Vorbereitung von seltenen Erdenmetallen
Die Produktion von seltenen Erdenmetallen ist auch als pyrometallurgische Produktion von Seltener erd bekannt.Seltene erdmetallewerden im Allgemeinen in Metalle mit gemischten Seltenen erd und einzelne Seltenerdmetalle unterteilt. Die Zusammensetzung von Metallen mit gemischten Seltenen erd ist ähnlich der ursprünglichen Zusammensetzung der Seltenen erd im Erz, und ein einzelnes Metall ist ein Metall, das von jeder Seltenen Erde getrennt und verfeinert ist. Es ist schwierig, seltene Erdoxide (mit Ausnahme von Oxiden von Samarium, Europium, Ytterbium und Thulium) in ein einzelnes Metall unter Verwendung allgemeiner metallurgischer Methoden zu reduzieren, die aufgrund ihrer hohen Formation und hohen Stabilität mit hoher Hitze der Bildung und hoher Stabilität untersucht werden. Daher sind die häufig verwendeten Rohstoffe für die Herstellung von Seltenerdmetallen ihre Chloride und Fluoride.
(1) Methode mit geschmolzenem Salzelektrolyse
Die Massenproduktion gemischter Seltenerdmetalle in der Industrie verwendet im Allgemeinen die Methode für geschmolzene Salzelektrolyse. Diese Methode beinhaltet Erhitzen und Schmelzen von Seltenerdverbindungen wie Seltenerdchloriden und dann die Elektrolyse, um Seltenerdmetalle auf der Kathode auszurüsten. Es gibt zwei Methoden der Elektrolyse: Chloridelektrolyse und Oxidelektrolyse. Die Vorbereitungsmethode eines einzelnen Seltenen Erdmetalls variiert je nach Element. Samarium, Europium, Ytterbium und Thulium sind aufgrund ihres hohen Dampfdrucks nicht für die Elektrolyt -Präparation geeignet und werden stattdessen unter Verwendung der Reduktionsdestillationsmethode hergestellt. Andere Elemente können durch Elektrolyse- oder Metallthermie -Reduktionsmethode hergestellt werden.
Die Chloridelektrolyse ist die häufigste Methode zur Herstellung von Metallen, insbesondere für Metalle mit gemischten Seltenen erd. Der Prozess ist einfach, kostengünstig und erfordert minimale Investitionen. Der größte Nachteil ist jedoch die Freisetzung von Chlorgas, die die Umwelt verschmutzt.
Die Oxidelektrolyse setzt keine schädlichen Gase frei, die Kosten sind jedoch etwas höher. Im Allgemeinen werden hochpreisgünstige Einzel -Seltener -Erden wie Neodym und Praseodym unter Verwendung von Oxidelektrolyse hergestellt.
(2) Vakuum -Wärme -Reduktionsmethode
Das Elektrolyseverfahren kann nur allgemeine Metalle der Seltenen erd in der industriellen Klasse vorbereiten. Um Metalle mit niedrigen Verunreinigungen und hoher Reinheit herzustellen, wird im Allgemeinen eine Vakuum -Wärmeleitungsmethode angewendet. Im Allgemeinen werden seltene Erdoxide zuerst zu Seltenerdfluorid verarbeitet, das mit metallischem Kalzium in einem Vakuuminduktionofen reduziert wird, um Rohölmetalle zu erhalten. Dann werden sie wieder geschickt und destilliert, um reinere Metalle zu erhalten. Diese Methode kann alle einzelnen Metalle mit Seltenerd produzieren, aber Samarium, Europium, Ytterbium und Thulium können nicht verwendet werden.
Das Oxidationsreduktionspotential vonSamarium, Europium, Ytterbium, Thuliumund Calcium reduzierte das Seltene erdfluorid nur teilweise. Im Allgemeinen werden diese Metalle unter Verwendung des Prinzips des hohen Dampfdrucks dieser Metalle und des niedrigen Dampfdrucks von Lanthan -Metallen, Mischen und Brikettieren der Oxide dieser vier seltenen Erden mit den Trümmern von Lanthan -Metallen hergestellt und reduziert sie in einem Vakuumofen. Lanthanist relativ aktiv.Samarium, Europium, Ytterbium und Thuliumwerden durch Lanthan in Gold reduziert und auf dem Kondensator gesammelt, was leicht von der Schlacke zu trennen ist.
笔记
Postzeit: April-19.-2023