Подготовка на ретки земјени метали

Подготовка на ретки земјени метали

Производството на метали од ретки земји е познато и како пирометалуршко производство на ретки земји.Метали од ретки земјигенерално се поделени на мешани ретки метали и единечни ретки метали.Составот на мешаните метали од ретки земји е сличен на оригиналниот состав на ретки земји во рудата, а еден метал е метал одвоен и рафиниран од секоја ретка земја.Тешко е да се редуцираат оксидите на ретките земји (освен оксидите на самариум, европиум, итербиум и тулиум) во еден метал користејќи општи металуршки методи, поради нивната висока топлина на формирање и висока стабилност.Затоа, најчесто користените суровини за производство на ретки земјени метали се нивните хлориди и флуориди.

(1) Метод на електролиза на стопена сол

Масовното производство на мешани ретки метали во индустријата генерално го користи методот на електролиза на стопена сол.Овој метод вклучува загревање и топење на соединенија на ретки земји, како што се хлоридите на ретки земји, а потоа и електролиза за да се таложат металите од ретки земји на катодата.Постојат два методи на електролиза: електролиза на хлорид и електролиза на оксиди.Начинот на подготовка на еден метал од ретка земја варира во зависност од елементот.Самариумот, европиумот, итербиумот и тулиумот не се погодни за електролитичка подготовка поради нивниот висок притисок на пареа, а наместо тоа се подготвуваат со методот на редукција на дестилација.Други елементи може да се подготват со електролиза или метод на термичка редукција на метал.

Електролизата со хлорид е најчестиот метод за производство на метали, особено за мешани метали од ретки земји.Процесот е едноставен, исплатлив и бара минимална инвестиција.Сепак, најголемиот недостаток е ослободувањето на гасот хлор, кој ја загадува животната средина.

Оксидната електролиза не ослободува штетни гасови, но цената е малку повисока.Општо земено, поединечните ретки земји со висока цена, како што се неодимиум и прасеодимиум, се произведуваат со помош на електролиза на оксиди.

(2) Метод на вакуумска термичка редукција

Методот на електролиза може да подготви само метали од ретки земји од општа индустриска класа.За подготовка на метали со ниски нечистотии и висока чистота, генерално се користи методот на термичка редукција со вакум.Општо земено, оксидите од ретки земји прво се претвораат во флуорид од ретки земји, кој се редуцира со метален калциум во вакуумска индукциска печка за да се добијат сурови метали.Потоа, тие повторно се топат и дестилираат за да се добијат почисти метали.Овој метод може да ги произведе сите поединечни метали од ретки земји, но не може да се користат самариум, европиум, итербиум и тулиум.

Потенцијалот за намалување на оксидацијата насамариум, европиум, итербиум, тулиума калциумот само делумно го намалува флуоридот на ретка земја.Општо земено, овие метали се подготвуваат со користење на принципот на висок парен притисок на овие метали и низок парен притисок на металите на лантан, мешање и брикетирање на оксидите на овие четири ретки земји со остатоци од метали на лантан и нивно редуцирање во вакуумска печка..Лантане релативно активен.Самариум, европиум, итербиум и тулиумсе редуцираат со лантан во злато и се собираат на кондензаторот, кој лесно се одвојува од згура.

笔记