Harvinaisten maametallien valmistelu

Harvinaisten maametallien valmistelu

Harvinaisten maametallien tuotantoa tunnetaan myös harvinaisena maametallina pyrometallurgisena tuotannossa.Harvinaisten maametallien metallitjaetaan yleensä sekoitettuihin harvinaisten maametalleihin ja yhden harvinaisten maametallien metalleihin. Sekalaisten harvinaisten maametallien koostumus on samanlainen kuin malmin alkuperäinen harvinainen maapallon koostumus, ja yksi metalli on metalli, joka on erotettu ja puhdistettu jokaisesta harvinaisesta maasta. Harvinaisten maametallioksidien (paitsi samariumin, europiumin, ytterbiumin ja thuliumin oksidien) on vaikea vähentää yhdeksi metalliksi käyttämällä yleisiä metallurgisia menetelmiä, koska niiden muodostumislämpö ja korkea stabiilisuus on korkea. Siksi harvinaisten maametallien tuotannon yleisesti käytetyt raaka -aineet ovat niiden kloridit ja fluoridit.

(1) sulan suolaelektrolyysimenetelmä

Sekalaisten harvinaisten maametallien massatuotanto teollisuudessa käyttää yleensä sulaa suolaelektrolyysimenetelmää. Tämä menetelmä käsittää harvinaisten maapallon yhdisteiden, kuten harvinaisten maametallikloridien, kuumentamisen ja sulamisen ja sitten katodin harvinaisten maametallien saostamiseksi. Elektrolyysimenetelmiä on kaksi: kloridielektrolyysi ja oksidielektrolyysi. Yhden harvinaisen maametallin valmistusmenetelmä vaihtelee elementin mukaan. Samarium, europium, ytterbium ja thulium eivät sovellu elektrolyyttiseen valmistukseen niiden korkean höyrynpaineesta johtuen, vaan valmistetaan sen sijaan käyttämällä pelkistystislausmenetelmää. Muut elementit voidaan valmistaa elektrolyysillä tai metallin lämpövähennysmenetelmällä.

Kloridielektrolyysi on yleisin menetelmä metallien tuottamiseksi, etenkin sekoitetuille harvinaisten maametallien suhteen. Prosessi on yksinkertainen, kustannustehokas ja vaatii minimaalisia sijoituksia. Suurin haitta on kuitenkin kloorikaasun vapautuminen, joka saastuttaa ympäristöä.

Oksidielektrolyysi ei vapauta haitallisia kaasuja, mutta kustannukset ovat hiukan korkeammat. Yleensä korkeatasoisia yhden harvinaisten maametallien, kuten neodyymi ja praseodymium, tuotetaan käyttämällä oksidielektrolyysiä.

(2) tyhjiölämpövähennysmenetelmä

Elektrolyysimenetelmä voi valmistaa vain yleisiä teollisuusluokan harvinaisten maametalleja. Metallien valmistamiseksi, joilla on vähän epäpuhtauksia ja korkeaa puhtautta, käytetään yleensä tyhjiön lämpövähennysmenetelmää. Yleensä harvinaiset maametallioksidit tehdään ensin harvinaisiksi maametallien fluoridiksi, joka pelkistetään metallikalsiumilla tyhjiöinduktiouunissa raa'an metallien saamiseksi. Sitten ne uudistetaan ja tislataan puhdistuneiden metallien saamiseksi. Tämä menetelmä voi tuottaa kaikki yhden harvinaisen maametallien, mutta samariumia, europiumia, ytterbiumia ja Thuliumia ei voida käyttää.

Hapettumisen vähentämispotentiaaliSamarium, europium, ytterbium, thuliumja kalsium vähensi vain osittain harvinaisen maametallien fluoria. Yleensä nämä metallit valmistetaan käyttämällä näiden metallien korkean höyrynpaineen periaatetta ja lantanummetallien alhaisen höyrynpainetta, sekoittamalla ja puristamalla näiden neljän harvinaisen maan oksidien oksidit lantanummetallien roskien kanssa ja vähentämällä niitä tyhjiöuunissa. Lanthanumon suhteellisen aktiivinen.Samarium, europium, ytterbium ja thuliumLantanum vähenee kultaksi ja kerätään lauhduttimeen, jota on helppo erottaa kuonasta.

笔记