Preparado de Rarateraj Metaloj
La produktado de rarateraj metaloj ankaŭ estas konata kiel raratera pirometalurgia produktado.Rarateraj metalojestas ĝenerale dividitaj en miksitajn raraterajn metalojn kaj unuopajn raraterajn metalojn. La konsisto de miksitaj rarateraj metaloj similas al la originala raratera konsisto en la erco, kaj unuopa metalo estas metalo apartigita kaj rafinita el ĉiu rara tero. Estas malfacile redukti raraterajn oksidojn (krom oksidoj de samario, eŭropio, iterbio kaj tulio) en unuopan metalon uzante ĝeneralajn metalurgiajn metodojn, pro ilia alta formiĝvarmo kaj alta stabileco. Tial, la ofte uzataj krudmaterialoj por la produktado de rarateraj metaloj estas iliaj kloridoj kaj fluoridoj.
(1) Metodo de elektrolizo per fandita salo
La amasproduktado de miksitaj rarateraj metaloj en la industrio ĝenerale uzas la metodon de fandita sala elektrolizo. Ĉi tiu metodo implikas varmigon kaj fandadon de rarateraj kombinaĵoj kiel rarateraj kloridoj, kaj poste elektrolizon por precipitigi raraterajn metalojn sur la katodo. Ekzistas du metodoj de elektrolizo: klorida elektrolizo kaj oksida elektrolizo. La preparmetodo de unuopa raratera metalo varias depende de la elemento. Samario, eŭropio, iterbio kaj tulio ne taŭgas por elektroliza preparado pro sia alta vaporpremo, kaj anstataŭe estas preparataj per redukta distilado. Aliaj elementoj povas esti preparataj per elektrolizo aŭ metala termika redukto.
Klorida elektrolizo estas la plej ofta metodo por produkti metalojn, precipe por miksitaj rarateraj metaloj. La procezo estas simpla, kostefika kaj postulas minimuman investon. Tamen, la plej granda malavantaĝo estas la liberigo de klorgaso, kiu poluas la medion.
Oksida elektrolizo ne liberigas damaĝajn gasojn, sed la kosto estas iomete pli alta. Ĝenerale, multekostaj unuopaj raraj teroj kiel neodimo kaj prazeodimo estas produktitaj per oksida elektrolizo.
(2) Metodo de vakua termika redukto
La elektroliza metodo povas nur prepari ĝeneralajn industri-gradajn raraterajn metalojn. Por prepari metalojn kun malaltaj malpuraĵoj kaj alta pureco, oni ĝenerale uzas la metodon de vakua termika redukto. Ĝenerale, rarateraj oksidoj unue estas transformitaj en rarateran fluoridon, kiu estas reduktita per metala kalcio en vakua indukta forno por akiri krudajn metalojn. Poste, ili estas refanditaj kaj distilitaj por akiri pli purajn metalojn. Ĉi tiu metodo povas produkti ĉiujn unuopajn raraterajn metalojn, sed samario, eŭropio, iterbio kaj tulio ne povas esti uzataj.
La oksidiĝa redukta potencialo desamario, eŭropio, iterbio, tuliokaj kalcio nur parte reduktis la rarateran fluoridon. Ĝenerale, ĉi tiuj metaloj estas preparataj uzante la principon de alta vaporpremo de ĉi tiuj metaloj kaj malalta vaporpremo de lantanaj metaloj, miksante kaj briketigante la oksidojn de ĉi tiuj kvar raraj teroj kun la derompaĵoj de lantanaj metaloj, kaj reduktante ilin en vakua forno.Lantanoestas relative aktiva.Samario, eŭropio, iterbio kaj tulioestas reduktitaj per lantano en oron kaj kolektitaj sur la kondensilo, kiu estas facile apartigebla de skorio.
笔记
Afiŝtempo: 19-a de aprilo 2023