希土類金属の生産は、希土類の熱状態生産としても知られています。希土類金属一般に、混合希土類金属と単一の希土類金属に分かれています。混合希土類金属の組成は、鉱石の元の希土類組成に似ており、単一の金属は各希土類から分離され、精製された金属です。希土類酸化物(サマリウム、ユーロピウム、イッテルビウム、およびトゥリウムの酸化物を除く)を、高熱と高い安定性により、一般的な冶金手法を使用して単一の金属に還元することは困難です。したがって、希土類金属の生産に一般的に使用される原材料は、塩化物とフッ化物です。
(1)溶融塩電解法
産業における混合希土類金属の大量生産は、一般に溶融塩電解法を使用しています。この方法には、塩化希土類などの希土類化合物の加熱と融解が含まれ、次に電気分解してカソード上の希土類金属を沈殿させます。電気分解には2つの方法があります:塩化物電解と酸化物電解。単一の希土類金属の調製方法は、要素によって異なります。 Samarium、Europium、Ytterbium、およびThuliumは、蒸気圧のため、電解の調製には適しておらず、代わりに減少蒸留法を使用して調製されます。他の要素は、電解または金属熱還元方法によって調製できます。
塩化物電解は、特に希土類の混合金属のために金属を生産するための最も一般的な方法です。このプロセスはシンプルで、費用対効果が高く、最小限の投資が必要です。ただし、最大の欠点は、環境を汚染する塩素ガスの放出です。
酸化物電解は有害なガスを放出しませんが、コストはわずかに高くなります。一般的に、酸化物電解を使用して、ネオジムやプラセオジミウムなどの高価格の単一地球が生成されます。
(2)真空熱還元方法
電気分解法は、一般的な産業用グレードの希土類金属のみを調製できます。低不純物と純度が高い金属を調製するには、一般的に真空熱還元方法が使用されます。一般的に、希土類酸化物は最初に希土類フッ化物になり、真空誘導炉中の金属カルシウムとともに還元されて粗金属を得ます。その後、それらは純粋な金属を得るためにリメルされ、蒸留されます。この方法では、すべての単一の希土類金属を生成できますが、サマリウム、ユーロピウム、イッタービウム、およびスリウムは使用できません。
の酸化削減の可能性Samarium、Europium、Ytterbium、Thuliumそして、カルシウムは希土類フッ化物を部分的に縮小しました。一般的に、これらの金属は、これらの金属の高蒸気圧とランタヌム金属の低い蒸気圧の原理を使用して、これらの4つの希土類の酸化物をランタヌム金属の破片と混合および練って、真空炉でそれらを減らすことにより調製されます。。ランタン比較的アクティブです。Samarium、Europium、Ytterbium、およびThuliumランタナムによって金に縮小され、コンデンサーに収集されます。コンデンサーは、スラグから簡単に分離できます。
笔记
投稿時間:2023年4月