Förberedelse av sällsynta jordartsmetaller
Produktionen av sällsynta jordartsmetaller är också känd som sällsynta pyrometallurgiska produktioner.Sällsynta jordmetallerär vanligtvis indelade i blandade sällsynta jordartsmetaller och enstaka sällsynta jordartsmetaller. Sammansättningen av blandade sällsynta jordartsmetaller liknar den ursprungliga sällsynta jordartssammansättningen i malmen, och en enda metall är en metall separerad och förfinad från varje sällsynt jord. Det är svårt att reducera sällsynta jordaroxider (med undantag för oxider av samarium, europium, ytterbium och thulium) till en enda metall med användning av allmänna metallurgiska metoder på grund av deras höga bildningsvärme och hög stabilitet. Därför är de vanligt använda råvarorna för produktion av sällsynta jordartsmetaller deras klorider och fluorider.
(1) Smält saltelektrolysmetod
Massproduktionen av blandade sällsynta jordartsmetaller i industrin använder i allmänhet den smälta saltelektrolysmetoden. Denna metod involverar uppvärmning och smältande sällsynta jordartsföreningar såsom sällsynta jordartsklorider och sedan elektrolys för att fälla ut sällsynta jordartsmetaller på katoden. Det finns två metoder för elektrolys: kloridelektrolys och oxidelektrolys. Beredningsmetoden för en enda sällsynt jordartsmetall varierar beroende på elementet. Samarium, Europium, Ytterbium och Thulium är inte lämpliga för elektrolytisk beredning på grund av deras höga ångtryck, och är istället beredda med hjälp av reduktionsdestillationsmetoden. Andra element kan framställas med elektrolys eller metod för termisk reduktion.
Kloridelektrolys är den vanligaste metoden för att producera metaller, särskilt för blandade sällsynta jordartsmetaller. Processen är enkel, kostnadseffektiv och kräver minimal investering. Den största nackdelen är emellertid frisättningen av klorgas, som förorenar miljön.
Oxidelektrolys frigör inte skadliga gaser, men kostnaden är något högre. Generellt produceras högprissatta enstaka sällsynta jordar såsom neodym och praseodym med användning av oxidelektrolys.
(2) Vakuum termisk reduktionsmetod
Elektrolysmetoden kan endast förbereda allmänna industriella grader av sällsynta jordartsmetaller. För att framställa metaller med låga föroreningar och hög renhet används vanligtvis vakuum termisk reduktionsmetod. Generellt görs sällsynta jordaroxider till sällsynt jordfluorid, vilket reduceras med metalliskt kalcium i en vakuuminduktionsugn för att erhålla råa metaller. Sedan är de omvallade och destilleras för att erhålla renare metaller. Denna metod kan producera alla enskilda sällsynta jordartsmetaller, men samarium, europium, ytterbium och thulium kan inte användas.
Oxidationsminskningspotentialen förSamarium, Europium, Ytterbium, Thuliumoch kalcium minskade endast delvis den sällsynta jordfluoriden. Generellt framställs dessa metaller genom att använda principen om högt ångtryck av dessa metaller och låg ångtryck av lanthanummetaller, blanda och brikettera oxiderna i dessa fyra sällsynta jordar med skräp av lanthanummetaller och reducera dem i en vakuumugn. Lantanär relativt aktiv.Samarium, Europium, Ytterbium och Thuliumreduceras av lantan till guld och samlas på kondensorn, vilket är lätt att separera från slagg.
笔记
Posttid: april-19023