Preparación de metais de terras raras
A produción de metais de terras raras tamén se coñece como produción pirometalúrxica de terras raras.Metais de terras rarasxeralmente divídense en metais de terras raras mixtos e metais de terras raras individuais. A composición dos metais de terras raras mixtos é similar á composición orixinal de terras raras no mineral, e un só metal é un metal separado e refinado de cada terra rara. É difícil reducir os óxidos de terras raras (excepto os óxidos de samario, europio, iterbio e tulio) nun só metal usando métodos metalúrxicos xerais, debido á súa alta calor de formación e alta estabilidade. Polo tanto, as materias primas comúnmente utilizadas para a produción de metais de terras raras son os seus cloruros e fluoruros.
(1) Método de electrólise de sales fundidas
A produción en masa de metais de terras raras mesturados na industria xeralmente emprega o método de electrólise de sales fundidas. Este método implica o quecemento e a fusión de compostos de terras raras como os cloruros de terras raras, e despois a electrólise para precipitar metais de terras raras no cátodo. Existen dous métodos de electrólise: a electrólise de cloruros e a electrólise de óxidos. O método de preparación dun só metal de terras raras varía segundo o elemento. O samario, o europio, o iterbio e o tulio non son axeitados para a preparación electrolítica debido á súa alta presión de vapor e, no seu lugar, prepáranse mediante o método de destilación por redución. Outros elementos pódense preparar mediante electrólise ou método de redución térmica de metais.
A electrólise de cloruros é o método máis común para producir metais, especialmente para metais de terras raras mixtas. O proceso é sinxelo, rendible e require un investimento mínimo. Non obstante, o maior inconveniente é a liberación de cloro gasoso, que contamina o medio ambiente.
A electrólise de óxido non libera gases nocivos, pero o custo é lixeiramente superior. Xeralmente, as terras raras individuais de alto prezo, como o neodimio e o praseodimio, prodúcense mediante electrólise de óxido.
(2) Método de redución térmica ao baleiro
O método de electrólise só pode preparar metais de terras raras de grao industrial xeral. Para preparar metais con baixas impurezas e alta pureza, úsase xeralmente o método de redución térmica ao baleiro. Xeralmente, os óxidos de terras raras convértense primeiro en fluoruro de terras raras, que se reduce con calcio metálico nun forno de indución ao baleiro para obter metais brutos. Despois, fúndense e destílanse para obter metais máis puros. Este método pode producir todos os metais de terras raras individuais, pero non se poden usar o samario, o europio, o iterbio nin o tulio.
O potencial de redución de oxidación desamario, europio, iterbio, tulioe o calcio só reduciu parcialmente o fluoruro de terras raras. Xeralmente, estes metais prepáranse empregando o principio da alta presión de vapor destes metais e a baixa presión de vapor dos metais de lantano, mesturando e briquetando os óxidos destas catro terras raras cos restos de metais de lantano e reducíndoos nun forno de baleiro.Lantanoé relativamente activo.Samario, europio, iterbio e tulioson reducidos polo lantano a ouro e recollidos no condensador, que é fácil de separar da escoria.
笔记
Data de publicación: 19 de abril de 2023