Pengeluaran logam nadir bumi juga dikenali sebagai pengeluaran pyrometallurgical nadir bumi.Logam nadir bumibiasanya dibahagikan kepada logam nadir bumi campuran dan logam nadir tunggal tunggal. Komposisi logam nadir bumi bercampur sama dengan komposisi nadir bumi asal dalam bijih, dan satu logam adalah logam yang dipisahkan dan ditapis dari setiap bumi nadir. Adalah sukar untuk mengurangkan oksida nadir bumi (kecuali oksida samarium, europium, ytterbium, dan thulium) ke dalam logam tunggal menggunakan kaedah metalurgi umum, disebabkan oleh pembentukan haba yang tinggi dan kestabilan yang tinggi. Oleh itu, bahan mentah yang biasa digunakan untuk pengeluaran logam nadir bumi adalah klorida dan fluorida mereka.
(1) Kaedah elektrolisis garam lebur
Pengeluaran besar -besaran logam nadir bumi campuran dalam industri umumnya menggunakan kaedah elektrolisis garam lebur. Kaedah ini melibatkan pemanasan dan mencairkan sebatian nadir bumi seperti klorida nadir bumi, dan kemudian elektrolisis untuk mendakan logam nadir bumi pada katod. Terdapat dua kaedah elektrolisis: elektrolisis klorida dan elektrolisis oksida. Kaedah penyediaan satu logam nadir tunggal berbeza bergantung kepada elemen. Samarium, Europium, ytterbium, dan thulium tidak sesuai untuk penyediaan elektrolitik kerana tekanan wap yang tinggi, dan sebaliknya disediakan menggunakan kaedah penyulingan pengurangan. Unsur -unsur lain boleh disediakan oleh kaedah pengurangan terma elektrolisis atau logam.
Elektrolisis klorida adalah kaedah yang paling biasa untuk menghasilkan logam, terutamanya untuk logam nadir bumi campuran. Proses ini mudah, kos efektif, dan memerlukan pelaburan yang minimum. Walau bagaimanapun, kelemahan terbesar ialah pembebasan gas klorin, yang mencemarkan alam sekitar.
Elektrolisis oksida tidak melepaskan gas berbahaya, tetapi kosnya sedikit lebih tinggi. Secara amnya, tanah nari tunggal yang tinggi seperti neodymium dan praseodymium dihasilkan menggunakan elektrolisis oksida.
(2) Kaedah pengurangan terma vakum
Kaedah elektrolisis hanya boleh menyediakan logam nadir gred industri umum. Untuk menyediakan logam dengan kekotoran yang rendah dan kesucian yang tinggi, kaedah pengurangan terma vakum biasanya digunakan. Secara amnya, oksida nadir bumi pertama kali dijadikan fluorida nadir bumi, yang dikurangkan dengan kalsium logam dalam relau induksi vakum untuk mendapatkan logam mentah. Kemudian, mereka diselesaikan dan disuling untuk mendapatkan logam yang lebih murni. Kaedah ini boleh menghasilkan semua logam nadir tunggal, tetapi samarium, europium, ytterbium, dan thulium tidak boleh digunakan.
Potensi pengurangan pengoksidaanSamarium, Europium, Ytterbium, Thuliumdan kalsium hanya sebahagiannya mengurangkan fluorida nadir bumi. Umumnya, logam -logam ini disediakan dengan menggunakan prinsip tekanan wap tinggi logam dan tekanan wap rendah logam lanthanum, pencampuran dan briket oksida dari empat bumi jarang ini dengan serpihan logam lanthanum, dan mengurangkannya dalam relau vakum. Lanthanumagak aktif.Samarium, Europium, Ytterbium, dan Thuliumdikurangkan oleh lanthanum ke dalam emas dan dikumpulkan pada kondensor, yang mudah dipisahkan dari sanga.
笔记
Masa Post: Apr-19-2023