Preparación de metais da Terra rara

Preparación de metais da Terra rara

A produción de metais da Terra rara tamén se coñece como produción pirometalúrxica de terra rara.Metais da terra raraxeralmente divídense en metais de terra rara mixta e metais de terra rara. A composición de metais de terra rara mixta é similar á composición orixinal da terra rara no mineral, e un só metal é un metal separado e refinado de cada terra rara. É difícil reducir os óxidos de terra rara (excepto os óxidos de samario, europio, ytterbio e thulium) nun só metal mediante métodos metalúrxicos xerais, debido á súa alta calor de formación e alta estabilidade. Polo tanto, as materias primas de uso común para a produción de metais de terra rara son os seus cloruros e fluoruros.

(1) Método de electrólise de sal fundido

A produción masiva de metais de terra rara mixta na industria xeralmente usa o método de electrólise de sal fundido. Este método implica quentar e fundir compostos de terra rara como os cloruros de terra rara, e logo a electrólise para precipitar os metais da terra rara no cátodo. Hai dous métodos de electrólise: electrólise de cloruro e electrólise de óxido. O método de preparación dun único metal de terra rara varía segundo o elemento. Samarium, Europium, Ytterbium e Thulium non son adecuados para a preparación electrolítica debido á súa alta presión de vapor, e en vez prepáranse mediante o método de destilación de redución. Pódense preparar outros elementos mediante electrólise ou método de redución térmica metálica.

A electrólise de cloruro é o método máis común para producir metais, especialmente para metais de terra rara mixta. O proceso é sinxelo, rendible e require un investimento mínimo. Non obstante, o maior inconveniente é a liberación de gas cloro, que contamina o ambiente.

A electrólise de óxido non libera gases nocivos, pero o custo é lixeiramente maior. Xeralmente, prodúcense terras raras de alto prezo como o neodimio e o praseodimio mediante electrólise de óxido.

(2) Método de redución térmica ao baleiro

O método de electrólise só pode preparar metais de terras raras de calidade industrial xeral. Para preparar metais con baixas impurezas e alta pureza, úsase xeralmente o método de redución térmica ao baleiro. Xeralmente, os óxidos de terra rara convertense en fluoruro de terra rara, que se reduce con calcio metálico nun forno de indución ao baleiro para obter metais brutos. A continuación, son remelados e destilados para obter metais máis puros. Este método pode producir todos os metais de terra rara, pero non se poden usar Samarium, Europium, Ytterbium e Thulium.

O potencial de redución de oxidación deSamarium, Europium, Ytterbium, Thuliume o calcio só reduciu parcialmente o fluoruro de terra rara. Xeralmente, estes metais prepáranse empregando o principio de alta presión de vapor destes metais e baixa presión de vapor de metais de lantán, mesturando e briquetando os óxidos destas catro terras raras cos restos de metais de lantán e reducíndoos nun baleiro do baleiro. Lantáné relativamente activo.Samarium, Europium, Ytterbium e Thuliumredúcense en lantán en ouro e recóllense no condensador, que é fácil de separar da escoria.

笔记