Preparazzjoni ta' Metalli Rari tad-Dinja

Preparazzjoni ta' Metalli Rari tad-Dinja

Il-produzzjoni ta' metalli rari tad-dinja hija magħrufa wkoll bħala produzzjoni pirometallurġika ta' metalli rari tad-dinja.Metalli rari tad-dinjaĠeneralment huma maqsuma f'metalli rari tad-dinja mħallta u metalli rari tad-dinja singoli. Il-kompożizzjoni tal-metalli rari tad-dinja mħallta hija simili għall-kompożizzjoni oriġinali tad-dinja rari fil-mineral, u metall wieħed huwa metall separat u raffinat minn kull dinja rari. Huwa diffiċli li l-ossidi tad-dinja rari (ħlief għall-ossidi tas-samarju, l-ewropju, l-itterbju, u t-tulju) jitnaqqsu f'metall wieħed bl-użu ta' metodi metallurġiċi ġenerali, minħabba s-sħana għolja ta' formazzjoni u l-istabbiltà għolja tagħhom. Għalhekk, il-materja prima użata komunement għall-produzzjoni ta' metalli rari tad-dinja huma l-kloridi u l-fluworidi tagħhom.

(1) Metodu ta' elettroliżi tal-melħ imdewweb

Il-produzzjoni tal-massa ta' metalli rari tad-dinja mħallta fl-industrija ġeneralment tuża l-metodu tal-elettroliżi tal-melħ imdewweb. Dan il-metodu jinvolvi t-tisħin u t-tidwib ta' komposti rari tad-dinja bħal kloruri rari tad-dinja, u mbagħad l-elettroliżi biex tippreċipita metalli rari tad-dinja fuq il-katodu. Hemm żewġ metodi ta' elettroliżi: elettroliżi tal-klorur u elettroliżi tal-ossidu. Il-metodu ta' preparazzjoni ta' metall rari tad-dinja wieħed ivarja skont l-element. Is-samarju, l-ewropju, l-itterbju, u t-tulju mhumiex adattati għal preparazzjoni elettrolitika minħabba l-pressjoni għolja tal-fwar tagħhom, u minflok huma ppreparati bl-użu tal-metodu ta' distillazzjoni ta' tnaqqis. Elementi oħra jistgħu jiġu ppreparati bl-elettroliżi jew bil-metodu ta' tnaqqis termali tal-metall.

L-elettroliżi tal-klorur hija l-aktar metodu komuni għall-produzzjoni tal-metalli, speċjalment għal metalli rari mħallta tad-dinja. Il-proċess huwa sempliċi, kosteffettiv, u jeħtieġ investiment minimu. Madankollu, l-akbar żvantaġġ huwa r-rilaxx tal-gass tal-kloru, li jniġġes l-ambjent.

L-elettroliżi tal-ossidu ma tirrilaxxax gassijiet ta' ħsara, iżda l-ispiża hija kemxejn ogħla. Ġeneralment, elementi rari singoli bi prezz għoli bħan-neodimju u l-praseodimju huma prodotti bl-użu tal-elettroliżi tal-ossidu.

(2) Metodu ta' tnaqqis termali bil-vakwu

Il-metodu tal-elettroliżi jista' biss jipprepara metalli rari tad-dinja ta' grad industrijali ġenerali. Biex jiġu ppreparati metalli b'impuritajiet baxxi u purità għolja, ġeneralment jintuża metodu ta' tnaqqis termali bil-vakwu. Ġeneralment, l-ossidi tad-dinja rari l-ewwel isiru fluworidu tad-dinja rari, li jitnaqqas bil-kalċju metalliku f'forn ta' induzzjoni bil-vakwu biex jinkisbu metalli mhux raffinati. Imbagħad, jerġgħu jiddewbu u jiġu distillati biex jinkisbu metalli aktar puri. Dan il-metodu jista' jipproduċi l-metalli rari tad-dinja singoli kollha, iżda s-samarju, l-ewropju, l-itterbju, u t-tulju ma jistgħux jintużaw.

Il-potenzjal għat-tnaqqis tal-ossidazzjoni ta'samarium, europju, itterbju, thuliumu l-kalċju naqqas biss parzjalment il-fluworidu tad-dinja rari. Ġeneralment, dawn il-metalli huma ppreparati billi jintuża l-prinċipju ta' pressjoni għolja tal-fwar ta' dawn il-metalli u pressjoni baxxa tal-fwar tal-metalli tal-lantanju, billi jitħalltu u jiġu ppressati l-ossidi ta' dawn l-erba' dinja rari mal-fdalijiet tal-metalli tal-lantanju, u jitnaqqsu f'forn tal-vakwuLantanjuhuwa relattivament attiv.Samarium, ewropju, itterbju, u thuliumjitnaqqsu bil-lantanju f'deheb u jinġabru fuq il-kondensatur, li huwa faċli biex jiġi separat mill-gagazza.

笔记