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

Εισαγωγή στην τεχνολογία της βιομηχανίας σπάνιων γαιών
 
·Σπάνια γη iΔεν είναι ένα μεταλλικό στοιχείο, αλλά ένας συλλογικός όρος για 15 στοιχεία σπανίων γαιών καιύττριοκαισκάνδιο.Ως εκ τούτου, τα 17 στοιχεία σπανίων γαιών και οι διάφορες ενώσεις τους έχουν διάφορες 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.Ετσι,σπάνια γηΗ τεχνολογία είναι επίσης διαφορετική με βάση τις διαφορές αυτών των 17 στοιχείων.Ωστόσο, λόγω του γεγονότος ότι τα στοιχεία σπάνιων γαιών μπορούν να χωριστούν σε δημήτριο καιύττριοομάδες που βασίζονται στα ορυκτά χαρακτηριστικά, οι διαδικασίες εξόρυξης, τήξης και διαχωρισμού ορυκτών σπάνιων γαιών είναι επίσης σχετικά ενοποιημένες.Ξεκινώντας από την αρχική εξόρυξη μεταλλεύματος, οι μέθοδοι διαχωρισμού, οι διεργασίες τήξης, οι μέθοδοι εξόρυξης και οι διαδικασίες καθαρισμού σπάνιων γαιών θα εισαχθούν μία προς μία.
Επεξεργασία ορυκτών σπάνιων γαιών
· Η επεξεργασία ορυκτών είναι μια μηχανική διαδικασία επεξεργασίας που χρησιμοποιεί τις διαφορές στις φυσικές και χημικές ιδιότητες μεταξύ των διαφόρων ορυκτών που συνθέτουν το μετάλλευμα, χρησιμοποιεί διαφορετικές μεθόδους, διαδικασίες και εξοπλισμό εμπλουτισμού για τον εμπλουτισμό χρήσιμων ορυκτών στο μετάλλευμα, την αφαίρεση επιβλαβών ακαθαρσιών και τον διαχωρισμό τους από ορυκτά γάγγα.
·Στοσπάνια γημεταλλεύματα που εξορύσσονται παγκοσμίως, το περιεχόμενο τουοξείδια σπάνιων γαιώνείναι μόνο λίγα τοις εκατό, και μερικά ακόμη χαμηλότερα.Προκειμένου να ικανοποιηθούν οι απαιτήσεις παραγωγής της τήξης,σπάνια γηΤα ορυκτά διαχωρίζονται από τα ορυκτά γάγγας και άλλα χρήσιμα ορυκτά μέσω του εμπλουτισμού πριν από την τήξη, προκειμένου να αυξηθεί η περιεκτικότητα σε οξείδια σπάνιων γαιών και να ληφθούν συμπυκνώματα σπάνιων γαιών που μπορούν να ικανοποιήσουν τις 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 διαδικασίας εμπλουτισμού.
οσπάνια γηΤο κοίτασμα στο ορυχείο Baiyunebo στην Εσωτερική Μογγολία είναι ένα κοίτασμα τύπου ανθρακικού πετρώματος από σιδηροδολομίτη, που αποτελείται κυρίως από συνοδευτικά ορυκτά σπάνιων γαιών σε σιδηρομετάλλευμα (εκτός από μεταλλεύματα δημητρίου και μοναζίτη φθοράνθρακα, υπάρχουν επίσης πολλάνιόβιοκαισπάνια γημεταλλικά στοιχεία).
Το εξορυσσόμενο μετάλλευμα περιέχει περίπου 30% οξείδια σιδήρου 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 καθήκον της μονάδας βελτιστοποίησης είναι να αυξηθείFe2O3από 33% έως πάνω από 55%, πρώτα άλεση και ταξινόμηση σε κωνικό μύλο με σφαιρίδια και, στη συνέχεια, επιλογή πρωτογενούς συμπυκνώματος σιδήρου 62-65% Fe2O3 (οξείδιο του σιδήρου) χρησιμοποιώντας έναν κυλινδρικό μαγνητικό διαχωριστή.Τα απορρίμματα συνεχίζουν να υφίστανται επίπλευση και μαγνητικό διαχωρισμό για να ληφθεί ένα δευτερεύον συμπύκνωμα σιδήρου που περιέχει περισσότερο από 45%Fe2O3(οξείδιο του σιδήρου).Οι σπάνιες γαίες είναι εμπλουτισμένες σε αφρό επίπλευσης, με βαθμό 10-15%.Το συμπύκνωμα μπορεί να επιλεγεί χρησιμοποιώντας ένα τραπέζι ανακίνησης για να παραχθεί ένα χονδροειδές συμπύκνωμα με περιεκτικότητα REO 30%.Μετά την επανεπεξεργασία με εξοπλισμό εμπλουτισμού, μπορεί να ληφθεί συμπύκνωμα σπάνιων γαιών με περιεκτικότητα σε REO άνω του 60%.
Μέθοδος αποσύνθεσης συμπυκνώματος σπάνιων γαιών
·Σπάνια γηΤα στοιχεία στα συμπυκνώματα υπάρχουν γενικά με τη μορφή αδιάλυτων ανθρακικών, φθοριδίων, φωσφορικών αλάτων, οξειδίων ή πυριτικών αλάτων.Τα στοιχεία σπανίων 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 την παραγωγή διαφόρων μικτώνσπάνια γηενώσεις όπως μικτά χλωριούχα σπάνιων γαιών, τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως προϊόντα ή πρώτες ύλες για τον διαχωρισμό μεμονωμένων στοιχείων σπάνιων γαιών.Αυτή η διαδικασία ονομάζεταισπάνια γηαποσύνθεση συμπυκνώματος, γνωστή και ως προκατεργασία.
·Υπάρχουν πολλές μέθοδοι αποσύνθεσηςσπάνια γησυμπυκνώματα, τα οποία μπορούν γενικά να χωριστούν σε τρεις κατηγορίες: όξινη μέθοδος, μέθοδος αλκαλίων και αποσύνθεση χλωρίωσης.Η αποσύνθεση οξέος μπορεί περαιτέρω να χωριστεί σε αποσύνθεση υδροχλωρικού οξέος, αποσύνθεση θειικού οξέος και αποσύνθεση υδροφθορικού οξέος.Η αποσύνθεση αλκαλίων μπορεί περαιτέρω να χωριστεί σε μεθόδους αποσύνθεσης υδροξειδίου του νατρίου, τήξης υδροξειδίου του νατρίου ή καβουρδίσματος σόδας.Η κατάλληλη ροή διεργασίας επιλέγεται γενικά με βάση τις αρχές του τύπου συμπυκνώματος, των χαρακτηριστικών ποιότητας, του σχεδίου προϊόντος, της ευκολίας για την ανάκτηση και της ολοκληρωμένης χρήσης στοιχείων μη σπάνιων γαιών, του οφέλους για την υγιεινή της εργασίας και την προστασία του περιβάλλοντος και τον οικονομικό ορθολογισμό.
·Παρόλο που έχουν ανακαλυφθεί σχεδόν 200 ορυκτά σπάνια και διάσπαρτα στοιχεία, δεν έχουν εμπλουτιστεί σε ανεξάρτητα κοιτάσματα με βιομηχανική εξόρυξη λόγω της σπανιότητάς τους.Μέχρι στιγμής, μόνο σπάνιες ανεξάρτητεςγερμάνιο, σελήνιο, καιτελλούριοέχουν ανακαλυφθεί κοιτάσματα, αλλά η κλίμακα των κοιτασμάτων δεν είναι πολύ μεγάλη.
Τήξη σπάνιων γαιών
·Υπάρχουν δύο μέθοδοι γιασπάνια γητήξη, υδρομεταλλουργία και πυρομεταλλουργία.
·Ολόκληρη η διαδικασία της υδρομεταλλουργίας σπανίων γαιών και της χημικής μεταλλουργίας μετάλλων είναι ως επί το πλείστον σε διάλυμα και διαλύτη, όπως η αποσύνθεση συμπυκνώματος σπάνιων γαιών, ο διαχωρισμός και η εκχύλισηοξείδια σπάνιων γαιών, ενώσεις και μέταλλα μεμονωμένων σπάνιων γαιών, τα οποία χρησιμοποιούν διαδικασίες χημικού 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 διαδικασία για τον βιομηχανικό διαχωρισμό μεμονωμένων στοιχείων σπάνιων γαιών υψηλής καθαρότητας.Η διαδικασία της υδρομεταλλουργίας 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.Σπάνια γηη πυρομεταλλουργία περιλαμβάνει κυρίως την παραγωγήκράματα σπάνιων γαιώνμε τη μέθοδο πυριτοθερμικής αναγωγής, την παραγωγή μετάλλων ή κραμάτων σπάνιων γαιών με τη μέθοδο ηλεκτρόλυσης τετηγμένου αλατιού 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
·Σπάνια γηανθρακικό καιχλωριούχο σπάνιο έδαφοςείναι τα δύο κύρια πρωτογενή προϊόντα στηνσπάνια γηβιομηχανία.Σε γενικές γραμμές, υπάρχουν επί του παρόντος δύο κύριες διαδικασίες για την παραγωγή αυτών των δύο προϊόντων.Η μία διαδικασία είναι η διαδικασία ψησίματος με συμπυκνωμένο θειικό οξύ και η άλλη διαδικασία ονομάζεται διαδικασία καυστικής σόδας, που συντομογραφείται ως διαδικασία καυστικής σόδας.
·Εκτός από την παρουσία σε διάφορα ορυκτά σπάνιων γαιών, σημαντικό μέρος τωνστοιχεία σπάνιων γαιώνστη φύση συνυπάρχουν με ορυκτά απατίτη και φωσφορικά πετρώματα.Τα συνολικά αποθέματα του παγκόσμιου φωσφορικού μεταλλεύματος είναι περίπου 100 δισεκατομμύρια τόνοι, με μέσο όροσπάνια γηπεριεκτικότητα 0,5 ‰.Υπολογίζεται ότι το συνολικό ποσό τωνσπάνια γηπου σχετίζεται με το φωσφορικό μετάλλευμα στον κόσμο είναι 50 εκατομμύρια τόνοι.Σε απάντηση στα χαρακτηριστικά του χαμηλούσπάνια γηπεριεχόμενο και ειδική κατάσταση 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 σύμφωνα με τα διαφορετικά οξέα αποσύνθεσης.Υπάρχουν διάφοροι τρόποι ανάκτησης σπάνιων γαιών από χημικές διεργασίες φωσφόρου, οι οποίοι συνδέονται στενά με τις μεθόδους επεξεργασίας του φωσφορικού μεταλλεύματος.Κατά τη διαδικασία θερμικής παραγωγής, τοσπάνια γητο ποσοστό ανάκτησης μπορεί να φτάσει το 60%.
Με τη συνεχή χρήση των πόρων φωσφορικών πετρωμάτων και τη στροφή προς την ανάπτυξη φωσφορικών πετρωμάτων χαμηλής ποιότητας, η διαδικασία υγρού φωσφορικού οξέος με θειικό οξύ έχει γίνει η κύρια μέθοδος στη χημική βιομηχανία φωσφορικών αλάτων και η ανάκτησηστοιχεία σπάνιων γαιώνσε υγρή διεργασία θειικού οξέος, το φωσφορικό οξύ έχει γίνει ερευνητικό hotspot.Στη διαδικασία παραγωγής του φωσφορικού οξέος υγρής διεργασίας θειικού οξέος, η διαδικασία ελέγχου του εμπλουτισμού σπάνιων γαιών σε φωσφορικό οξύ και στη συνέχεια η χρήση εκχύλισης με οργανικό διαλύτη για την εξαγωγή σπάνιων γαιών έχει περισσότερα πλεονεκτήματα από τις μεθόδους που αναπτύχθηκαν αρχικά.
Διαδικασία εξόρυξης σπάνιων γαιών
Διαλυτότητα θειικού οξέος
Δημήτριοομάδα (αδιάλυτη σε σύμπλοκα άλατα θειικών) –λανθάνιο, δημήτριο, πρασεοδύμιο, νεοδύμιοκαι προμέθιο.
Τέρβιοομάδα (ελαφρώς διαλυτό σε σύμπλοκα άλατα θειικών) -σαμάριο, ευρώπιο, γαδολίνιο, τέρβιο, δυσπρόσιο, καιχόλμιο;
Υττριοομάδα (διαλυτό σε σύμπλοκα θειικά άλατα) –ύττριο, έρβιο, θούλιο, υττερβίο,λουτέτιο, καισκάνδιο.
Διαχωρισμός εκχύλισης
Φωςσπάνια γη(P204 εκχύλιση ασθενούς οξύτητας) –λανθάνιο,δημήτριο, πρασεοδύμιο,νεοδύμιοκαι προμέθιο.
Μέση σπάνια γη (P204 εκχύλιση χαμηλής οξύτητας)-σαμάριο,ευρώπιο,γαδολίνιο,τέρβιο,δυσπρόσιο;
Βαρύςσπάνια γηστοιχεία(εκχύλιση οξύτητας στο P204) -χόλμιο,

 
Εισαγωγή στη Διαδικασία Εκχύλισης
Στη διαδικασία του χωρισμούστοιχεία σπάνιων γαιών,λόγω των εξαιρετικά παρόμοιων φυσικών και χημικών ιδιοτήτων 17 στοιχείων, καθώς και της αφθονίας των συνοδευτικών ακαθαρσιών σεστοιχεία σπάνιων γαιών, η διαδικασία εκχύλισης είναι σχετικά πολύπλοκη και χρησιμοποιείται ευρέως.
Υπάρχουν τρεις τύποι διεργασιών εκχύλισης: μέθοδος βήμα προς βήμα, ανταλλαγή ιόντων και εκχύλιση με διαλύτη.
Μέθοδος βήμα προς βήμα
Η μέθοδος διαχωρισμού και καθαρισμού χρησιμοποιώντας τη διαφορά στη διαλυτότητα των ενώσεων σε διαλύτες ονομάζεται μέθοδος βήμα προς βήμα.Απόύττριο(Y) σελουτέτιο(Lu), ένας ενιαίος διαχωρισμός μεταξύ όλων των φυσικώνστοιχεία σπάνιων γαιών, συμπεριλαμβανομένου του ραδίου που ανακάλυψε το ζευγάρι Κιουρί,
Όλα διαχωρίζονται χρησιμοποιώντας αυτή τη μέθοδο.Η διαδικασία λειτουργίας αυτής της μεθόδου είναι σχετικά πολύπλοκη και ο μεμονωμένος διαχωρισμός όλων των στοιχείων σπάνιων γαιών χρειάστηκε πάνω από 100 χρόνια, με έναν διαχωρισμό και επαναλαμβανόμενη λειτουργία να φτάνει τις 20000 φορές.Για τους χημικούς εργάτες, τη δουλειά τους
Η αντοχή είναι σχετικά υψηλή και η διαδικασία είναι σχετικά πολύπλοκη.Επομένως, η χρήση αυτής της μεθόδου δεν μπορεί να παράγει μια σπάνια γη σε μεγάλες ποσότητες.
Ανταλλαγή ιόντων
Η ερευνητική εργασία σε στοιχεία σπάνιων γαιών έχει παρεμποδιστεί από την αδυναμία παραγωγής ενός ενιαίουστοιχείο σπάνιας γαίαςσε μεγάλες ποσότητες με μεθόδους βήμα προς βήμα.Προκειμένου να αναλυθούν οιστοιχεία σπάνιων γαιώνπου περιέχονται σε προϊόντα πυρηνικής σχάσης και αφαιρούν τα στοιχεία σπάνιων γαιών από το ουράνιο και το θόριο, μελετήθηκε επιτυχώς η χρωματογραφία ανταλλαγής ιόντων (ιοντοανταλλακτική χρωματογραφία), η οποία στη συνέχεια χρησιμοποιήθηκε για τον διαχωρισμόστοιχείο σπάνιας γαίαςμικρό.Το πλεονέκτημα της μεθόδου ανταλλαγής ιόντων είναι ότι πολλά στοιχεία μπορούν να διαχωριστούν σε μία λειτουργία.Και μπορεί επίσης να αποκτήσει προϊόντα υψηλής καθαρότητας.Ωστόσο, το μειονέκτημα είναι ότι δεν μπορεί να υποστεί συνεχή επεξεργασία, με μεγάλο κύκλο λειτουργίας και υψηλό κόστος για την αναγέννηση και την ανταλλαγή ρητίνης.Επομένως, αυτή η κάποτε η κύρια μέθοδος για τον διαχωρισμό μεγάλων ποσοτήτων σπάνιων γαιών έχει αποσυρθεί από την κύρια μέθοδο διαχωρισμού και αντικαταστάθηκε από τη μέθοδο εκχύλισης με διαλύτη.Ωστόσο, λόγω των εξαιρετικών χαρακτηριστικών της ιοντοανταλλακτικής χρωματογραφίας στη λήψη προϊόντων μεμονωμένων σπάνιων γαιών υψηλής καθαρότητας, επί του παρόντος, προκειμένου να παραχθούν μεμονωμένα προϊόντα εξαιρετικά υψηλής καθαρότητας και να διαχωριστούν ορισμένα βαρέα στοιχεία σπάνιων γαιών, είναι επίσης απαραίτητο να χρησιμοποιηθεί χρωματογραφία ανταλλαγής ιόντων να διαχωρίσει και να παράγει ένα προϊόν σπάνιων γαιών.
Εκχύλιση με διαλύτη
Η μέθοδος χρήσης οργανικών διαλυτών για την εκχύλιση και διαχωρισμό της εκχυλισμένης ουσίας από ένα μη αναμίξιμο υδατικό διάλυμα ονομάζεται εκχύλιση με οργανικό διαλύτη υγρού-υγρού, συντομογραφία ως εκχύλιση με διαλύτη.Είναι μια διαδικασία μεταφοράς μάζας που μεταφέρει ουσίες από τη μια υγρή φάση στην άλλη.Η μέθοδος εκχύλισης με διαλύτη έχει εφαρμοστεί παλαιότερα στην πετροχημική, την οργανική χημεία, τη φαρμακευτική χημεία και την αναλυτική χημεία.Ωστόσο, τα τελευταία σαράντα χρόνια, λόγω της ανάπτυξης της επιστήμης και τεχνολογίας της ατομικής ενέργειας, καθώς και της ανάγκης για παραγωγή υπερκαθαρών ουσιών και σπάνιων στοιχείων, η εξαγωγή διαλυτών έχει σημειώσει μεγάλη πρόοδο σε βιομηχανίες όπως η βιομηχανία πυρηνικών καυσίμων και η σπάνια μεταλλουργία. .Η Κίνα έχει επιτύχει υψηλό επίπεδο έρευνας στη θεωρία εξόρυξης, τη σύνθεση και εφαρμογή νέων εκχυλιστικών μέσων και τη διαδικασία εξόρυξης για τον διαχωρισμό στοιχείων σπάνιων γαιών.Σε σύγκριση με τις μεθόδους διαχωρισμού όπως η διαβαθμισμένη κατακρήμνιση, η διαβαθμισμένη κρυστάλλωση και η ανταλλαγή ιόντων, η εκχύλιση με διαλύτη έχει μια σειρά από πλεονεκτήματα όπως καλό αποτέλεσμα διαχωρισμού, μεγάλη παραγωγική ικανότητα, ευκολία για γρήγορη και συνεχή παραγωγή και εύκολο στην επίτευξη αυτόματου ελέγχου.Ως εκ τούτου, σταδιακά έχει γίνει η κύρια μέθοδος διαχωρισμού μεγάλων ποσοτήτωνσπάνια γηs.
Καθαρισμός σπάνιων γαιών
Πρώτες ύλες παραγωγής
Σπάνιες γαίες μέταλλαγενικά χωρίζονται σε μικτά μέταλλα σπάνιων γαιών και ενιαίαμέταλλα σπάνιων γαιών.Η 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 γη.Είναι δύσκολο να μειωθείοξείδιο 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.Ως εκ τούτου, οι συνήθως χρησιμοποιούμενες πρώτες ύλες για την παραγωγή τουμέταλλα σπάνιων γαιώνστις μέρες μας είναι τα χλωρίδια και τα φθοριούχα τους.
Ηλεκτρόλυση λιωμένου άλατος
Η μαζική παραγωγή μικτώνμέταλλα σπάνιων γαιώνστη βιομηχανία χρησιμοποιεί γενικά τη μέθοδο ηλεκτρόλυσης τετηγμένου αλατιού.Υπάρχουν δύο μέθοδοι ηλεκτρόλυσης: ηλεκτρόλυση χλωρίου και ηλεκτρόλυση οξειδίου.Η μέθοδος παρασκευής ενός singleμέταλλα σπάνιων γαιώνποικίλλει ανάλογα με το στοιχείο.σαμάριο,ευρώπιο,,θούλιο,υττερβίοδεν είναι κατάλληλα για ηλεκτρολυτική παρασκευή λόγω της υψηλής τάσης ατμών τους και αντ' αυτού παρασκευάζονται με τη μέθοδο της απόσταξης αναγωγής.Άλλα στοιχεία μπορούν να παρασκευαστούν με ηλεκτρόλυση ή μέθοδο θερμικής αναγωγής μετάλλου.
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, που μολύνει το περιβάλλον.Η ηλεκτρόλυση οξειδίου δεν απελευθερώνει επιβλαβή αέρια, αλλά το κόστος είναι ελαφρώς υψηλότερο.Γενικά, ακριβό μονόκλινοσπάνιες γαίεςόπωςνεοδύμιοκαιπρασεοδύμιοπαράγονται με ηλεκτρόλυση οξειδίων.
Η μέθοδος ηλεκτρόλυσης μείωσης κενού μπορεί να προετοιμάσει μόνο γενική βιομηχανική ποιότηταμέταλλα σπάνιων γαιών.Να προετοιμαστούμεμέταλλα σπάνιων γαιώνμε χαμηλές ακαθαρσίες και υψηλή καθαρότητα, χρησιμοποιείται γενικά η μέθοδος θερμικής αναγωγής κενού.Αυτή η μέθοδος μπορεί να παράγει όλα τα μεμονωμένα μέταλλα σπάνιων γαιών, αλλάσαμάριο,ευρώπιο,,θούλιο,υττερβίοδεν μπορεί να παραχθεί χρησιμοποιώντας αυτή τη μέθοδο.Το δυναμικό οξειδοαναγωγής τουσαμάριο,ευρώπιο,,θούλιο,υττερβίοκαι το ασβέστιο μειώνεται μόνο εν μέρεισπάνια γηφθοριούχος.Γενικά, η παρασκευή αυτών των μετάλλων βασίζεται στις αρχές της υψηλής τάσης ατμών αυτών των μετάλλων και της χαμηλής τάσης ατμών τωνμέταλλο λανθάνιομικρό.Τα οξείδια αυτών των τεσσάρωνσπάνιες γαίεςαναμιγνύονται με θραύσματα απόμέταλλο λανθάνιοs και συμπιέζονται σε τεμάχια, και ανάγονται σε κλίβανο κενού.Λανθάνιοείναι πιο ενεργή, ενώσαμάριο,ευρώπιο,,θούλιο,υττερβίομειώνονται σε χρυσό κατάλανθάνιοκαι συλλέγεται με συμπύκνωση, καθιστώντας εύκολο τον διαχωρισμό από τη σκωρία.
 
 

Ώρα δημοσίευσης: Νοε-07-2023