Matayarisho ya metali za ardhi adimu
Uzalishaji wa metali za nadra za ardhi pia hujulikana kama uzalishaji wa nadra wa ardhi wa pyrometallurgiska.Metali za Dunia za Rarekwa ujumla hugawanywa katika metali za nadra za ardhi na metali moja adimu ya ardhi. Muundo wa metali za nadra za ardhi zilizochanganywa ni sawa na muundo wa asili wa ardhi kwenye ore, na chuma kimoja ni chuma kilichotengwa na kilichosafishwa kutoka kwa kila ardhi adimu. Ni ngumu kupunguza oksidi adimu za ardhini (isipokuwa oksidi za Samarium, Europium, Ytterbium, na Thulium) kuwa chuma kimoja kwa kutumia njia za jumla za madini, kwa sababu ya joto la juu la malezi na utulivu mkubwa. Kwa hivyo, malighafi zinazotumika kwa uzalishaji wa madini ya nadra ya ardhi ni kloridi zao na fluorides.
(1) Njia ya umeme ya kuyeyuka ya chumvi
Uzalishaji mkubwa wa metali za nadra za ardhi katika tasnia kwa ujumla hutumia njia ya umeme ya chumvi iliyoyeyuka. Njia hii inajumuisha inapokanzwa na kuyeyuka misombo ya nadra ya ardhi kama vile kloridi za ardhi za nadra, na kisha elektroni ili kutoa metali adimu za ardhi kwenye cathode. Kuna njia mbili za elektroni: kloridi electrolysis na electrolysis ya oksidi. Njia ya maandalizi ya chuma moja adimu ya ardhi inatofautiana kulingana na kitu. Samarium, Europium, Ytterbium, na Thulium haifai kwa maandalizi ya elektroni kwa sababu ya shinikizo kubwa la mvuke, na badala yake wameandaliwa kwa kutumia njia ya kupunguzwa. Vitu vingine vinaweza kutayarishwa na njia ya umeme au njia ya kupunguza mafuta.
Electrolysis ya kloridi ndio njia ya kawaida ya kutengeneza metali, haswa kwa metali za nadra za ardhi. Mchakato huo ni rahisi, wa gharama nafuu, na inahitaji uwekezaji mdogo. Walakini, shida kubwa ni kutolewa kwa gesi ya klorini, ambayo inachafua mazingira.
Electrolysis ya oxide haitoi gesi zenye madhara, lakini gharama ni kubwa zaidi. Kwa ujumla, bei ya juu ya bei ya juu kama vile neodymium na praseodymium hutolewa kwa kutumia elektroni ya oksidi.
(2) Njia ya kupunguza mafuta
Njia ya elektroni inaweza kuandaa tu metali za jumla za kiwango cha chini cha ardhi. Kuandaa metali na uchafu mdogo na usafi wa hali ya juu, njia ya kupunguza mafuta kwa ujumla hutumiwa. Kwa ujumla, oksidi adimu za ardhini hufanywa kwanza ndani ya fluoride ya ardhi ya nadra, ambayo hupunguzwa na kalsiamu ya metali katika tanuru ya induction ya utupu kupata madini yasiyosafishwa. Halafu, hutolewa tena na kupunguzwa ili kupata metali safi. Njia hii inaweza kutoa metali zote za nadra za ardhini, lakini Samarium, Europium, Ytterbium, na Thulium haziwezi kutumiwa.
Uwezo wa kupunguza oxidation yaSamarium, Europium, Ytterbium, Thuliumna kalsiamu ilipunguza tu fluoride ya ardhi ya nadra. Kwa ujumla, metali hizi zimetayarishwa kwa kutumia kanuni ya shinikizo kubwa la mvuke wa metali hizi na shinikizo la chini la mvuke wa metali za lanthanum, kuchanganya na kueneza oksidi za ardhi hizi nne adimu na uchafu wa metali za lanthanum, na kuzipunguza katika tanuru ya utupu. Lanthanumni kazi sana.Samarium, Europium, Ytterbium, na Thuliumhupunguzwa na lanthanum kuwa dhahabu na kukusanywa kwenye condenser, ambayo ni rahisi kutengana na slag.
笔记
Wakati wa chapisho: Aprili-19-2023