दुर्लभ पृथ्वी धातुहरूको तयारी

दुर्लभ पृथ्वी धातुहरूको तयारी

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 मूल दुर्लभ पृथ्वी संरचना जस्तै छ, र एकल धातु प्रत्येक दुर्लभ पृथ्वीबाट अलग र परिष्कृत धातु हो।दुर्लभ अर्थ अक्साइडहरू (सामारियम, युरोपियम, यटरबियम, र थ्युलियमको अक्साइड बाहेक) लाई सामान्य धातुकर्म विधिहरू प्रयोग गरेर एकल धातुमा घटाउन गाह्रो छ, तिनीहरूको गठनको उच्च ताप र उच्च स्थिरताको कारण।त्यसकारण, दुर्लभ पृथ्वी धातुहरूको उत्पादनको लागि सामान्यतया प्रयोग हुने कच्चा पदार्थहरू तिनीहरूका क्लोराइड र फ्लोराइड हुन्।

(1) पग्लिएको नुन इलेक्ट्रोलाइसिस विधि

उद्योगमा मिश्रित दुर्लभ पृथ्वी धातुहरूको ठूलो उत्पादन सामान्यतया पग्लिएको नुन इलेक्ट्रोलाइसिस विधि प्रयोग गर्दछ।यस विधिमा दुर्लभ पृथ्वी क्लोराइडहरू जस्ता दुर्लभ पृथ्वी यौगिकहरूलाई तताउने र पग्लने, र त्यसपछि क्याथोडमा दुर्लभ पृथ्वीको धातुहरू अवक्षेपण गर्न इलेक्ट्रोलाइसिस समावेश छ।इलेक्ट्रोलाइसिसका दुई तरिकाहरू छन्: क्लोराइड इलेक्ट्रोलाइसिस र अक्साइड इलेक्ट्रोलाइसिस।एकल दुर्लभ पृथ्वी धातु को तयारी विधि तत्व मा निर्भर गर्दछ।सामरियम, युरोपियम, यटरबियम, र थुलियम तिनीहरूको उच्च वाष्प चापको कारणले इलेक्ट्रोलाइटिक तयारीको लागि उपयुक्त छैन, र यसको सट्टा रिडक्शन डिस्टिलेसन विधि प्रयोग गरेर तयार गरिन्छ।अन्य तत्वहरू इलेक्ट्रोलिसिस वा धातु थर्मल कमी विधि द्वारा तयार गर्न सकिन्छ।

क्लोराइड इलेक्ट्रोलाइसिस धातुहरू उत्पादन गर्ने सबैभन्दा सामान्य विधि हो, विशेष गरी मिश्रित दुर्लभ पृथ्वी धातुहरूको लागि।प्रक्रिया सरल, लागत-प्रभावी छ, र न्यूनतम लगानी आवश्यक छ।तर, सबैभन्दा ठूलो कमजोरी भनेको वातावरणलाई प्रदूषित गर्ने क्लोरीन ग्यासको उत्सर्जन हो।

अक्साइड इलेक्ट्रोलाइसिसले हानिकारक ग्याँसहरू छोड्दैन, तर लागत अलि बढी हुन्छ।सामान्यतया, उच्च मूल्यको एकल दुर्लभ अर्थहरू जस्तै नियोडिमियम र प्रासियोडियमियम अक्साइड इलेक्ट्रोलाइसिस प्रयोग गरेर उत्पादन गरिन्छ।

(2) भ्याकुम थर्मल कटौती विधि

इलेक्ट्रोलाइसिस विधिले सामान्य औद्योगिक ग्रेड दुर्लभ पृथ्वी धातुहरू मात्र तयार गर्न सक्छ।कम अशुद्धता र उच्च शुद्धता भएका धातुहरू तयार गर्न, भ्याकुम थर्मल रिडक्शन विधि सामान्यतया प्रयोग गरिन्छ।सामान्यतया, दुर्लभ अर्थ अक्साइडहरू पहिले दुर्लभ पृथ्वी फ्लोराइडमा बनाइन्छ, जुन कच्चा धातुहरू प्राप्त गर्न भ्याकुम इन्डक्शन फर्नेसमा धातु क्याल्सियमसँग घटाइन्छ।त्यसपछि, तिनीहरू शुद्ध धातुहरू प्राप्त गर्न रिमेल र डिस्टिल्ड हुन्छन्।यस विधिले सबै एकल दुर्लभ पृथ्वी धातुहरू उत्पादन गर्न सक्छ, तर समेरियम, युरोपियम, यटरबियम र थुलियम प्रयोग गर्न सकिँदैन।

को ओक्सीकरण कमी 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, यी चार दुर्लभ अर्थहरूको अक्साइडलाई ल्यान्थानम धातुहरूको भग्नावशेषसँग मिलाएर र भ्याकुम भट्टीमा घटाएर तयार गरिन्छ।।ल्यान्थानमअपेक्षाकृत सक्रिय छ।Samarium, Europium, ytterbium, र thuliumल्यान्थेनमद्वारा सुनमा घटाइन्छ र कन्डेनसरमा जम्मा गरिन्छ, जुन स्ल्यागबाट अलग गर्न सजिलो हुन्छ।

笔记