Utarbeidelse av sjeldne jordmetaller

Utarbeidelse av sjeldne jordmetaller

Produksjonen av sjeldne jordmetaller er også kjent som sjelden jordpyrometallurgisk produksjon.Sjeldne jordmetallerer vanligvis delt inn i blandede sjeldne jordmetaller og enkelt sjeldne jordmetaller. Sammensetningen av blandede sjeldne jordmetaller er lik den opprinnelige sjeldne jordkomposisjonen i malmen, og et enkelt metall er et metall separert og raffinert fra hver sjeldne jord. Det er vanskelig å redusere sjeldne jordoksider (bortsett fra oksider av samarium, europium, ytterbium og thulium) til et enkelt metall ved bruk av generelle metallurgiske metoder, på grunn av deres høye dannelse og høy stabilitet. Derfor er de ofte brukte råstoffene for produksjon av sjeldne jordmetaller deres klorider og fluorider.

(1) Molten saltelektrolysemetode

Masseproduksjonen av blandede sjeldne jordmetaller i industrien bruker generelt den smeltede saltelektrolysemetoden. Denne metoden innebærer oppvarming og smeltende sjeldne jordforbindelser som sjeldne jordklorider, og deretter elektrolyse for å utfelle sjeldne jordmetaller på katoden. Det er to metoder for elektrolyse: kloridelektrolyse og oksydelektrolyse. Forberedelsesmetoden til en enkelt sjelden jordmetall varierer avhengig av elementet. Samarium, Europium, Ytterbium og Thulium er ikke egnet for elektrolytisk preparat på grunn av deres høye damptrykk, og i stedet blir fremstilt ved bruk av reduksjonsdestillasjonsmetode. Andre elementer kan fremstilles ved elektrolyse eller metall termisk reduksjonsmetode.

Kloridelektrolyse er den vanligste metoden for å produsere metaller, spesielt for blandede sjeldne jordmetaller. Prosessen er enkel, kostnadseffektiv og krever minimal investering. Imidlertid er den største ulempen frigjøring av klorgass, som forurenser miljøet.

Oksidelektrolyse frigjør ikke skadelige gasser, men kostnadene er litt høyere. Generelt produseres høye priser med en enkelt sjeldne jordarter som neodym og praseodymium ved bruk av oksydelektrolyse.

(2) Vakuumtermisk reduksjonsmetode

Elektrolysemetoden kan bare fremstille generelle industrielle karakterer for industriell karakter. For å forberede metaller med lave urenheter og høy renhet, brukes vakuumtermisk reduksjonsmetode vanligvis. Generelt blir sjeldne jordoksider først gjort til sjelden jordfluorid, som reduseres med metallisk kalsium i en vakuuminduksjonsovn for å oppnå rå metaller. Deretter blir de ombygd og destillert for å oppnå renere metaller. Denne metoden kan produsere alle enkelt sjeldne jordmetaller, men samarium, europium, ytterbium og thulium kan ikke brukes.

Oksidasjonsreduksjonspotensialet tilSamarium, Europium, Ytterbium, Thuliumog kalsium reduserte bare delvis det sjeldne jordfluoridet. Generelt blir disse metallene fremstilt ved å bruke prinsippet om høyt damptrykk av disse metallene og lavt damptrykk av lantanmetaller, blanding og brekvetter oksydene til disse fire sjeldne jordene med ruskene av lantanummetaller og reduserer dem i en vakuumfilm. Lantanumer relativt aktiv.Samarium, Europium, Ytterbium og Thuliumreduseres med lantan til gull og samles på kondensatoren, som er lett å skille fra slagg.

笔记