Հազվագյուտ երկրային մետաղների ստացում
Հազվագյուտ հողային մետաղների արտադրությունը հայտնի է նաև որպես հազվագյուտ հողային պիրոմետալուրգիական արտադրություն։Հազվագյուտ հողային մետաղներԸնդհանուր առմամբ բաժանվում են խառը հազվագյուտ հողային մետաղների և միակ հազվագյուտ հողային մետաղների: Խառը հազվագյուտ հողային մետաղների կազմը նման է հանքաքարի սկզբնական հազվագյուտ հողային մետաղների կազմին, և միակ մետաղը յուրաքանչյուր հազվագյուտ հողային միացությունից առանձնացված և զտված մետաղ է: Հազվագյուտ հողային օքսիդները (բացառությամբ սամարիումի, եվրոպիումի, իտերբիումի և թուլիումի օքսիդների) դժվար է վերականգնել մեկ մետաղի՝ օգտագործելով ընդհանուր մետաղագործական մեթոդներ՝ դրանց բարձր առաջացման ջերմության և բարձր կայունության պատճառով: Հետևաբար, հազվագյուտ հողային մետաղների արտադրության համար սովորաբար օգտագործվող հումքը դրանց քլորիդներն ու ֆտորիդներն են:
(1) Հալված աղի էլեկտրոլիզի մեթոդ
Արդյունաբերության մեջ խառը հազվագյուտ հողային մետաղների զանգվածային արտադրության մեջ սովորաբար օգտագործվում է հալված աղի էլեկտրոլիզի մեթոդը: Այս մեթոդը ներառում է հազվագյուտ հողային միացությունների, ինչպիսիք են հազվագյուտ հողային քլորիդները, տաքացում և հալեցում, ապա էլեկտրոլիզ՝ կաթոդի վրա հազվագյուտ հողային մետաղներ նստեցնելու համար: Էլեկտրոլիզի երկու մեթոդ կա՝ քլորիդային էլեկտրոլիզ և օքսիդային էլեկտրոլիզ: Մեկ հազվագյուտ հողային մետաղի պատրաստման եղանակը տարբերվում է՝ կախված տարրից: Սամարիումը, եվրոպիումը, իտերբիումը և թուլիումը էլեկտրոլիտիկ պատրաստման համար հարմար չեն իրենց բարձր գոլորշու ճնշման պատճառով և փոխարենը պատրաստվում են վերականգնողական թորման մեթոդով: Այլ տարրեր կարող են ստացվել էլեկտրոլիզի կամ մետաղի ջերմային վերականգնման մեթոդով:
Քլորիդային էլեկտրոլիզը մետաղներ ստանալու ամենատարածված մեթոդն է, մասնավորապես՝ խառը հազվագյուտ հողային մետաղների համար: Գործընթացը պարզ է, ծախսարդյունավետ և պահանջում է նվազագույն ներդրումներ: Այնուամենայնիվ, ամենամեծ թերությունը քլոր գազի արտանետումն է, որը աղտոտում է շրջակա միջավայրը:
Օքսիդային էլեկտրոլիզը վնասակար գազեր չի արտանետում, բայց արժեքը մի փոքր ավելի բարձր է: Ընդհանուր առմամբ, թանկարժեք հազվագյուտ հողային մետաղները, ինչպիսիք են նեոդիմը և պրազեոդիմը, ստացվում են օքսիդային էլեկտրոլիզի միջոցով:
(2) Վակուումային ջերմային վերականգնման մեթոդ
Էլեկտրոլիզի մեթոդը կարող է ստանալ միայն ընդհանուր արդյունաբերական կարգի հազվագյուտ հողային մետաղներ: Ցածր խառնուրդներով և բարձր մաքրությամբ մետաղներ ստանալու համար սովորաբար օգտագործվում է վակուումային ջերմային վերականգնման մեթոդը: Սովորաբար, հազվագյուտ հողային օքսիդները նախ վերածվում են հազվագյուտ հողային ֆտորիդի, որը վերականգնվում է մետաղական կալցիումով վակուումային ինդուկցիոն վառարանում՝ հում մետաղներ ստանալու համար: Այնուհետև դրանք վերահալվում և թորվում են՝ ավելի մաքուր մետաղներ ստանալու համար: Այս մեթոդը կարող է ստանալ բոլոր առանձին հազվագյուտ հողային մետաղները, բայց սամարիումը, եվրոպիումը, իտերբիումը և թուլիումը չեն կարող օգտագործվել:
Օքսիդացման վերականգնման պոտենցիալըսամարիում, եվրոպիում, իտերբիում, թուլիումև կալցիումը միայն մասամբ է վերականգնել հազվագյուտ հողային միացությունների ֆտորիդը։ Ընդհանուր առմամբ, այս մետաղները ստացվում են այս մետաղների բարձր գոլորշու ճնշման և լանթան մետաղների ցածր գոլորշու ճնշման սկզբունքը կիրառելով՝ այս չորս հազվագյուտ հողային միացությունների օքսիդները խառնելով և բրիկետավորելով լանթան մետաղների մնացորդների հետ, և դրանք վերականգնելով վակուումային վառարանում։Լանթանհամեմատաբար ակտիվ է։Սամարիում, եվրոպիում, իտերբիում և թուլիումլանթանի միջոցով վերածվում են ոսկու և հավաքվում խտացուցիչի վրա, որը հեշտ է անջատել խարամից։
笔记
Հրապարակման ժամանակը. Ապրիլի 19-2023