Aféierung an Rare Earth Industry Technology
·Selten Äerd is net eng metallen Element, mä e kollektive Begrëff fir 15 seelen Äerd Elementer anyttriumanskandium.Dofir hunn déi 17 selten Äerdelementer an hir verschidde Verbindunge verschidde Gebrauch, rangéiert vu Chloriden mat enger Rengheet vu 46% bis eenzel selten Äerdoxiden anselten Äerdmetallermat enger Rengheet vun 99,9999%.Mat der Zousatz vu verwandte Verbindungen a Mëschunge ginn et eng Onmass selten Äerdprodukter.Also,seelen ÄerdTechnologie ass och divers baséiert op den Ënnerscheeder vun dësen 17 Elementer.Wéi och ëmmer, wéinst der Tatsaach, datt seelen Äerdelementer kënnen an Cerium a Cerium opgedeelt ginnyttriumGruppen baséiert op Mineraleigenschaften, de Biergbau, Schmelzen, an Trennungsprozesser vu rare Äerdmineraler sinn och relativ vereenegt.Vun der éischter Äerzgrouwen un, ginn d'Trennungsmethoden, d'Schmelzprozesser, d'Extraktiounsmethoden an d'Reinigungsprozesser vu rare Äerden een nom aneren agefouert.
Mineralveraarbechtung vu rare Äerden
· Mineralveraarbechtung ass e mechanesche Veraarbechtungsprozess deen d'Ënnerscheeder a physikaleschen a chemeschen Eegeschaften tëscht verschiddene Mineralstoffer benotzt, déi den Äerz ausmaachen, benotzt verschidde Benefizéierungsmethoden, Prozesser an Ausrüstung fir nëtzlech Mineralstoffer am Äerz ze beräicheren, schiedlech Gëftstoffer ze entfernen an se ze trennen. aus Gangue Mineralien.
·Anseelen ÄerdÄerz weltwäit ofgebaut, den Inhalt vunselten Äerdoxidenass nëmmen e puer Prozent, an e puer souguer manner.Fir d'Produktiounsufuerderunge vum Schmelz z'erreechen,seelen ÄerdMineralstoffer gi vu Gang-Mineraler an aner nëtzlech Mineralstoffer duerch Benefizéierung virum Schmelz getrennt, fir den Inhalt vu seltenen Äerdoxiden z'erhéijen an selten Äerdkonzentraten ze kréien, déi den Ufuerderunge vun der seltener Äerdmetallurgie entspriechen.D'Beneficiatioun vu rare Äerderz adoptéiert allgemeng Flotatiounsmethod, dacks ergänzt duerch verschidde Kombinatioune vu Schwéierkraaft a magnetescher Trennung fir e Benefizéierungsprozessfloss ze bilden.
Déiseelen ÄerdDepositioun an der Baiyunebo Mine an der Bannescher Mongolei ass e Karbonatgestengstyp Depot vun Eisen Dolomit, haaptsächlech aus begleetende seltenen Äerdmineraler an Eisenäerz zesummegesat (nieft Fluorkuelestoff Ceriumäerz a Monazit ginn et och e puerniobanseelen ÄerdMineralstoffer).
Den extrahéierten Äerz enthält ongeféier 30% Eisen a ronn 5% selten Äerdoxiden.Nodeems de groussen Äerz an der Grouf zerdréckt gëtt, gëtt se mam Zuch an d'Beneficiatiounsanlag vun der Baotou Iron and Steel Group Company transportéiert.D'Aufgab vun der Beneficiatiounsanlag ass d'ErhéijungFe2O3vun 33% bis iwwer 55%, éischt Schleifen a Gradéieren op enger konischer Kugelmillen, an dann e primäre Eisenkonzentrat vu 62-65% Fe2O3 auswielen (Eisenoxid) mat engem zylindresche magnetesche Separator.D'Tailings ënnerleien weider Flotatioun a magnetesch Trennung fir e sekundäre Eisenkonzentrat ze kréien deen méi wéi 45% enthältFe2O3(Eisenoxid).Selten Äerd ass a Flotatiounsschaum beräichert, mat engem Grad vun 10-15%.De Konzentrat kann mat engem Schüttdësch ausgewielt ginn fir e grober Konzentrat mat engem REO Inhalt vun 30% ze produzéieren.Nodeems se duerch Benefizéierungsausrüstung nei veraarbecht ginn, kann e rare Äerdkonzentrat mat engem REO Inhalt vun iwwer 60% kritt ginn.
Zersetzungsmethod vu rare Äerdkonzentrat
·Selten ÄerdElementer a Konzentraten existéieren allgemeng a Form vun onlösleche Karbonaten, Fluoriden, Phosphaten, Oxiden oder Silikaten.Selten Äerdelementer mussen a Verbindungen ëmgewandelt ginn, déi a Waasser oder anorganesche Säuren löslech sinn duerch verschidde chemesch Verännerungen, an dann Prozesser ënnerleien wéi Opléisung, Trennung, Reinigung, Konzentratioun oder Kalzinatioun fir verschidde Mëschungen ze produzéieren.seelen ÄerdVerbindunge wéi gemëschte selten Äerdchloride, déi als Produkter oder Rohmaterial benotzt kënne fir eenzel selten Äerdelementer ze trennen.Dëse Prozess gëtt genanntseelen ÄerdKonzentréieren Zersetzung, och bekannt als Pre-Behandlung.
· Et gi vill Methoden fir Zersetzungseelen ÄerdKonzentraten, déi allgemeng an dräi Kategorien ënnerdeelt kënne ginn: Säuremethod, Alkali-Methode, a Chloréierungszündung.Sauer Zersetzung kann weider opgedeelt ginn an Salzsäure Zersetzung, Schwefelsäure Zersetzung, a Waasserstoffsäure Zersetzung.Alkali Zersetzung kann weider ënnerdeelt ginn an Natriumhydroxid Zersetzung, Natriumhydroxid Schmelzen, oder Soda Roastmethoden.De passenden Prozessfloss gëtt allgemeng ausgewielt op Basis vun de Prinzipien vum Konzentrattyp, Grad Charakteristiken, Produktplang, Komfort fir d'Erhuelung an ëmfaassend Notzung vun net rare Äerdelementer, Benefice fir Aarbechtshygiene an Ëmweltschutz, a wirtschaftlech Rationalitéit.
·Obwuel bal 200 selten a verspreet Elementmineraler entdeckt goufen, si si wéinst hirer Raritéit net an onofhängeg Depositioune mat industrielle Biergbau beräichert ginn.Bis elo nëmmen rar onofhängeggermanium, Selen,an antellurDepositioune goufen entdeckt, awer d'Skala vun den Oflagerungen ass net ganz grouss.
Schmelzen vu rare Äerden
· Et ginn zwou Methoden firseelen ÄerdSchmelzen, Hydrometallurgie a Pyrometallurgie.
· De ganze Prozess vun der seltener Äerdhydrometallurgie an der Metallchemescher Metallurgie ass meeschtens a Léisung a Léisungsmëttel, sou wéi d'Zersetzung vu rare Äerdkonzentrat, Trennung an Extraktioun vunselten Äerdoxiden, Verbindungen an eenzel selten Äerdmetaller, déi chemesch Trennungsprozesser benotzen wéi Nidderschlag, Kristalliséierung, Oxidatiounsreduktioun, Léisungsmëttelextraktioun an Ionenaustausch.Déi heefegst benotzt Method ass organesch Léisungsmëttelextraktioun, wat en universelle Prozess ass fir industriell Trennung vu seltenen Äerdelementer mat héijer Rengheet.Den Hydrometallurgieprozess ass komplex an d'Produktreinheet ass héich.Dës Method huet eng breet Palette vun Uwendungen fir fäerdeg Produkter ze produzéieren.
De pyrometallurgesche Prozess ass einfach an huet héich Produktivitéit.Selten Äerdpyrometallurgy ëmfaasst haaptsächlech d'Produktioun vunselten Äerdlegierungenduerch silicothermesch Reduktiounsmethod, d'Produktioun vu rare Äerdmetaller oder Legierungen duerch geschmollte Salzelektrolysemethod, an d'Produktioun vuselten Äerdlegierungenduerch Metal thermesch Reduktioun Method etc.
D'gemeinsame Charakteristik vun der Pyrometallurgie ass d'Produktioun ënner héije Temperaturbedéngungen.
Selten Äerd Produktioun Prozess
·Selten Äerdkarbonat anselten Äerdchloridsinn déi zwee Haaptgrond Primärschoul Produiten an derseelen ÄerdIndustrie.Am allgemengen ginn et momentan zwee Haaptprozesser fir dës zwee Produkter ze produzéieren.Ee Prozess ass de konzentréiert Schwefelsäure Réischterprozess, an deen anere Prozess gëtt de kaustesch Soda Prozess genannt, ofgekierzt als de kaustesch Soda Prozess.
· Zousätzlech zu verschiddenen seelen Äerd Mineralstoffer präsent, e groussen Deel vunseelen Äerd Elementeran der Natur existéieren zesumme mat Apatit a Phosphat-Fielsmineraler.D'total Reserven vum Weltphosphatäerz sinn ongeféier 100 Milliarden Tonnen, mat engem Duerchschnëttseelen ÄerdInhalt vun 0,5 ‰.Et gëtt geschat, datt de Gesamtbetrag vunseelen Äerdverbonne mat phosphate Äerz an der Welt ass 50 Milliounen Tonnen.Als Äntwert op d'Charakteristiken vun nidderegseelen ÄerdInhalt a speziell Optriede Status an Minnen, verschidde Erhuelung Prozesser goufen souwuel domestically an international studéiert, déi an naass an thermesch Methoden ënnerdeelt ginn.A naass Methoden kënne se an Salpetersäuremethod, Salzsäuremethod, a Schwefelsäuremethod opgedeelt ginn no de verschiddenen Zersetzungssäuren.Et gi verschidde Weeër fir seelen Äerd aus Phosphor-chemesche Prozesser ze recuperéieren, déi all enk mat de Veraarbechtungsmethoden vu Phosphatäerz verbonne sinn.Während der thermescher Produktioun Prozess, derseelen ÄerdErhuelung Taux kann 60% erreechen.
Mat der kontinuéierlecher Notzung vu Phosphat Rock Ressourcen an der Verréckelung Richtung Entwécklung vun niddereg-Qualitéit phosphate Rock, ass de Schwefelsäure naass Prozess Phosphorsäure Prozess der Mainstream Method an phosphate chemesch Industrie ginn, an der Erhuelung vunseelen Äerd Elementeram Schwefelsäure naass Prozess ass Phosphorsäure e Fuerschungshotspot ginn.Am Produktiounsprozess vu Schwefelsäure naass Prozesser Phosphorsäure, huet de Prozess fir d'Beräicherung vu seltenen Äerden a Phosphorsäure ze kontrolléieren an duerno organesch Léisungsmëttelextraktioun ze benotzen fir selten Äerden ze extrahieren huet méi Virdeeler wéi fréi entwéckelt Methoden.
Selten Äerd Extraktioun Prozess
Schwefelsäure Solubilitéit
CeriumGrupp (onlöslech an sulfate komplex Salzer) -lanthanum, Cerium, praseodym, neodymiuma Promethium;
TerbiumGrupp (liicht löslech an sulfate komplex Salzer) -samarium, européen, gadolinium, terbium, dysprosium,an anholmium;
YttriumGrupp (opléisbar an sulfate komplex Salzer) -yttrium, erbium, thulium, ytterbium,lutetium,an anskandium.
Extraktioun Trennung
Liichtseelen Äerd(P204 schwaach Aciditéit Extraktioun) -lanthanum,Cerium, praseodym,neodymiuma Promethium;
Mëtt selten Äerd (P204 niddereg Aciditéit Extraktioun) -samarium,européen,gadolinium,terbium,dysprosium;
Schwéierseelen ÄerdElementer(Aciditéit Extraktioun am P204) -holmium,
Aféierung an Extraktioun Prozess
Am Prozess vun Trennungselten Äerdelementer,wéinst den extrem ähnlechen physikaleschen a chemeschen Eegeschafte vu 17 Elementer, souwéi d'Heefegkeet vun de begleetende Gëftstoffer anseelen Äerd Elementer, den Extraktiounsprozess ass relativ komplex an allgemeng benotzt.
Et ginn dräi Aarte vun Extraktiounsprozesser: Schrëtt-fir-Schrëtt Method, Ionenaustausch a Léisungsmëttelextraktioun.
Schrëtt fir Schrëtt Method
D'Method vun der Trennung an der Reinigung mam Ënnerscheed an der Solubilitéit vu Verbindungen a Léisungsmëttel gëtt d'Schrëtt-fir-Schrëtt Method genannt.Vunyttrium(Y) anlutetium(Lu), eng eenzeg Trennung tëscht all natierlech geschittseelen Äerd Elementer, dorënner Radium entdeckt vun der Curie Koppel,
Si sinn all mat dëser Method getrennt.D'Operatiounsprozedur vun dëser Method ass relativ komplex, an déi eenzeg Trennung vun alle rare Äerdelementer huet iwwer 100 Joer gedauert, mat enger Trennung a widderholl Operatioun déi 20000 Mol erreecht huet.Fir chemesch Aarbechter, hir Aarbecht
D'Kraaft ass relativ héich an de Prozess ass relativ komplex.Dofir kann dës Method net eng eenzeg selten Äerd a grousse Quantitéite produzéieren.
Ionenaustausch
D'Fuerschungsaarbecht iwwer selten Äerdelementer gouf behënnert vun der Onméiglechkeet eng Single ze produzéierenseelen Äerd Elementa grousse Quantitéiten duerch Schrëtt-vun-Schrëtt Methoden.Fir d'Analyse ze analyséierenseelen Äerd Elementeran nuklear Spärungsprodukter enthalen an déi selten Äerdelementer aus Uran an Thorium ewechhuelen, gouf d'Ionenaustauschchromatographie (Ionenaustauschchromatographie) erfollegräich studéiert, déi duerno fir d'Trennung vunseelen Äerd Elements.De Virdeel vun der Ionenaustauschmethod ass datt verschidde Elementer an enger Operatioun getrennt kënne ginn.An et kann och héich Rengheet Produkter kréien.Wéi och ëmmer, de Nodeel ass datt et net kontinuéierlech veraarbecht ka ginn, mat engem laange Betribszyklus an héije Käschte fir d'Regeneratioun an d'Austausch vum Harz.Dofir ass dëst eemol d'Haaptmethod fir grouss Quantitéite vu rare Äerden ze trennen aus der Mainstream Trennungsmethod zréckgezunn an duerch Léisungsmëttelextraktiounsmethod ersat.Wéi och ëmmer, wéinst den aussergewéinleche Charakteristike vun der Ionenaustauschchromatographie bei der Erzéihung vun héijer Puritéit eenzel rare Äerdprodukter, am Moment, fir ultra-héich Rengheet eenzel Produkter ze produzéieren an e puer schwéier seelen Äerdelementer ze trennen, ass et och noutwendeg Ionenaustauschchromatographie ze benotzen e rare Äerdprodukt ze trennen an ze produzéieren.
Solvent Extraktioun
D'Methode fir organesch Léisungsmëttel ze benotzen fir déi extrahéiert Substanz vun enger onmëschbarer wässerlecher Léisung ze extrahéieren an ze trennen gëtt organesch Léisungsmëttel Flësseg-Flësseg Extraktioun genannt, ofgekierzt als Léisungsmëttelextraktioun.Et ass e Massentransferprozess dee Substanzen vun enger flësseger Phase an déi aner transferéiert.D'Léisungsmëttel Extraktiounsmethod gouf fréier an der petrochemescher, organescher Chimie, pharmazeutescher Chimie, an der analytescher Chimie applizéiert.Wéi och ëmmer, an de leschte véierzeg Joer, wéinst der Entwécklung vun der Atomenergiewëssenschaft an der Technologie, souwéi der Bedierfnes fir d'Produktioun vun ultrapure Substanzen a rare Elementer, huet d'Léisungsmëttelextraktioun grouss Fortschrëtter gemaach an Industrien wéi Nuklearbrennstoffindustrie a rare Metallurgie .China huet en héijen Niveau vun der Fuerschung an der Extraktiounstheorie erreecht, d'Synthese an d'Applikatioun vun neien Extraktiounsmëttelen, an den Extraktiounsprozess fir seelen Äerdelementer Trennung.Verglach mat Trennung Methoden wéi graded Nidderschlag, graded crystallization, an Ionenaustausch, Léisungsmëttelbad Extraktioun huet eng Rei vu Virdeeler wéi gutt Trennung Effekt, grouss Produktioun Muecht, Kamoudheet fir séier a kontinuéierlech Produktioun, an einfach automatesch Kontroll z'erreechen.Dofir, huet et lues a lues d'Haaptmethod ginn fir grouss Quantitéiten ze trennenseelen Äerds.
Selten Äerdreinigung
Produktioun Matière première
Selten Äerdmetallersinn allgemeng a gemëschte rare Äerdmetaller an eenzel opgedeeltselten Äerdmetaller.D'Zesummesetzung vun gemëschtselten Äerdmetallerass ähnlech wéi déi ursprénglech selten Äerd Zesummesetzung am Äerz, an een eenzegt Metal ass e Metal getrennt a raffinéiert vun all selten Äerd.Et ass schwéier ze reduzéierenselten Äerdoxids (ausser fir Oxide vunsamarium,européen,, thulium,ytterbium) an een eenzegt Metall mat allgemenge metallurgesche Methoden, wéinst hirer héijer Formationhëtzt an héijer Stabilitéit.Dofir, déi allgemeng benotzt Matière première fir d'Produktioun vunselten ÄerdmetallerHaut sinn hir Chloriden a Fluoriden.
Schmelz Salz Elektrolyse
D'Massproduktioun vu gemëschtselten Äerdmetalleran der Industrie benotzt allgemeng d'geschmollte Salzelektrolysemethod.Et ginn zwou Methoden fir Elektrolyse: Chloridelektrolyse an Oxidelektrolyse.D'Virbereedung Method vun engem eenzegeselten Äerdmetallervariéiert jee no Element.samarium,européen,,thulium,ytterbiumsinn net gëeegent fir elektrolytesch Virbereedung wéinst hirem héijen Dampdrock, an amplaz si mat Reduktiounsdestillatiounsmethod virbereet.Aner Elementer kënnen duerch Elektrolyse oder Metallthermesch Reduktiounsmethod virbereet ginn.
Chloridelektrolyse ass déi heefegst Method fir Metaller ze produzéieren, besonnesch fir gemëschte rare Äerdmetaller.De Prozess ass einfach, kosteneffizient a erfuerdert minimal Investitioun.De gréissten Nodeel ass awer d'Verëffentlechung vu Chlorgas, deen d'Ëmwelt verschmotzt.Oxidelektrolyse verëffentlecht keng schiedlech Gase, awer d'Käschte si liicht méi héich.Generell, héich Präisser Singleseelen Äerdsou wéineodymiumanpraseodymgi produzéiert mat Oxidelektrolyse.
D'Vakuumreduktioun Elektrolysemethod kann nëmmen allgemeng Industriegrad virbereedenselten Äerdmetaller.Ze preparéierenselten Äerdmetallermat niddereg Gëftstoffer an héich Rengheet, Vakuum thermesch Reduktioun Method allgemeng benotzt.Dës Method kann all eenzel seelen Äerd Metal produzéiere, mäsamarium,européen,,thulium,ytterbiumkann net mat dëser Method produzéiert ginn.Redox Potential vunsamarium,européen,,thulium,ytterbiuma Kalzium reduzéiert nëmmen deelweisseelen Äerdfluorid.Allgemeng ass d'Virbereedung vun dëse Metalle baséiert op de Prinzipien vum héijen Dampdrock vun dëse Metaller an dem nidderegen Dampdrock vunlanthanummetalls.D'Oxide vun dëse véierseelen Äerdsi mat Fragmenter vun gemëschtlanthanummetalls a kompriméiert a Blöden, a reduzéiert an engem Vakuumofen.Lanthanumass méi aktiv, iwwerdeemssamarium,européen,,thulium,ytterbiumsinn op Gold reduzéiert duerchlanthanuma gesammelt op Kondensatioun, sou datt et einfach ass aus Schlacken ze trennen.
Post Zäit: Nov-07-2023