希土類産業技術の紹介
·希土類isは金属要素ではなく、15の希土類元素の集合用語であり、イットリウムそしてスカンジウム。したがって、17の希土類元素とそのさまざまな化合物には、塩化物から46％の純度のある希土類酸化物と単一の希土類酸化物まで、さまざまな用途があります。希土類金属純度は99.9999％です。関連する化合物と混合物を添加すると、無数の希土類製品があります。それで、希土類テクノロジーは、これらの17の要素の違いに基づいて多様です。ただし、希土類元素をセリウムに分割できるという事実のためにイットリウム鉱物の特性、採掘、製錬、および希土類鉱物の分離プロセスに基づくグループも比較的統一されています。最初の鉱石採掘から始まり、分離方法、製錬プロセス、抽出方法、および希土類の精製プロセスが1つずつ導入されます。
希土類の鉱物処理
・鉱物処理は、鉱石を構成するさまざまな鉱物間の物理的および化学的特性の違いを利用し、さまざまな受益方法、プロセス、および機器を利用して鉱石の有用な鉱物を豊かにし、有害な不純物を除去し、ギャングの鉱物から分離する機械的処理プロセスです。
・希土類世界中で採掘された鉱石、の内容希土類酸化物わずか数パーセントで、さらにはさらに低いです。製錬の生産要件を満たすために、希土類鉱物は、希土類の酸化物の含有量を増やし、希土類冶金の要件を満たすことができる希土類濃縮物を得るために、精錬前の受益を通じて節鉱物やその他の有用な鉱物から分離されています。希土類鉱石の受益は一般に、重力と磁気分離の複数の組み合わせによって補完されるフローズ法を採用し、受益プロセスの流れを形成します。
希土類内モンゴルのバイユネボ鉱山の堆積物は、主に鉄鉱石中の希土類鉱物を伴う鉄鉱石岩鉱石の炭酸塩岩型堆積物である（フルオロカーボンセリウム鉱石とモナジットに加えて、いくつかあります。ニオブそして希土類ミネラル）。
抽出された鉱石には、約30％の鉄と約5％の希土類酸化物が含まれています。鉱山の大きな鉱石を粉砕すると、列車で鉄鉄と鉄鋼グループの受益プラントに輸送されます。受益プラントのタスクは増加することですFe2O333％から55％以上、最初の粉砕と円錐形のボールミルでグレーディングし、次に62-65％FE2O3の一次鉄濃縮物を選択します（酸化鉄）円筒形の磁気セパレーターの使用。尾鉱は、45％以上を含む二次鉄濃縮物を得るために浮選と磁気分離を受け続けますFe2O3（酸化鉄）。希土類は、10〜15％のグレードで浮選フォームに濃縮されています。濃縮物は、振とうテーブルを使用して選択して、30％のREO含有量を持つ粗い濃縮物を生成できます。受益装置によって再処理された後、REO含有量が60％を超える希土類濃縮物を取得できます。
希土類濃縮物の分解方法
·希土類濃縮物の元素は一般に、不溶性炭酸塩、フッ化物、リン酸塩、酸化物、またはケイ酸塩の形で存在します。希土類元素は、さまざまな化学変化を介して水または無機酸に溶けやすい化合物に変換され、溶解、分離、精製、濃度、または石灰化などのプロセスを受けて、さまざまな混合を生成する必要があります。希土類混合希土類塩化物などの化合物は、単一の希土類元素を分離するための製品または原材料として使用できます。このプロセスは呼び出されます希土類前治療とも呼ばれる濃縮分解。
・分解する方法はたくさんあります希土類一般に、酸法、アルカリ法、および塩素化分解の3つのカテゴリに分けることができます。酸分解は、塩酸分解、硫酸分解、およびフルオリ酸分解にさらに分割できます。アルカリ分解は、さらに水酸化ナトリウム分解、水酸化ナトリウムの融解、またはソーダ焙煎方法に分割できます。一般に、適切なプロセスフローは、濃縮型の種類、グレードの特性、製品計画、非希土類元素の回復と包括的な利用のための利便性、労働衛生と環境保護の利益、および経済合理性の原則に基づいて選択されます。
・200近くの希少で分散した元素鉱物が発見されましたが、希少性のために産業採掘の独立した堆積物に豊かになっていません。これまでのところ、独立した珍しいだけですゲルマニウム, セレン、 そしてテルル堆積物が発見されましたが、堆積物の規模はそれほど大きくありません。
希土類の製錬
・2つの方法があります希土類製錬、水植物、および極度測定。
・希土類水時代の化学的冶金の希土類水時代の冶金のプロセス全体は、希土類濃縮物の分解、分離、抽出など、ほとんどが溶液と溶媒中にあります。希土類酸化物、化合物、および降水、結晶化、酸化還元、溶媒抽出、イオン交換などの化学分離プロセスを使用する単一の希土類金属。最も一般的に使用される方法は、有機溶媒抽出であり、これは高純度の単一希土類元素の産業分離のための普遍的なプロセスです。水沈殿プロセスは複雑で、製品の純度が高くなっています。この方法には、完成品の生産に幅広いアプリケーションがあります。
熱中症の一般的な特徴は、高温条件下での生産です。
希土類生産プロセス
·希土類炭酸塩と希土類塩化物の2つの主要な主要製品です希土類業界。一般的に言えば、現在、これら2つの製品を生産するための2つの主要なプロセスがあります。 1つのプロセスは濃縮硫酸焙煎プロセスであり、もう1つのプロセスは苛性ソーダプロセスと呼ばれる苛性ソーダプロセスと呼ばれます。
・さまざまな希土類鉱物に存在することに加えて、のかなりの部分が希土類元素自然界では、アパタイトとリン酸塩岩鉱物と共存しています。世界のリン酸塩鉱石の総埋蔵量は約1,000億トンで、平均して希土類0.5‰の内容。の総額と推定されています希土類世界のリン酸塩に関連するのは5,000万トンです。低い特性に応じて希土類内容と特別な発生状況鉱山では、さまざまな回復プロセスが国内および国際的に研究されており、湿潤方法と熱的な方法に分けることができます。濡れた方法では、異なる分解酸に従って、硝酸法、塩酸法、および硫酸法に分けることができます。リンの化学プロセスから希土類を回復するさまざまな方法があり、そのすべてはリン酸鉱石の処理方法と密接に関連しています。熱生成プロセス中、希土類回収率は60％に達する可能性があります。
リン酸塩岩石資源の連続的な利用と低品質のリン酸岩の発生へのシフトにより、硫酸湿プロセスリン酸プロセスは、リン酸化学産業の主流の方法となり、希土類元素硫酸湿プロセスでは、リン酸は研究ホットスポットになりました。硫酸湿プロセスリン酸の生産プロセスでは、リン酸中の希土類の濃縮を制御し、有機溶媒抽出を使用して希土類抽出を使用するプロセスは、初期の開発方法よりも多くの利点があります。
希土類抽出プロセス
硫酸溶解度
抽出分離
抽出プロセスの紹介
抽出プロセスには、ステップバイステップ方法、イオン交換、溶媒抽出の3種類があります。
段階的な方法
溶媒中の化合物の溶解度の違いを使用した分離と精製の方法は、段階的な方法と呼ばれます。からイットリウム（y）toルテチウム（lu）、自然に発生するすべての間の単一の分離希土類元素キュリーカップルによって発見されたラジウムを含む、
これらはすべて、この方法を使用して分離されています。この方法の動作手順は比較的複雑であり、すべての希土類元素の単一の分離は100年以上かかり、1つの分離と繰り返しの動作は20000回に達しました。化学労働者のために、彼らの仕事
強度は比較的高く、プロセスは比較的複雑です。したがって、この方法を使用すると、大量に単一の希土類を生成することはできません。
イオン交換
希土類元素に関する研究作業は、単一を生産できないことによって妨げられています希土類元素段階的な方法で大量に。分析するため希土類元素核核分裂生成物に含まれ、ウランとトリウムから希土類元素を除去すると、イオン交換クロマトグラフィー（イオン交換クロマトグラフィー）が正常に研究され、その後の分離に使用されました。希土類元素s。イオン交換方法の利点は、1つの操作で複数の要素を分離できることです。また、高純度製品を入手することもできます。ただし、不利な点は、長い動作サイクルと樹脂の再生と交換のための高コストで、継続的に処理できないことです。したがって、これはかつて大量の希土類を分離するための主な方法であり、主流分離法から廃止され、溶媒抽出法に置き換えられました。ただし、現在、超高純度の単一製品を生産し、いくつかの重い希土類元素を分離するために、高純度の希土類製品を取得する際のイオン交換クロマトグラフィーの優れた特性により、イオン交換クロマトグラフィーを使用して希土類製品を分離して生成することも必要です。
溶媒抽出
有機溶媒を使用して、抽出可能な物質を不混和性の水溶液から抽出および分離する方法は、溶媒抽出と略された有機溶媒液液抽出と呼ばれます。これは、物質をある液相から別の液相に転送する物質移動プロセスです。溶媒抽出法は、石油化学、有機化学、医薬品化学、および分析化学に早く適用されています。しかし、過去40年間で、原子エネルギー科学技術の開発と、超純粋な物質と希少要素の生産の必要性により、溶媒抽出は核燃料産業や希少冶金などの産業で大きな進歩を遂げました。中国は、抽出理論、新しい抽出剤の合成と応用、および希土類元素分離の抽出プロセスにおける高レベルの研究を達成しました。段階的沈殿、段階的結晶化、イオン交換などの分離方法と比較して、溶媒抽出には、良好な分離効果、大きな生産能力、迅速かつ継続的な生産の利便性、自動制御の実現が容易な一連の利点があります。したがって、それは徐々に大量の分離の主な方法になりました希土類s.
希土類精製
生産原材料
希土類金属一般に、混合希土類金属と単一に分かれています希土類金属。混合の組成希土類金属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。減らすことは困難です希土類酸化物S（の酸化物を除くサマリウム、ユーロピウム,, ツリウム、イッテルビウム）ハイヒートの形成と高い安定性により、一般的な冶金手法を使用した単一の金属へ。したがって、の生産に一般的に使用される原材料希土類金属今日では、塩化物とフッ化物です。
溶融塩電解
混合の大量生産希土類金属業界では、一般的に溶融塩電解法を使用しています。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。単一の準備方法希土類金属要素によって異なります。サマリウム、ユーロピウム、、、、ツリウム、イッテルビウム蒸気圧力が高いため、電解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、高価格のシングル希土類のようなネオジムそしてプラセオジム酸化物電解を使用して生成されます。
真空還元電解法は、一般的な産業グレードのみを準備できます希土類金属。準備する希土類金属不純物が低く、純度が高いため、一般的に真空熱還元方法が使用されます。この方法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、、、、ツリウム、イッテルビウムこの方法を使用して作成できません。の酸化還元電位サマリウム、ユーロピウム、、、、ツリウム、イッテルビウムそして、カルシウムは部分的にしか減少しません希土類フッ化物。一般に、これらの金属の調製は、これらの金属の蒸気圧と低い蒸気圧の原理に基づいていますランタナムメタルs。これら4つの酸化物希土類の断片と混合されていますランタナムメタルSとブロックに圧縮され、真空炉で減少します。ランタンよりアクティブですサマリウム、ユーロピウム、、、、ツリウム、イッテルビウムによって金に縮小されますランタン凝縮で収集され、スラグから簡単に分離できます。
投稿時間：07-2023年11月