Priprema rijetkih zemaljskih metala

Priprema rijetkih zemaljskih metala

Proizvodnja rijetkih zemaljskih metala poznata je i kao rijetka zemljana pirometalurška proizvodnja.Rijetki zemaljski metaliuglavnom su podijeljeni u miješane rijetke metale Zemlje i pojedinačne rijetke zemljne metale. Sastav mješovitih rijetkih zemaljskih metala sličan je izvornom rijetkoj zemljinoj kompoziciji u rudi, a jedan metal je metal odvojen i rafiniran iz svake rijetke zemlje. Teško je smanjiti rijetke zemaljske okside (osim oksida samarija, europiuma, ytterbijuma i thulium) u jedan metal koristeći opće metalurške metode, zbog velike topline formiranja i visoke stabilnosti. Stoga su obično korištene sirovine za proizvodnju rijetkih zemaljskih metala njihovi kloridi i fluoridi.

(1) Metoda rastaljenog elektrolize soli

Masovna proizvodnja mješovitih rijetkih zemaljskih metala u industriji uglavnom koristi metodu rastaljenog soli. Ova metoda uključuje zagrijavanje i taljenje rijetkih zemaljskih jedinjenja poput rijetkih zemaljskih hlorida, a zatim elektrolizom za preboljeti rijetke Zemlje metali na katodu. Postoje dvije metode elektrolize: elektroliza hlorida i tehnolizu oksida. Način pripreme jednog rijetkog metala u zemlji varira ovisno o elementu. Samarijum, europium, ytterbium i thulium nisu prikladni za elektrolitičku pripremu zbog visokog tlaka pare, a umjesto toga pripremaju se koristeći metodu destilacije smanjenja. Ostali elementi mogu se pripremiti elektrolizom ili metalnom termičkom redukcijskom metodom.

Elektroliza hloride je najčešća metoda za proizvodnju metala, posebno za mješovite rijetke metale Zemlje. Proces je jednostavan, isplativ i zahtijeva minimalnu investiciju. Međutim, najveći nedostatak je oslobađanje hlorskog plina koji zagađuje okoliš.

Oksidna elektroliza ne oslobađa štetne gasove, ali trošak je malo veći. Općenito, pojedine rijetke zemlje poput neodimije i Praseodymium proizvode se pomoću oksidne elektrolize.

(2) Metoda vakuumnog termičkog smanjenja

Metoda elektrolize može pripremiti samo opće industrijske ocjene rijetkih zemaljskih metala. Za pripremu metala sa malim nečistoćima i visokim čistoćom, općenito se koristi vakuumsko termičko smanjenje. Općenito, rijetki zemaljski oksidi prvi put izrađeni u rijetkim zemljanim fluoridom, koji se smanjuje s metalnim kalcijumom u vakuumskoj indukcijskoj peći za dobivanje sirovih metala. Zatim su utemeljeni i destilirani za dobivanje metala čičara. Ova metoda može proizvesti sve pojedinačne rijetke zemlje zemlje, ali ne mogu se koristiti samarijum, europium, ytterbium i thulium.

Potencijal smanjenja oksidacije odSamarijum, europium, ytterbium, thuliumI kalcijum je samo djelomično smanjio rijetka zemljana fluora. Općenito, ovi metali pripremaju se principom visokim pritiskom pare ovih metala i niskim tlakom pare lantan metala, miješanja i briketiranja oksida ove četiri rijetke zemlju i smanjuju ih u vakuum peći. Lanthanumrelativno je aktivan.Samarijum, europium, ytterbium i thuliumSmanjeni su lanthanumom u zlato i sakupljaju se na kondenzatoru, koji se lako odvaja od šljake.

笔记