Preparazione di metalli delle terre rare

Preparazione di metalli delle terre rare

La produzione di metalli delle terre rare è anche conosciuta come produzione pirometallurgica delle terre rare.Metalli delle terre raresono generalmente divisi in metalli misti di terre rare e singoli metalli delle terre rare. La composizione dei metalli delle terre rare miste è simile alla composizione originale delle terre rare nel minerale e un singolo metallo è un metallo separato e raffinato da ogni terra rara. È difficile ridurre gli ossidi di terre rare (ad eccezione degli ossidi di samarium, europio, itterbio e tulium) in un singolo metallo usando metodi metallurgici generali, a causa del loro elevato calore di formazione e elevata stabilità. Pertanto, le materie prime comunemente usate per la produzione di metalli delle terre rare sono i loro cloruri e fluoruri.

(1) Metodo di elettrolisi del sale fuso

La produzione di massa di metalli delle terre rare miste nell'industria utilizza generalmente il metodo di elettrolisi del sale fuso. Questo metodo prevede il riscaldamento e lo scioglimento dei composti della terra rara come i cloruri delle terre rare e quindi l'elettrolisi per precipitare metalli delle terre rare sul catodo. Esistono due metodi di elettrolisi: elettrolisi del cloruro ed elettrolisi dell'ossido. Il metodo di preparazione di un singolo metallo di terra raro varia a seconda dell'elemento. Samarium, Europium, Itterbium e Thulium non sono adatti per la preparazione elettrolitica a causa della loro alta pressione di vapore e invece sono preparati utilizzando il metodo di distillazione di riduzione. Altri elementi possono essere preparati mediante elettrolisi o metodo di riduzione termica del metallo.

L'elettrolisi del cloruro è il metodo più comune per la produzione di metalli, in particolare per i metalli misti di terre rare. Il processo è semplice, economico e richiede investimenti minimi. Tuttavia, il più grande svantaggio è il rilascio di gas cloro, che inquina l'ambiente.

L'elettrolisi di ossido non rilascia gas dannosi, ma il costo è leggermente più alto. Generalmente, le singole terre rare a prezzo alto come il neodimio e il praseodimio sono prodotti usando l'elettrolisi dell'ossido.

(2) Metodo di riduzione termica del vuoto

Il metodo di elettrolisi può preparare solo metalli di terre rare di grado industriale generale. Per preparare metalli a basse impurità e elevata purezza, viene generalmente utilizzato il metodo di riduzione termica del vuoto. Generalmente, gli ossidi di terre rare vengono prima trasformati in fluoruro di terra raro, che viene ridotto con calcio metallico in un forno a induzione a vuoto per ottenere metalli grezzi. Quindi, vengono ricordati e distillati per ottenere metalli più puri. Questo metodo può produrre tutti i singoli metalli delle terre rare, ma non possono essere utilizzati samarium, europio, itterbio e tulium.

Il potenziale di riduzione dell'ossidazione diSamarium, Europium, Itterbium, Thuliume il calcio ha ridotto solo parzialmente il fluoruro di terra raro. Generalmente, questi metalli vengono preparati usando il principio di alta pressione di vapore di questi metalli e bassa pressione di vapore dei metalli del lantanio, mescolando e brquettando gli ossidi di queste quattro terre rare con i detriti dei metalli di Lantano. Lantanioè relativamente attivo.Samarium, Europium, Itterbium e Thuliumsono ridotti dal lantanio in oro e raccolti sul condensatore, che è facile da separare dalle scorie.

笔记