Virbereedung vu seltenen Äerdmetaller

Virbereedung vu seltenen Äerdmetaller

D'Produktioun vu seltenen Äerdmetaller ass och bekannt als pyrometallurgesch Produktioun vu seltenen Äerdmetaller.Selten Äerdmetallerginn allgemeng a gemëschte selten Äerdmetaller an eenzel selten Äerdmetaller opgedeelt. D'Zesummesetzung vu gemëschte seltenen Äerdmetaller ass ähnlech wéi déi ursprénglech Zesummesetzung vun de seltenen Äerdmetaller am Äerz, an en eenzelt Metall ass e Metall, dat vun all seltener Äerd getrennt a raffinéiert gëtt. Et ass schwéier, selten Äerdoxiden (ausser Oxide vu Samarium, Europium, Ytterbium an Thulium) mat allgemenge metallurgesche Methoden an en eenzegt Metall ze reduzéieren, wéinst hirer héijer Bildungswärm an héijer Stabilitéit. Dofir sinn déi üblech benotzt Rohmaterialien fir d'Produktioun vu seltenen Äerdmetaller hir Chloriden a Fluoriden.

(1) Method vun der geschmollte Salzelektrolyse

D'Masseproduktioun vu gemëschte seltenen Äerdmetaller an der Industrie benotzt meeschtens d'Method vun der geschmollte Salzelektrolyse. Dës Method besteet doran, selten Äerdmetallverbindungen, wéi Chloriden vun seltenen Äerdmetaller, ze erhëtzen an ze schmëlzen, an duerno eng Elektrolyse ze maachen, fir selten Äerdmetaller op der Kathod auszefällen. Et gëtt zwou Methode vun der Elektrolyse: Chloridelektrolyse an Oxidelektrolyse. D'Virbereedungsmethod vun engem eenzege seltenen Äerdmetall variéiert jee no Element. Samarium, Europium, Ytterbium an Thulium sinn net gëeegent fir d'elektrolytesch Virbereedung wéinst hirem héijen Dampdrock a gi mat der Reduktiounsdestillatiounsmethod preparéiert. Aner Elementer kënnen duerch Elektrolyse oder d'Method vun der thermescher Metallreduktioun preparéiert ginn.

Chloridelektrolyse ass déi heefegst Method fir Metaller ze produzéieren, besonnesch fir gemëschte selten Äerdmetaller. De Prozess ass einfach, käschtegënschteg a verlaangt minimal Investitiounen. De gréisste Nodeel ass awer d'Verëffentlechung vu Chlorgas, wat d'Ëmwelt verschmotzt.

Oxidelektrolyse setzt keng schiedlech Gase fräi, awer d'Käschte si liicht méi héich. Am Allgemengen ginn deier eenzel selten Äerdmetaller wéi Neodym a Praseodym mat Oxidelektrolyse produzéiert.

(2) Method vun der Vakuumthermescher Reduktioun

D'Elektrolysemethod kann nëmme generell selten Äerdmetaller vun industrieller Qualitéit hierstellen. Fir Metaller mat geréngen Ongereinheeten an héijer Rengheet hierzestellen, gëtt allgemeng d'Vakuumthermesch Reduktiounsmethod benotzt. Allgemeng ginn selten Äerdmetalloxide fir d'éischt zu seltenen Äerdmetallfluorid ëmgewandelt, deen an engem Vakuum-Induktiounsuewen mat metalleschem Kalzium reduzéiert gëtt, fir Réimetaller ze kréien. Duerno gi se nei geschmolz an destilléiert, fir méi reng Metaller ze kréien. Dës Method kann all eenzel selten Äerdmetaller produzéieren, awer Samarium, Europium, Ytterbium an Thulium kënnen net benotzt ginn.

D'Oxidatiounsreduktiounspotenzial vunsamarium, europium, ytterbium, thuliuma Kalzium huet de Fluorid vun de seltenen Äerdmetaller nëmmen deelweis reduzéiert. Allgemeng ginn dës Metaller mat Hëllef vum Prinzip vum héijen Dampdrock vun dëse Metaller an dem niddregen Dampdrock vu Lanthanmetaller hiergestallt, andeems d'Oxide vun dëse véier seltenen Äerdmetaller mat dem Rescht vu Lanthanmetaller gemëscht a brikettéiert ginn, an an engem Vakuumuewen reduzéiert ginn.Lanthanass relativ aktiv.Samarium, Europium, Ytterbium, an Thuliumginn duerch Lanthan zu Gold reduzéiert a um Kondensor gesammelt, deen einfach vum Schlak ze trennen ass.

笔记