दुर्मिळ पृथ्वीच्या धातूंचे उत्पादन दुर्मिळ पृथ्वी पायरोमेटलर्जिकल उत्पादन म्हणून देखील ओळखले जाते.दुर्मिळ पृथ्वी धातूसामान्यत: मिश्रित दुर्मिळ पृथ्वी धातू आणि एकल दुर्मिळ पृथ्वी धातूंमध्ये विभागले जातात. मिश्रित दुर्मिळ पृथ्वीच्या धातूंची रचना धातूच्या मूळ दुर्मिळ पृथ्वीच्या रचनेसारखेच आहे आणि एक धातू एक धातू विभक्त आणि प्रत्येक दुर्मिळ पृथ्वीपासून परिष्कृत आहे. त्यांच्या निर्मितीची उच्च उष्णता आणि उच्च स्थिरता यामुळे दुर्मिळ पृथ्वी ऑक्साईड्स (शोमरोअम, युरोपियम, यटरबियम आणि थुलियमचे ऑक्साईड वगळता) एकाच धातूमध्ये कमी करणे कठीण आहे. म्हणूनच, दुर्मिळ पृथ्वीच्या धातूंच्या उत्पादनासाठी सामान्यतः वापरली जाणारी कच्ची सामग्री त्यांचे क्लोराईड्स आणि फ्लोराईड्स आहेत.
(१) पिघळलेले मीठ इलेक्ट्रोलायसीस पद्धत
उद्योगात मिश्रित दुर्मिळ पृथ्वीच्या धातूंचे मोठ्या प्रमाणात उत्पादन सामान्यत: पिघळलेल्या मीठ इलेक्ट्रोलायसीस पद्धतीचा वापर करते. या पद्धतीमध्ये दुर्मिळ पृथ्वी क्लोराईड्स सारख्या दुर्मिळ पृथ्वीवरील संयुगे गरम करणे आणि वितळणे आणि नंतर कॅथोडवरील दुर्मिळ पृथ्वीच्या धातूंचा नाश करण्यासाठी इलेक्ट्रोलायझिसचा समावेश आहे. इलेक्ट्रोलायसीसच्या दोन पद्धती आहेत: क्लोराईड इलेक्ट्रोलायसीस आणि ऑक्साईड इलेक्ट्रोलायसीस. एकाच दुर्मिळ पृथ्वीच्या धातूची तयारी पद्धत घटकानुसार बदलते. त्यांच्या वाष्प दाबामुळे इलेक्ट्रोलाइटिक तयारीसाठी समरियम, युरोपियम, यटरबियम आणि थुलियम योग्य नाहीत आणि त्याऐवजी कपात डिस्टिलेशन पद्धतीने तयार केले जातात. इतर घटक इलेक्ट्रोलायसीस किंवा मेटल थर्मल रिडक्शन पद्धतीने तयार केले जाऊ शकतात.
धातू तयार करण्यासाठी क्लोराईड इलेक्ट्रोलायसीस ही सर्वात सामान्य पद्धत आहे, विशेषत: मिश्रित दुर्मिळ पृथ्वी धातूंसाठी. प्रक्रिया सोपी, खर्च-प्रभावी आहे आणि कमीतकमी गुंतवणूकीची आवश्यकता आहे. तथापि, सर्वात मोठी कमतरता म्हणजे क्लोरीन गॅसचे प्रकाशन, जे पर्यावरणाला प्रदूषित करते.
ऑक्साईड इलेक्ट्रोलायसीस हानिकारक वायू सोडत नाही, परंतु किंमत किंचित जास्त आहे. सामान्यत: ऑक्साईड इलेक्ट्रोलायसीसचा वापर करून निओडीमियम आणि प्रेसोडिमियम सारख्या उच्च किंमतीच्या एकल दुर्मिळ पृथ्वी तयार केल्या जातात.
(२) व्हॅक्यूम थर्मल कपात पद्धत
इलेक्ट्रोलायसीस पद्धत केवळ सामान्य औद्योगिक ग्रेड दुर्मिळ पृथ्वी धातू तयार करू शकते. कमी अशुद्धता आणि उच्च शुद्धता असलेल्या धातू तयार करण्यासाठी, व्हॅक्यूम थर्मल रिडक्शन पद्धत सामान्यत: वापरली जाते. सामान्यत: दुर्मिळ पृथ्वी ऑक्साईड्स प्रथम दुर्मिळ पृथ्वी फ्लोराईडमध्ये बनविली जातात, जी क्रूड धातू मिळविण्यासाठी व्हॅक्यूम इंडक्शन फर्नेसमध्ये धातूच्या कॅल्शियमसह कमी केली जाते. मग, शुद्ध धातू मिळविण्यासाठी ते स्मरणात आणि डिस्टिल्ड केले जातात. ही पद्धत सर्व एकल दुर्मिळ पृथ्वी धातू तयार करू शकते, परंतु शोमरोअम, युरोपियम, यटरबियम आणि थुलियम वापरला जाऊ शकत नाही.
ऑक्सिडेशन रिडक्शन संभाव्यतासमरियम, युरोपियम, यटरबियम, थुलियमआणि कॅल्शियमने केवळ अंशतः दुर्मिळ पृथ्वी फ्लोराईड कमी केली. सामान्यत: या धातूंच्या उच्च वाष्प दाब आणि लॅन्थेनम धातूंच्या कमी वाष्प दाबाचे तत्त्व वापरुन, लॅन्थेनम धातूंच्या मोडतोडात या चार दुर्मिळ पृथ्वीच्या ऑक्साईड्सचे मिश्रण आणि ब्रिकेट करून आणि ते व्हॅक्यूम फर्नेसमध्ये कमी करून तयार केले जातात.? लॅन्थनमतुलनेने सक्रिय आहे.समरियम, युरोपियम, यटरबियम आणि थुलियमलॅन्थेनमने सोन्यात कमी केले आणि कंडेन्सरवर गोळा केले, जे स्लॅगपासून वेगळे करणे सोपे आहे.
笔记
पोस्ट वेळ: एप्रिल -19-2023