Preparació de metalls de terra rara

Preparació de metalls de terra rara

La producció de metalls de terres rares també es coneix com a producció pirometal·lúrgica de la Terra Rara.Metalls de terra rarageneralment es divideixen en metalls mixtes de terra rara i metalls de terra rara. La composició de metalls de terra rara mixta és similar a la composició original de la terra rara del mineral, i un sol metall és un metall separat i refinat de cada terra rara. És difícil reduir els òxids de terra rara (excepte els òxids de samari, europium, ytterbium i thulium) en un sol metall mitjançant mètodes metal·lúrgics generals, a causa de la seva gran calor de formació i alta estabilitat. Per tant, les matèries primeres d’ús comú per a la producció de metalls de terra rara són els seus clorurs i fluorurs.

(1) Mètode de electròlisi de sal fos

La producció massiva de metalls de terra rara mixta a la indústria sol utilitzar el mètode d’electròlisi de sal fos. Aquest mètode consisteix en escalfar i fondre compostos de terres rares com els clorurs de terres rares, i després l’electròlisi per precipitar els metalls de la terra rara al càtode. Hi ha dos mètodes d’electròlisi: electròlisi de clorur i electròlisi d’òxid. El mètode de preparació d’un únic metall de terra rara varia segons l’element. Samari, Europium, Ytterbium i Thulium no són adequats per a la preparació electrolítica a causa de la seva alta pressió de vapor i, en canvi, es preparen mitjançant el mètode de destil·lació de reducció. Es poden preparar altres elements mitjançant electròlisi o mètode de reducció tèrmica metàl·lica.

L’electròlisi de clorur és el mètode més comú per produir metalls, especialment per a metalls de terra rara mixta. El procés és senzill, rendible i requereix una inversió mínima. Tot i això, l’inconvenient més gran és l’alliberament de gas clor, que contamina el medi ambient.

L’electròlisi d’òxid no allibera gasos nocius, però el cost és lleugerament més elevat. Generalment, es produeixen terres rares a preus alts com el neodimi i el praseodimi mitjançant electròlisi d'òxid.

(2) Mètode de reducció tèrmica de buit

El mètode d’electròlisi només pot preparar metalls de terra rara de grau industrial. Per preparar metalls amb baixes impureses i alta puresa, s’utilitza generalment un mètode de reducció tèrmica de buit. Generalment, els òxids de terra rara es fan per primera vegada en fluorur de la Terra Rara, que es redueix amb el calci metàl·lic en un forn d’inducció al buit per obtenir metalls crus. A continuació, es remeten i es destil·len per obtenir metalls més puros. Aquest mètode pot produir tots els metalls de terra rara única, però no es pot utilitzar samari, europium, ytterbium i thulium.

El potencial de reducció d’oxidació deSamari, Europium, Ytterbium, Thuliumi el calci només va reduir parcialment el fluorur de la Terra Rara. Generalment, aquests metalls es preparen mitjançant el principi de la pressió de vapor elevada d’aquests metalls i la baixa pressió de vapor dels metalls lantànics, barrejant i brictant els òxids d’aquestes quatre terres rares amb les restes de metalls de lantà i reduint -los en un forn de buit. Lanthanumés relativament actiu.Samari, Europium, Ytterbium i Thuliumes redueixen per Lanthanum en or i es recullen al condensador, que és fàcil de separar de l'escòria.

笔记