetakse oksiidi elektrolüüsi abil kõrge hinnaga üksikute haruldaste muldmetallide nagu neodüüm ja praseodüüm.

(2) vaakum soojuse vähendamise meetod

Elektrolüüsimeetod saab valmistada ainult üldisi tööstuskvaliteediga haruldaste muldmetallide metalle. Madala lisandite ja suure puhtusega metallide valmistamiseks kasutatakse üldiselt vaakumse soojuse vähendamise meetodit. Üldiselt valmistatakse haruldaste muldmetallide oksiidid kõigepealt haruldaste muinasjutuliste fluoriidiks, mis vähendatakse metallilise kaltsiumi korral vaakum -induktsiooniahjus, et saada toormetalli. Seejärel on need puhtama metallide saamiseks ja destilleeritud. See meetod võib toota kõiki üksikuid haruldaste muldmetallide, kuid ei saa kasutada samariumi, euroopiumi, ytterbiumi ja thuliumi.

Oksüdatsiooni vähendamise potentsiaalsamarium, euroopium, ytterbium, thuliumja kaltsium vähendasid haruldaste muldmekesi fluoriidi ainult osaliselt. Üldiselt valmistatakse need metallid, kasutades nende metallide kõrge aururõhu põhimõtet ja lantaan -metallide madal aururõhk, segades ja briketides nende nelja haruldase maakera oksiide lantaanmetallide prahiga ja vähendades neid vaakumkahjus. Lantaanon suhteliselt aktiivne.Samarium, euroopium, ytterbium ja thuliumvähendatakse lantanumi poolt kullaks ja kogutakse kondensaatorile, mida on kerge räbu eraldatav.

笔记