दुर्लभ पृथ्वी धातुहरूको उत्पादनलाई दुर्लभ पृथ्वी पाइरोमेटालर्जिकल उत्पादन पनि भनिन्छ।दुर्लभ पृथ्वी धातुहरूसामान्यतया मिश्रित दुर्लभ पृथ्वी धातुहरू र एकल दुर्लभ पृथ्वी धातुहरूमा विभाजित हुन्छन्। मिश्रित दुर्लभ पृथ्वी धातुहरूको संरचना अयस्कमा रहेको मूल दुर्लभ पृथ्वी संरचनासँग मिल्दोजुल्दो छ, र एकल धातु प्रत्येक दुर्लभ पृथ्वीबाट अलग र परिष्कृत धातु हो। दुर्लभ पृथ्वी अक्साइडहरू (स्यामरियम, युरोपियम, यटरबियम र थुलियमका अक्साइडहरू बाहेक) लाई सामान्य धातुकर्म विधिहरू प्रयोग गरेर एकल धातुमा घटाउन गाह्रो छ, किनभने तिनीहरूको गठनको उच्च ताप र उच्च स्थिरता छ। त्यसकारण, दुर्लभ पृथ्वी धातुहरूको उत्पादनको लागि सामान्यतया प्रयोग हुने कच्चा पदार्थहरू तिनीहरूका क्लोराइड र फ्लोराइडहरू हुन्।
(१) पग्लिएको नुन इलेक्ट्रोलिसिस विधि
उद्योगमा मिश्रित दुर्लभ पृथ्वी धातुहरूको ठूलो उत्पादन सामान्यतया पग्लिएको नुन इलेक्ट्रोलिसिस विधि प्रयोग गरिन्छ। यस विधिमा दुर्लभ पृथ्वी क्लोराइड जस्ता दुर्लभ पृथ्वी यौगिकहरूलाई तताउने र पग्लाउने समावेश छ, र त्यसपछि क्याथोडमा दुर्लभ पृथ्वी धातुहरू अवक्षेपण गर्न इलेक्ट्रोलिसिस समावेश छ। इलेक्ट्रोलिसिसका दुई विधिहरू छन्: क्लोराइड इलेक्ट्रोलिसिस र अक्साइड इलेक्ट्रोलिसिस। एकल दुर्लभ पृथ्वी धातुको तयारी विधि तत्वमा निर्भर गर्दछ। सामेरियम, युरोपियम, यटरबियम, र थुलियम तिनीहरूको उच्च वाष्प चापको कारणले इलेक्ट्रोलिटिक तयारीको लागि उपयुक्त छैनन्, र यसको सट्टा रिडक्सन डिस्टिलेसन विधि प्रयोग गरेर तयार गरिन्छ। अन्य तत्वहरू इलेक्ट्रोलिसिस वा धातु थर्मल रिडक्सन विधिद्वारा तयार गर्न सकिन्छ।
क्लोराइड इलेक्ट्रोलिसिस धातुहरू उत्पादन गर्ने सबैभन्दा सामान्य विधि हो, विशेष गरी मिश्रित दुर्लभ पृथ्वी धातुहरूको लागि। यो प्रक्रिया सरल, लागत-प्रभावी छ, र न्यूनतम लगानी आवश्यक छ। यद्यपि, सबैभन्दा ठूलो कमजोरी क्लोरीन ग्यासको रिलीज हो, जसले वातावरणलाई प्रदूषित गर्दछ।
अक्साइड इलेक्ट्रोलिसिसले हानिकारक ग्याँसहरू छोड्दैन, तर लागत अलि बढी हुन्छ। सामान्यतया, उच्च मूल्यको एकल दुर्लभ पृथ्वीहरू जस्तै नियोडिमियम र प्रासियोडिमियम अक्साइड इलेक्ट्रोलिसिस प्रयोग गरेर उत्पादन गरिन्छ।
(२) भ्याकुम थर्मल रिडक्सन विधि
इलेक्ट्रोलिसिस विधिले सामान्य औद्योगिक ग्रेड दुर्लभ पृथ्वी धातुहरू मात्र तयार गर्न सक्छ। कम अशुद्धता र उच्च शुद्धता भएका धातुहरू तयार गर्न, भ्याकुम थर्मल रिडक्सन विधि सामान्यतया प्रयोग गरिन्छ। सामान्यतया, दुर्लभ पृथ्वी अक्साइडहरूलाई पहिले दुर्लभ पृथ्वी फ्लोराइडमा बनाइन्छ, जुन कच्चा धातुहरू प्राप्त गर्न भ्याकुम इन्डक्सन भट्टीमा धातु क्याल्सियमसँग घटाइन्छ। त्यसपछि, तिनीहरूलाई शुद्ध धातुहरू प्राप्त गर्न पुन: पग्लिन्छ र आसवन गरिन्छ। यो विधिले सबै एकल दुर्लभ पृथ्वी धातुहरू उत्पादन गर्न सक्छ, तर समारियम, युरोपियम, यटरबियम र थुलियम प्रयोग गर्न सकिँदैन।
को अक्सिडेशन घटाउने क्षमताsamarium, Europium, ytterbium, thuliumर क्याल्सियमले दुर्लभ पृथ्वी फ्लोराइडलाई आंशिक रूपमा मात्र कम गर्यो। सामान्यतया, यी धातुहरू यी धातुहरूको उच्च वाष्प चाप र ल्यान्थेनम धातुहरूको कम वाष्प चापको सिद्धान्त प्रयोग गरेर तयार गरिन्छ, यी चार दुर्लभ पृथ्वीका अक्साइडहरूलाई ल्यान्थेनम धातुहरूको मलबेसँग मिसाएर र ब्रिकेटिंग गरेर, र तिनीहरूलाई भ्याकुम भट्टीमा घटाएर।ल्यान्थेनमतुलनात्मक रूपमा सक्रिय छ।Samarium, Europium, ytterbium, र thuliumल्यान्थेनमद्वारा सुनमा घटाइन्छ र कन्डेनसरमा जम्मा गरिन्छ, जुन स्ल्यागबाट अलग गर्न सजिलो हुन्छ।
笔记
पोस्ट समय: अप्रिल-१९-२०२३