Атрыманне рэдказямельных металаў

Атрыманне рэдказямельных металаў

Вытворчасць рэдказямельных металаў таксама вядомая як піраметалургічная вытворчасць рэдказямельных металаў.Рэдказямельныя металыЗвычайна рэдказямельныя металы падзяляюцца на змешаныя і асобныя рэдказямельныя металы. Склад змешаных рэдказямельных металаў падобны да зыходнага складу рэдказямельных металаў у рудзе, а асобны метал - гэта метал, выдзелены і ачышчаны з кожнага рэдказямельнага элемента. Аднавіць аксіды рэдказямельных элементаў (за выключэннем аксідаў самарыя, еўропію, ітэрбію і тулія) у асобны метал з выкарыстаннем агульных металургічных метадаў складана з-за іх высокай цеплыні ўтварэння і высокай стабільнасці. Таму звычайна выкарыстоўванай сыравінай для вытворчасці рэдказямельных металаў з'яўляюцца іх хларыды і фтарыды.

(1) Метад электролізу расплаўленай солі

Масавая вытворчасць змешаных рэдказямельных металаў у прамысловасці звычайна выкарыстоўвае метад электролізу расплаўленай солі. Гэты метад уключае награванне і плаўленне рэдказямельных злучэнняў, такіх як хларыды рэдказямельных элементаў, а затым электроліз для асаджэння рэдказямельных металаў на катодзе. Існуе два метады электролізу: хларыдны электроліз і аксідны электроліз. Спосаб атрымання асобнага рэдказямельнага металу адрозніваецца ў залежнасці ад элемента. Самарый, еўропій, ітэрбій і тулій не падыходзяць для электралітычнага атрымання з-за высокага ціску пары і замест гэтага атрымліваюцца метадам аднаўленчай дыстыляцыі. Іншыя элементы можна атрымаць электролізам або метадам тэрмічнага аднаўлення металу.

Электроліз хларыду — найбольш распаўсюджаны метад вытворчасці металаў, асабліва змешаных рэдказямельных металаў. Працэс просты, эканамічна эфектыўны і патрабуе мінімальных інвестыцый. Аднак найбольшым недахопам з'яўляецца выкід газападобнага хлору, які забруджвае навакольнае асяроддзе.

Аксідны электроліз не вылучае шкодных газаў, але яго кошт крыху вышэйшы. Як правіла, з дапамогай аксіднага электролізу атрымліваюць дарагія асобныя рэдказямельныя элементы, такія як неадым і празеадым.

(2) Метад вакуумнага тэрмічнага аднаўлення

Метадам электролізу можна атрымліваць толькі рэдказямельныя металы агульнага прамысловага класа. Для атрымання металаў з нізкім утрыманнем прымешак і высокай чысцінёй звычайна выкарыстоўваецца метад вакуумнага тэрмічнага аднаўлення. Як правіла, аксіды рэдказямельных элементаў спачатку ператвараюцца ў фтарыд рэдказямельных элементаў, які аднаўляецца металічным кальцыем у вакуумнай індукцыйнай печы для атрымання неапрацаваных металаў. Затым іх пераплавляюць і пераганяюць для атрымання больш чыстых металаў. Гэты метад дазваляе атрымліваць усе асобныя рэдказямельныя металы, але самарый, еўропій, ітэрбій і тулій выкарыстоўваць нельга.

Патэнцыял акісляльна-аднаўленчага працэсусамарый, еўрапій, ітэрбій, тулійа кальцый толькі часткова аднавіў фтарыд рэдказямельных элементаў. Звычайна гэтыя металы атрымліваюць з выкарыстаннем прынцыпу высокага ціску пары гэтых металаў і нізкага ціску пары металаў лантана, змешваючы і брыкетуючы аксіды гэтых чатырох рэдказямельных элементаў з абломкамі металаў лантана, а затым аднаўляючы іх у вакуумнай печы.Лантанаадносна актыўны.Самарый, еўрапій, ітэрбій і тулійаднаўляюцца лантанам да золата і збіраюцца на кандэнсатары, які лёгка аддзяліць ад шлаку.

笔记