Përgatitja e metaleve të rralla të tokës
Prodhimi i metaleve të rralla të tokës njihet edhe si prodhimi i rrallë pirometalurgjik i tokës.Metale të rralla të tokësnë përgjithësi ndahen në metale të përziera të rralla të tokës dhe metale të vetme të rralla të tokës. Përbërja e metaleve të rralla të tokës së përzier është e ngjashme me përbërjen origjinale të rrallë të tokës në xeheror, dhe një metal i vetëm është një metal i ndarë dhe i rafinuar nga secila tokë e rrallë. Shtë e vështirë të zvogëlohet oksidet e rralla të tokës (përveç oksideve të Samarium, Europium, Ytterbium dhe Thulium) në një metal të vetëm duke përdorur metoda të përgjithshme metalurgjike, për shkak të nxehtësisë së tyre të lartë të formimit dhe stabilitetit të lartë. Prandaj, lëndët e para të përdorura zakonisht për prodhimin e metaleve të rralla të tokës janë kloridet dhe fluoridet e tyre.
(1) Metoda e elektrolizës së kripës së shkrirë
Prodhimi masiv i metaleve të përziera të rralla të tokës në industri në përgjithësi përdor metodën e elektrolizës së kripës së shkrirë. Kjo metodë përfshin ngrohjen dhe shkrirjen e komponimeve të rralla të tokës, siç janë kloridet e rralla të tokës, dhe më pas elektroliza për të precipituar metale të rralla të tokës në katodë. Ekzistojnë dy metoda të elektrolizës: elektroliza e klorurit dhe elektroliza e oksidit. Metoda e përgatitjes së një metali të vetëm të rrallë të tokës ndryshon në varësi të elementit. Samarium, Europium, Ytterbium dhe Thulium nuk janë të përshtatshëm për përgatitjen elektrolitike për shkak të presionit të tyre të lartë të avullit, dhe përkundrazi përgatiten duke përdorur metodën e distilimit të zvogëlimit. Elementë të tjerë mund të përgatiten me anë të elektrolizës ose metodës së zvogëlimit të termave metalike.
Elektroliza e klorurit është metoda më e zakonshme për prodhimin e metaleve, veçanërisht për metalet e përziera të rralla të tokës. Procesi është i thjeshtë, me kosto efektive dhe kërkon investime minimale. Sidoqoftë, pengesa më e madhe është lëshimi i gazit të klorit, i cili ndot mjedisin.
Elektroliza e oksidit nuk lëshon gazra të dëmshëm, por kostoja është pak më e lartë. Në përgjithësi, tokat e rralla të rralla me çmime të larta si neodymium dhe praseodymium prodhohen duke përdorur elektrolizën e oksidit.
(2) Metoda e zvogëlimit termik të vakumit
Metoda e elektrolizës mund të përgatisë vetëm metale të rralla të tokës në shkallë të përgjithshme industriale. Për të përgatitur metale me papastërti të ulët dhe pastërti të lartë, përdoret përgjithësisht metoda e zvogëlimit të vakumit. Në përgjithësi, oksidet e rralla të tokës bëhen së pari në fluorid të rrallë të tokës, i cili zvogëlohet me kalcium metalik në një furrë induksioni vakum për të marrë metale të papërpunuara. Pastaj, ato janë rimbushur dhe distiluar për të marrë metale më të pastra. Kjo metodë mund të prodhojë të gjitha metalet e vetme të rralla të tokës, por Samarium, Europium, Ytterbium dhe Thulium nuk mund të përdoren.
Potenciali i zvogëlimit të oksidimit tëSamarium, Europium, Ytterbium, Thuliumdhe kalciumi vetëm uli pjesërisht fluorin e rrallë të Tokës. Në përgjithësi, këto metale përgatiten duke përdorur parimin e presionit të lartë të avullit të këtyre metaleve dhe presionit të ulët të avullit të metaleve të lanthanum, duke përzier dhe brikeruar oksidet e këtyre katër tokave të rralla me mbeturinat e metaleve të lanthanum, dhe duke i zvogëluar ato në një furrë vakum. Lanthanumështë relativisht aktive.Samarium, Europium, Ytterbium dhe Thuliumzvogëlohen nga Lanthanum në ar dhe mblidhen në kondensator, i cili është i lehtë për tu ndarë nga skorja.
笔记
Koha e postimit: Prill-19-2023