Τεχνολογία σπάνιων γαιών, εμπλουτισμός σπάνιων γαιών και διαδικασίες καθαρισμού σπάνιων γαιών

Εισαγωγή στην Τεχνολογία Βιομηχανίας Σπάνιων Γαιών
 
·Σπάνιες γαίες iΔεν είναι μεταλλικό στοιχείο, αλλά ένας συλλογικός όρος για 15 στοιχεία σπάνιων γαιών καιύττριοκαισκάνδιοΕπομένως, τα 17 στοιχεία σπάνιων γαιών και οι διάφορες ενώσεις τους έχουν ποικίλες χρήσεις, που κυμαίνονται από χλωρίδια με καθαρότητα 46% έως μεμονωμένα οξείδια σπάνιων γαιών καιμέταλλα σπάνιων γαιώνμε καθαρότητα 99,9999%. Με την προσθήκη σχετικών ενώσεων και μειγμάτων, υπάρχουν αμέτρητα προϊόντα σπάνιων γαιών. Έτσι,σπάνιες γαίεςΗ τεχνολογία είναι επίσης ποικίλη με βάση τις διαφορές αυτών των 17 στοιχείων. Ωστόσο, λόγω του γεγονότος ότι τα στοιχεία σπάνιων γαιών μπορούν να χωριστούν σε δημήτριο καιύττριοΟι ομάδες που βασίζονται στα χαρακτηριστικά των ορυκτών, οι διαδικασίες εξόρυξης, τήξης και διαχωρισμού των σπάνιων γαιών είναι επίσης σχετικά ενιαίες. Ξεκινώντας από την αρχική εξόρυξη μεταλλεύματος, οι μέθοδοι διαχωρισμού, οι διαδικασίες τήξης, οι μέθοδοι εξαγωγής και οι διαδικασίες καθαρισμού των σπάνιων γαιών θα παρουσιαστούν μία προς μία.
Επεξεργασία ορυκτών σπάνιων γαιών
·Η επεξεργασία ορυκτών είναι μια μηχανική διαδικασία επεξεργασίας που αξιοποιεί τις διαφορές στις φυσικές και χημικές ιδιότητες μεταξύ διαφόρων ορυκτών που αποτελούν το μετάλλευμα, χρησιμοποιεί διαφορετικές μεθόδους εμπλουτισμού, διαδικασίες και εξοπλισμό για τον εμπλουτισμό χρήσιμων ορυκτών στο μετάλλευμα, την απομάκρυνση επιβλαβών ακαθαρσιών και τον διαχωρισμό τους από τα ορυκτά που σχηματίζονται από στάχτη.
·Στοσπάνιες γαίεςμεταλλεύματα που εξορύσσονται παγκοσμίως, το περιεχόμενο τουοξείδια σπάνιων γαιώνείναι μόνο μερικά τοις εκατό, και μερικά ακόμη χαμηλότερα. Προκειμένου να καλυφθούν οι απαιτήσεις παραγωγής της τήξης,σπάνιες γαίεςΤα ορυκτά διαχωρίζονται από τα ορυκτά των σπάνιων γαιών και άλλα χρήσιμα ορυκτά μέσω εμπλουτισμού πριν από την τήξη, προκειμένου να αυξηθεί η περιεκτικότητα σε οξείδια σπάνιων γαιών και να ληφθούν συμπυκνώματα σπάνιων γαιών που μπορούν να ανταποκριθούν στις απαιτήσεις της μεταλλουργίας σπάνιων γαιών. Ο εμπλουτισμός των μεταλλευμάτων σπάνιων γαιών υιοθετεί γενικά τη μέθοδο επίπλευσης, η οποία συχνά συμπληρώνεται από πολλαπλούς συνδυασμούς βαρύτητας και μαγνητικού διαχωρισμού για να σχηματιστεί μια ροή διεργασίας εμπλουτισμού.
Οσπάνιες γαίεςΤο κοίτασμα στο ορυχείο Baiyunebo στην Εσωτερική Μογγολία είναι ένα κοίτασμα δολομίτη σιδηρούχου τύπου ανθρακικού πετρώματος, που αποτελείται κυρίως από συνοδευτικά ορυκτά σπάνιων γαιών σε σιδηρομετάλλευμα (εκτός από το φθοράνθρακα δημητρίου και τον μοναζίτη, υπάρχουν επίσης πολλάνιόβιοκαισπάνιες γαίεςορυκτά).
Το εξορυσσόμενο μετάλλευμα περιέχει περίπου 30% σίδηρο και περίπου 5% οξείδια σπάνιων γαιών. Μετά τη σύνθλιψη του μεγάλου μεταλλεύματος στο ορυχείο, μεταφέρεται με τρένο στο εργοστάσιο εμπλουτισμού της Baotou Iron and Steel Group Company. Το έργο του εργοστασίου εμπλουτισμού είναι να αυξήσειFe2O3από 33% σε πάνω από 55%, πρώτα άλεση και διαβάθμιση σε κωνικό μύλο με σφαιρίδια και στη συνέχεια επιλογή ενός πρωτογενούς συμπυκνώματος σιδήρου 62-65% Fe2O3 (οξείδιο του σιδήρου) χρησιμοποιώντας κυλινδρικό μαγνητικό διαχωριστή. Τα υπολείμματα συνεχίζουν να υφίστανται επίπλευση και μαγνητικό διαχωρισμό για να ληφθεί ένα δευτερογενές συμπύκνωμα σιδήρου που περιέχει περισσότερο από 45%Fe2O3(οξείδιο του σιδήρου). Οι σπάνιες γαίες εμπλουτίζονται με αφρό επίπλευσης, βαθμού 10-15%. Το συμπύκνωμα μπορεί να επιλεγεί χρησιμοποιώντας μια τράπεζα ανακίνησης για να παραχθεί ένα χονδρό συμπύκνωμα με περιεκτικότητα σε REO 30%. Μετά την επανεπεξεργασία με εξοπλισμό εμπλουτισμού, μπορεί να ληφθεί ένα συμπύκνωμα σπάνιων γαιών με περιεκτικότητα σε REO άνω του 60%.
Μέθοδος αποσύνθεσης συμπυκνώματος σπάνιων γαιών
·Σπάνιες γαίεςΤα στοιχεία σε συμπυκνώματα υπάρχουν γενικά με τη μορφή αδιάλυτων ανθρακικών αλάτων, φθοριδίων, φωσφορικών αλάτων, οξειδίων ή πυριτικών αλάτων. Τα στοιχεία σπάνιων γαιών πρέπει να μετατραπούν σε ενώσεις διαλυτές στο νερό ή σε ανόργανα οξέα μέσω διαφόρων χημικών αλλαγών και στη συνέχεια να υποβληθούν σε διαδικασίες όπως διάλυση, διαχωρισμός, καθαρισμός, συμπύκνωση ή πύρωση για να παραχθούν διάφορα μικτάσπάνιες γαίεςενώσεις όπως μικτά χλωρίδια σπάνιων γαιών, τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως προϊόντα ή πρώτες ύλες για τον διαχωρισμό μεμονωμένων στοιχείων σπάνιων γαιών. Αυτή η διαδικασία ονομάζεταισπάνιες γαίεςαποσύνθεση συμπυκνώματος, γνωστή και ως προεπεξεργασία.
· Υπάρχουν πολλές μέθοδοι αποσύνθεσηςσπάνιες γαίεςσυμπυκνώματα, τα οποία μπορούν γενικά να χωριστούν σε τρεις κατηγορίες: όξινη μέθοδος, αλκαλική μέθοδος και αποσύνθεση με χλωρίωση. Η όξινη αποσύνθεση μπορεί να χωριστεί περαιτέρω σε αποσύνθεση με υδροχλωρικό οξύ, αποσύνθεση με θειικό οξύ και αποσύνθεση με υδροφθορικό οξύ. Η αλκαλική αποσύνθεση μπορεί να χωριστεί περαιτέρω σε αποσύνθεση με υδροξείδιο του νατρίου, τήξη με υδροξείδιο του νατρίου ή μεθόδους φρύξης με σόδα. Η κατάλληλη ροή διεργασίας επιλέγεται γενικά με βάση τις αρχές του τύπου συμπυκνώματος, των χαρακτηριστικών ποιότητας, του σχεδίου προϊόντος, της ευκολίας ανάκτησης και ολοκληρωμένης αξιοποίησης μη σπάνιων γαιών, του οφέλους για την υγιεινή της εργασίας και την προστασία του περιβάλλοντος, και της οικονομικής ορθολογικότητας.
·Παρόλο που έχουν ανακαλυφθεί σχεδόν 200 σπάνια και διασκορπισμένα ορυκτά στοιχείων, δεν έχουν εμπλουτιστεί σε ανεξάρτητα κοιτάσματα με βιομηχανική εξόρυξη λόγω της σπανιότητάς τους. Μέχρι στιγμής, μόνο σπάνια ανεξάρτηταγερμάνιο, σελήνιο, καιτελλούριοέχουν ανακαλυφθεί κοιτάσματα, αλλά η κλίμακα των κοιτασμάτων δεν είναι πολύ μεγάλη.
Τήξη σπάνιων γαιών
· Υπάρχουν δύο μέθοδοι γιασπάνιες γαίεςτήξη, υδρομεταλλουργία και πυρομεταλλουργία.
· Η όλη διαδικασία της υδρομεταλλουργίας σπάνιων γαιών και της μεταλλουργίας χημικών μετάλλων γίνεται κυρίως σε διάλυμα και διαλύτη, όπως η αποσύνθεση του συμπυκνώματος σπάνιων γαιών, ο διαχωρισμός και η εκχύλισηοξείδια σπάνιων γαιών, ενώσεις και μεμονωμένα μέταλλα σπάνιων γαιών, τα οποία χρησιμοποιούν χημικές διεργασίες διαχωρισμού όπως καθίζηση, κρυστάλλωση, οξείδωση-αναγωγή, εκχύλιση με διαλύτη και ανταλλαγή ιόντων. Η πιο συχνά χρησιμοποιούμενη μέθοδος είναι η εκχύλιση με οργανικό διαλύτη, η οποία είναι μια καθολική διεργασία για τον βιομηχανικό διαχωρισμό μεμονωμένων στοιχείων σπάνιων γαιών υψηλής καθαρότητας. Η υδρομεταλλουργική διεργασία είναι πολύπλοκη και η καθαρότητα του προϊόντος είναι υψηλή. Αυτή η μέθοδος έχει ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών στην παραγωγή τελικών προϊόντων.
Η πυρομεταλλουργική διαδικασία είναι απλή και έχει υψηλή παραγωγικότητα.Σπάνιες γαίεςΗ πυρομεταλλουργία περιλαμβάνει κυρίως την παραγωγήκράματα σπάνιων γαιώνμε τη μέθοδο της πυριτοθερμικής αναγωγής, την παραγωγή σπάνιων γαιών ή κραμάτων με τη μέθοδο της ηλεκτρόλυσης τηγμένου άλατος και την παραγωγήκράματα σπάνιων γαιώνμε μέθοδο θερμικής αναγωγής μετάλλου κ.λπ.
Το κοινό χαρακτηριστικό της πυρομεταλλουργίας είναι η παραγωγή σε συνθήκες υψηλής θερμοκρασίας.
Διαδικασία παραγωγής σπάνιων γαιών
·Σπάνιες γαίεςανθρακικό καιχλωριούχο σπάνιων γαιώνείναι τα δύο κύρια πρωτογενή προϊόντα στοσπάνιες γαίεςβιομηχανία. Γενικά, υπάρχουν σήμερα δύο κύριες διαδικασίες για την παραγωγή αυτών των δύο προϊόντων. Η μία διαδικασία είναι η διαδικασία καβουρδίσματος με πυκνό θειικό οξύ και η άλλη διαδικασία ονομάζεται διαδικασία καυστικής σόδας, συντομογραφία της διαδικασίας καυστικής σόδας.
·Εκτός από την παρουσία σε διάφορα ορυκτά σπάνιων γαιών, ένα σημαντικό μέροςστοιχεία σπάνιων γαιώνστη φύση συνυπάρχουν με τα ορυκτά απατίτη και φωσφορικών πετρωμάτων. Τα συνολικά αποθέματα φωσφορικού μεταλλεύματος παγκοσμίως είναι περίπου 100 δισεκατομμύρια τόνοι, με μέσο όροσπάνιες γαίεςπεριεκτικότητα 0,5 ‰. Εκτιμάται ότι η συνολική ποσότητασπάνιες γαίεςπου σχετίζονται με το φωσφορικό μετάλλευμα στον κόσμο είναι 50 εκατομμύρια τόνοι. Σε απάντηση στα χαρακτηριστικά του χαμηλούσπάνιες γαίεςΛόγω του περιεχομένου και της ειδικής κατάστασης εμφάνισης στα ορυχεία, έχουν μελετηθεί διάφορες διαδικασίες ανάκτησης τόσο σε εγχώριο όσο και σε διεθνές επίπεδο, οι οποίες μπορούν να χωριστούν σε υγρές και θερμικές μεθόδους. Στις υγρές μεθόδους, μπορούν να χωριστούν σε μέθοδο νιτρικού οξέος, μέθοδο υδροχλωρικού οξέος και μέθοδο θειικού οξέος ανάλογα με τα διαφορετικά οξέα αποσύνθεσης. Υπάρχουν διάφοροι τρόποι ανάκτησης σπάνιων γαιών από χημικές διεργασίες φωσφόρου, οι οποίες σχετίζονται στενά με τις μεθόδους επεξεργασίας φωσφορικού μεταλλεύματος. Κατά τη διάρκεια της θερμικής διαδικασίας παραγωγής, τοσπάνιες γαίεςτο ποσοστό ανάκτησης μπορεί να φτάσει το 60%.
Με τη συνεχή αξιοποίηση των πόρων φωσφορικών πετρωμάτων και τη στροφή προς την ανάπτυξη φωσφορικών πετρωμάτων χαμηλής ποιότητας, η υγρή διεργασία θειικού οξέος με φωσφορικό οξύ έχει γίνει η κύρια μέθοδος στη χημική βιομηχανία φωσφορικών πετρωμάτων και η ανάκτηση...στοιχεία σπάνιων γαιώνΣτην υγρή μέθοδο θειικού οξέος, το φωσφορικό οξύ έχει γίνει ένα ερευνητικό hotspot. Στη διαδικασία παραγωγής θειικού οξέος με υγρή μέθοδο φωσφορικού οξέος, η διαδικασία ελέγχου του εμπλουτισμού των σπάνιων γαιών σε φωσφορικό οξύ και στη συνέχεια η χρήση εκχύλισης με οργανικό διαλύτη για την εξαγωγή σπάνιων γαιών έχει περισσότερα πλεονεκτήματα από τις πρώιμες αναπτυγμένες μεθόδους.
Διαδικασία εξόρυξης σπάνιων γαιών
Διαλυτότητα θειικού οξέος
Δημήτριοομάδα (αδιάλυτη σε θειικά σύμπλοκα άλατα) –λανθάνιο, δημήτριο, πρασεοδύμιο, νεοδύμιο, και προμήθιο·
Τέρβιοομάδα (ελαφρώς διαλυτή σε θειικά σύμπλοκα άλατα) -σαμάριο, ευρώπιο, γαδολίνιο, τέρβιο, δυσπρόσιο, καιόλμιο;
Υττριοομάδα (διαλυτή σε θειικά σύμπλοκα άλατα) –ύττριο, έρβιο, θούλιο, υττερβίο,λουτέτιο, καισκάνδιο.
Διαχωρισμός με εκχύλιση
Φωςσπάνιες γαίες(P204 εκχύλιση με ασθενή οξύτητα) –λανθάνιο,δημήτριο, πρασεοδύμιο,νεοδύμιο, και προμήθιο·
Μέσες σπάνιες γαίες (εκχύλιση P204 χαμηλής οξύτητας)-σαμάριο,ευρώπιο,γαδολίνιο,τέρβιο,δυσπρόσιο;
Βαρύςσπάνιες γαίεςστοιχεία(εκχύλιση οξύτητας σε P204) -όλμιο,

 
Εισαγωγή στη διαδικασία εκχύλισης
Στη διαδικασία του διαχωρισμούστοιχεία σπάνιων γαιών,λόγω των εξαιρετικά παρόμοιων φυσικών και χημικών ιδιοτήτων 17 στοιχείων, καθώς και της αφθονίας συνοδευτικών ακαθαρσιών στοστοιχεία σπάνιων γαιών, η διαδικασία εκχύλισης είναι σχετικά πολύπλοκη και χρησιμοποιείται ευρέως.
Υπάρχουν τρεις τύποι μεθόδων εκχύλισης: η μέθοδος βήμα προς βήμα, η μέθοδος ανταλλαγής ιόντων και η εκχύλιση με διαλύτη.
Μέθοδος βήμα προς βήμα
Η μέθοδος διαχωρισμού και καθαρισμού που χρησιμοποιεί τη διαφορά στη διαλυτότητα των ενώσεων σε διαλύτες ονομάζεται μέθοδος βήμα προς βήμα. Απόύττριο(Υ) προςλουτέτιο(Lu), ένας ενιαίος διαχωρισμός μεταξύ όλων των φυσικώνστοιχεία σπάνιων γαιών, συμπεριλαμβανομένου του ραδίου που ανακαλύφθηκε από το ζεύγος Κιουρί,
Όλα διαχωρίζονται χρησιμοποιώντας αυτήν τη μέθοδο. Η διαδικασία λειτουργίας αυτής της μεθόδου είναι σχετικά πολύπλοκη και ο μοναδικός διαχωρισμός όλων των σπάνιων γαιών χρειάστηκε πάνω από 100 χρόνια, με έναν μόνο διαχωρισμό και επαναλαμβανόμενη λειτουργία να φτάνει τις 20.000 φορές. Για τους χημικούς εργάτες, η εργασία τους
Η ισχύς είναι σχετικά υψηλή και η διαδικασία σχετικά περίπλοκη. Επομένως, η χρήση αυτής της μεθόδου δεν μπορεί να παράγει ούτε μία σπάνια γαία σε μεγάλες ποσότητες.
Ανταλλαγή ιόντων
Το ερευνητικό έργο για τα στοιχεία σπάνιων γαιών έχει παρεμποδιστεί από την αδυναμία παραγωγής ενός ενιαίουστοιχείο σπάνιων γαιώνσε μεγάλες ποσότητες μέσω μεθόδων βήμα προς βήμα. Προκειμένου να αναλυθεί τοστοιχεία σπάνιων γαιώνπου περιέχονται στα προϊόντα πυρηνικής σχάσης και απομακρύνουν τα στοιχεία σπανίων γαιών από το ουράνιο και το θόριο, μελετήθηκε με επιτυχία η χρωματογραφία ανταλλαγής ιόντων (χρωματογραφία ανταλλαγής ιόντων), η οποία στη συνέχεια χρησιμοποιήθηκε για τον διαχωρισμό τωνστοιχείο σπάνιων γαιώνs. Το πλεονέκτημα της μεθόδου ανταλλαγής ιόντων είναι ότι μπορούν να διαχωριστούν πολλά στοιχεία σε μία λειτουργία. Και μπορεί επίσης να ληφθούν προϊόντα υψηλής καθαρότητας. Ωστόσο, το μειονέκτημα είναι ότι δεν μπορεί να υποβληθεί σε συνεχή επεξεργασία, με έναν μακρύ κύκλο λειτουργίας και υψηλό κόστος για την αναγέννηση και ανταλλαγή ρητινών. Επομένως, αυτή η κάποτε κύρια μέθοδος για τον διαχωρισμό μεγάλων ποσοτήτων σπάνιων γαιών έχει αποσυρθεί από την κύρια μέθοδο διαχωρισμού και έχει αντικατασταθεί από τη μέθοδο εκχύλισης με διαλύτη. Ωστόσο, λόγω των εξαιρετικών χαρακτηριστικών της χρωματογραφίας ανταλλαγής ιόντων στην απόκτηση μεμονωμένων προϊόντων σπάνιων γαιών υψηλής καθαρότητας, επί του παρόντος, προκειμένου να παραχθούν μεμονωμένα προϊόντα εξαιρετικά υψηλής καθαρότητας και να διαχωριστούν ορισμένα βαριά στοιχεία σπάνιων γαιών, είναι επίσης απαραίτητο να χρησιμοποιηθεί χρωματογραφία ανταλλαγής ιόντων για τον διαχωρισμό και την παραγωγή ενός προϊόντος σπάνιων γαιών.
Εκχύλιση με διαλύτη
Η μέθοδος χρήσης οργανικών διαλυτών για την εκχύλιση και τον διαχωρισμό της εκχυλισμένης ουσίας από ένα μη αναμίξιμο υδατικό διάλυμα ονομάζεται εκχύλιση υγρού-υγρού με οργανικό διαλύτη, συντομογραφία εκχύλιση με διαλύτη. Είναι μια διαδικασία μεταφοράς μάζας που μεταφέρει ουσίες από τη μία υγρή φάση στην άλλη. Η μέθοδος εκχύλισης με διαλύτη έχει εφαρμοστεί νωρίτερα στην πετροχημική, την οργανική χημεία, τη φαρμακευτική χημεία και την αναλυτική χημεία. Ωστόσο, τα τελευταία σαράντα χρόνια, λόγω της ανάπτυξης της επιστήμης και της τεχνολογίας της ατομικής ενέργειας, καθώς και της ανάγκης για την παραγωγή υπερκαθαρών ουσιών και σπάνιων στοιχείων, η εκχύλιση με διαλύτη έχει σημειώσει μεγάλη πρόοδο σε βιομηχανίες όπως η βιομηχανία πυρηνικών καυσίμων και η σπάνιες μεταλλουργία. Η Κίνα έχει επιτύχει υψηλό επίπεδο έρευνας στη θεωρία της εκχύλισης, τη σύνθεση και την εφαρμογή νέων εκχυλιστικών, καθώς και τη διαδικασία εκχύλισης για τον διαχωρισμό σπάνιων γαιών. Σε σύγκριση με μεθόδους διαχωρισμού όπως η βαθμιδωτή καθίζηση, η βαθμιδωτή κρυστάλλωση και η ανταλλαγή ιόντων, η εκχύλιση με διαλύτη έχει μια σειρά από πλεονεκτήματα όπως καλό αποτέλεσμα διαχωρισμού, μεγάλη παραγωγική ικανότητα, ευκολία για ταχεία και συνεχή παραγωγή και εύκολο στην επίτευξη αυτόματου ελέγχου. Ως εκ τούτου, έχει σταδιακά γίνει η κύρια μέθοδος για τον διαχωρισμό μεγάλων ποσοτήτων...σπάνιες γαίεςs.
Καθαρισμός σπάνιων γαιών
Πρώτες ύλες παραγωγής
Σπάνια μέταλλα γαιώνγενικά χωρίζονται σε μικτά μέταλλα σπάνιων γαιών και σε απλάμέταλλα σπάνιων γαιώνΗ σύνθεση των μικτώνμέταλλα σπάνιων γαιώνείναι παρόμοια με την αρχική σύνθεση σπάνιων γαιών στο μετάλλευμα, και ένα μόνο μέταλλο είναι ένα μέταλλο που διαχωρίζεται και εξευγενίζεται από κάθε σπάνια γαία. Είναι δύσκολο να αναχθείοξείδιο σπάνιων γαιώνs (εκτός από τα οξείδια τουσαμάριο,ευρώπιο,, θούλιο,υττερβίο) σε ένα μόνο μέταλλο χρησιμοποιώντας γενικές μεταλλουργικές μεθόδους, λόγω της υψηλής θερμότητας σχηματισμού και της υψηλής σταθερότητάς τους. Επομένως, οι συνήθως χρησιμοποιούμενες πρώτες ύλες για την παραγωγήμέταλλα σπάνιων γαιώνσήμερα είναι τα χλωριούχα και τα φθοριούχα άλατά τους.
Ηλεκτρόλυση τετηγμένου άλατος
Η μαζική παραγωγή μικτώνμέταλλα σπάνιων γαιώνστη βιομηχανία χρησιμοποιείται γενικά η μέθοδος ηλεκτρόλυσης τηγμένου άλατος. Υπάρχουν δύο μέθοδοι ηλεκτρόλυσης: ηλεκτρόλυση χλωριδίου και ηλεκτρόλυση οξειδίου. Η μέθοδος παρασκευής ενός μόνομέταλλα σπάνιων γαιώνποικίλλει ανάλογα με το στοιχείο.σαμάριο,ευρώπιο,,θούλιο,υττερβίοδεν είναι κατάλληλα για ηλεκτρολυτική παρασκευή λόγω της υψηλής τάσης ατμών τους και, αντίθετα, παρασκευάζονται με τη μέθοδο της αναγωγικής απόσταξης. Άλλα στοιχεία μπορούν να παρασκευαστούν με ηλεκτρόλυση ή με τη μέθοδο της θερμικής αναγωγής μετάλλων.
Η ηλεκτρόλυση χλωρίου είναι η πιο κοινή μέθοδος για την παραγωγή μετάλλων, ειδικά για μικτά μέταλλα σπάνιων γαιών. Η διαδικασία είναι απλή, οικονομικά αποδοτική και απαιτεί ελάχιστη επένδυση. Ωστόσο, το μεγαλύτερο μειονέκτημα είναι η απελευθέρωση αερίου χλωρίου, το οποίο μολύνει το περιβάλλον. Η ηλεκτρόλυση οξειδίου δεν απελευθερώνει επιβλαβή αέρια, αλλά το κόστος είναι ελαφρώς υψηλότερο. Γενικά, οι ακριβές μεμονωμένεςσπάνιες γαίεςόπωςνεοδύμιοκαιπρασεοδύμιοπαράγονται με ηλεκτρόλυση οξειδίου.
Η μέθοδος ηλεκτρόλυσης μείωσης κενού μπορεί να παρασκευάσει μόνο γενική βιομηχανική ποιότηταμέταλλα σπάνιων γαιώνΓια να προετοιμάσετεμέταλλα σπάνιων γαιώνμε χαμηλές ακαθαρσίες και υψηλή καθαρότητα, χρησιμοποιείται γενικά η μέθοδος θερμικής αναγωγής κενού. Αυτή η μέθοδος μπορεί να παράγει όλα τα μέταλλα σπάνιων γαιών, αλλάσαμάριο,ευρώπιο,,θούλιο,υττερβίοδεν μπορεί να παραχθεί χρησιμοποιώντας αυτή τη μέθοδο. Το οξειδοαναγωγικό δυναμικό τουσαμάριο,ευρώπιο,,θούλιο,υττερβίοκαι το ασβέστιο μειώνει μόνο εν μέρεισπάνιες γαίεςφθορίου. Γενικά, η παρασκευή αυτών των μετάλλων βασίζεται στις αρχές της υψηλής τάσης ατμών αυτών των μετάλλων και της χαμηλής τάσης ατμών τωνμέταλλο λανθάνιοσ. Τα οξείδια αυτών των τεσσάρωνσπάνιες γαίεςείναι αναμεμειγμένα με θραύσματαμέταλλο λανθάνιοs και συμπιέζονται σε μπλοκ και αναγονται σε κλίβανο κενού.Λανθάνιοείναι πιο ενεργό, ενώσαμάριο,ευρώπιο,,θούλιο,υττερβίομειώνονται σε χρυσό απόλανθάνιοκαι συλλέγεται με συμπύκνωση, καθιστώντας εύκολο τον διαχωρισμό του από τη σκωρία.
 
 

Ώρα δημοσίευσης: 07 Νοεμβρίου 2023