दुर्मिळ पृथ्वी उद्योग तंत्रज्ञानाचा परिचय
·दुर्मिळ पृथ्वी iहा धातूचा घटक नाही, तर १५ दुर्मिळ पृथ्वी घटकांसाठी एक सामूहिक शब्द आहे आणियट्रियमआणिस्कॅन्डियम. म्हणून, १७ दुर्मिळ पृथ्वी घटक आणि त्यांच्या विविध संयुगांचे विविध उपयोग आहेत, ज्यामध्ये ४६% शुद्धता असलेल्या क्लोराइडपासून ते एकल दुर्मिळ पृथ्वी ऑक्साइड आणिदुर्मिळ पृथ्वी धातू९९.९९९९% शुद्धतेसह. संबंधित संयुगे आणि मिश्रणांच्या व्यतिरिक्त, असंख्य दुर्मिळ पृथ्वी उत्पादने आहेत. तर,दुर्मिळ पृथ्वीया १७ घटकांमधील फरकांवर आधारित तंत्रज्ञान देखील वैविध्यपूर्ण आहे. तथापि, दुर्मिळ पृथ्वी घटकांना सेरियम आणियट्रियमखनिज वैशिष्ट्यांवर आधारित गट, दुर्मिळ पृथ्वी खनिजांचे खाणकाम, वितळवणे आणि पृथक्करण प्रक्रिया देखील तुलनेने एकत्रित आहेत. सुरुवातीच्या धातूच्या खाणकामापासून, दुर्मिळ पृथ्वीच्या पृथक्करण पद्धती, वितळवण्याच्या प्रक्रिया, निष्कर्षण पद्धती आणि शुद्धीकरण प्रक्रिया एक-एक करून सादर केल्या जातील.
दुर्मिळ मातीची खनिज प्रक्रिया
·खनिज प्रक्रिया ही एक यांत्रिक प्रक्रिया प्रक्रिया आहे जी धातू बनवणाऱ्या विविध खनिजांमधील भौतिक आणि रासायनिक गुणधर्मांमधील फरकांचा वापर करते, धातूमधील उपयुक्त खनिजे समृद्ध करण्यासाठी, हानिकारक अशुद्धता काढून टाकण्यासाठी आणि त्यांना गँग्यू खनिजांपासून वेगळे करण्यासाठी वेगवेगळ्या लाभार्थी पद्धती, प्रक्रिया आणि उपकरणे वापरते.
· मध्येदुर्मिळ पृथ्वीजगभरात उत्खनन केलेले धातू, त्यातील सामग्रीदुर्मिळ पृथ्वी ऑक्साईड्सफक्त काही टक्के आहे, आणि काही त्याहूनही कमी आहे. वितळण्याच्या उत्पादन गरजा पूर्ण करण्यासाठी,दुर्मिळ पृथ्वीदुर्मिळ पृथ्वी ऑक्साईडचे प्रमाण वाढवण्यासाठी आणि दुर्मिळ पृथ्वी धातूशास्त्राच्या गरजा पूर्ण करू शकणारे दुर्मिळ पृथ्वी सांद्रता मिळविण्यासाठी, वितळण्यापूर्वी खनिजे गँग्यू खनिजे आणि इतर उपयुक्त खनिजांपासून वेगळे केली जातात. दुर्मिळ पृथ्वी धातूंचे फायदे सामान्यतः फ्लोटेशन पद्धतीचा अवलंब करतात, बहुतेकदा गुरुत्वाकर्षण आणि चुंबकीय पृथक्करणाच्या अनेक संयोजनांनी पूरक असतात ज्यामुळे फायदे प्रक्रिया प्रवाह तयार होतो.
ददुर्मिळ पृथ्वीआतील मंगोलियातील बाययुनेबो खाणीतील साठा हा लोह डोलोमाइटचा कार्बोनेट खडक प्रकारचा साठा आहे, जो प्रामुख्याने लोह धातूमध्ये असलेल्या दुर्मिळ पृथ्वी खनिजांपासून बनलेला आहे (फ्लोरोकार्बन सेरियम धातू आणि मोनाझाइट व्यतिरिक्त, अनेक आहेत).निओबियमआणिदुर्मिळ पृथ्वीखनिजे).
काढलेल्या धातूमध्ये सुमारे ३०% लोह आणि सुमारे ५% दुर्मिळ पृथ्वी ऑक्साईड असतात. खाणीतील मोठे धातू गाळल्यानंतर, ते ट्रेनने बाओटो आयर्न अँड स्टील ग्रुप कंपनीच्या बेनिफिशिएशन प्लांटमध्ये नेले जाते. बेनिफिशिएशन प्लांटचे काम वाढवणे आहे.फे२ओ३३३% ते ५५% पेक्षा जास्त, प्रथम शंकूच्या आकाराच्या बॉल मिलवर पीसणे आणि ग्रेडिंग करणे, आणि नंतर ६२-६५% Fe2O3 चे प्राथमिक लोह सांद्रता निवडणे (लोह ऑक्साईड) दंडगोलाकार चुंबकीय विभाजक वापरून. ४५% पेक्षा जास्त असलेले दुय्यम लोह सांद्रता मिळविण्यासाठी शेपटी फ्लोटेशन आणि चुंबकीय पृथक्करणातून जात राहतात.फे२ओ३(लोह ऑक्साईड). दुर्मिळ पृथ्वी १०-१५% च्या ग्रेडसह फ्लोटेशन फोममध्ये समृद्ध केली जाते. ३०% च्या REO सामग्रीसह खडबडीत सांद्रता तयार करण्यासाठी शेकिंग टेबल वापरून सांद्रता निवडली जाऊ शकते. बेनिफिशियन उपकरणांद्वारे पुनर्प्रक्रिया केल्यानंतर, ६०% पेक्षा जास्त REO सामग्रीसह एक दुर्मिळ पृथ्वी सांद्रता मिळवता येते.
दुर्मिळ पृथ्वी सांद्रतेचे विघटन पद्धत
·दुर्मिळ पृथ्वीसांद्रित घटकांमधील घटक सामान्यतः अघुलनशील कार्बोनेट, फ्लोराईड्स, फॉस्फेट्स, ऑक्साईड्स किंवा सिलिकेट्सच्या स्वरूपात अस्तित्वात असतात. दुर्मिळ पृथ्वी घटकांना विविध रासायनिक बदलांद्वारे पाण्यात किंवा अजैविक आम्लांमध्ये विरघळणाऱ्या संयुगांमध्ये रूपांतरित करावे लागते आणि नंतर विरघळवणे, पृथक्करण करणे, शुद्धीकरण करणे, एकाग्रता किंवा कॅल्सीनेशन सारख्या प्रक्रिया पार पाडाव्या लागतात जेणेकरून विविध मिश्रित घटक तयार होतील.दुर्मिळ पृथ्वीमिश्रित दुर्मिळ पृथ्वी क्लोराइड्स सारखी संयुगे, जी एकल दुर्मिळ पृथ्वी घटक वेगळे करण्यासाठी उत्पादने किंवा कच्चा माल म्हणून वापरली जाऊ शकतात. या प्रक्रियेला म्हणतातदुर्मिळ पृथ्वीसांद्र विघटन, ज्याला पूर्व-उपचार असेही म्हणतात.
· विघटन करण्याच्या अनेक पद्धती आहेतदुर्मिळ पृथ्वीसांद्रता, जी साधारणपणे तीन श्रेणींमध्ये विभागली जाऊ शकते: आम्ल पद्धत, अल्कली पद्धत आणि क्लोरीनेशन विघटन. आम्ल विघटन पुढे हायड्रोक्लोरिक आम्ल विघटन, सल्फ्यूरिक आम्ल विघटन आणि हायड्रोफ्लोरिक आम्ल विघटन मध्ये विभागली जाऊ शकते. अल्कली विघटन पुढे सोडियम हायड्रॉक्साईड विघटन, सोडियम हायड्रॉक्साईड वितळणे किंवा सोडा भाजण्याच्या पद्धतींमध्ये विभागले जाऊ शकते. योग्य प्रक्रिया प्रवाह सामान्यतः सांद्रता प्रकार, ग्रेड वैशिष्ट्ये, उत्पादन योजना, पुनर्प्राप्तीसाठी सोय आणि दुर्मिळ पृथ्वी नसलेल्या घटकांचा व्यापक वापर, कामगार स्वच्छता आणि पर्यावरण संरक्षणासाठी फायदा आणि आर्थिक तर्कशुद्धता या तत्त्वांवर आधारित निवडला जातो.
· जरी जवळजवळ २०० दुर्मिळ आणि विखुरलेले घटक खनिजे सापडले असले तरी, त्यांच्या दुर्मिळतेमुळे औद्योगिक खाणकामाद्वारे त्यांना स्वतंत्र ठेवींमध्ये समृद्ध केले गेले नाही. आतापर्यंत, फक्त दुर्मिळ स्वतंत्रजर्मेनियम, सेलेनियम, आणिटेल्युरियमठेवी सापडल्या आहेत, परंतु ठेवींचे प्रमाण फार मोठे नाही.
दुर्मिळ मातीचे वितळणे
· यासाठी दोन पद्धती आहेतदुर्मिळ पृथ्वीवितळवणे, जलधातुकशास्त्र आणि पायरोमेटालर्जी.
· दुर्मिळ पृथ्वी जलधातूशास्त्र आणि धातू रासायनिक धातुशास्त्राची संपूर्ण प्रक्रिया बहुतेक द्रावण आणि द्रावकामध्ये असते, जसे की दुर्मिळ पृथ्वीच्या सांद्रतेचे विघटन, वेगळे करणे आणि काढणेदुर्मिळ पृथ्वी ऑक्साईड्स, संयुगे आणि एकल दुर्मिळ पृथ्वी धातू, ज्यामध्ये पर्जन्यमान, स्फटिकीकरण, ऑक्सिडेशन-कपात, द्रावक निष्कर्षण आणि आयन एक्सचेंज यासारख्या रासायनिक पृथक्करण प्रक्रियांचा वापर केला जातो. सर्वात सामान्यतः वापरली जाणारी पद्धत म्हणजे सेंद्रिय द्रावक निष्कर्षण, जी उच्च-शुद्धता असलेल्या एकल दुर्मिळ पृथ्वी घटकांच्या औद्योगिक पृथक्करणासाठी एक सार्वत्रिक प्रक्रिया आहे. हायड्रोमेटेलर्जी प्रक्रिया जटिल आहे आणि उत्पादन शुद्धता उच्च आहे. तयार उत्पादनांच्या निर्मितीमध्ये या पद्धतीचा विस्तृत अनुप्रयोग आहे.
पायरोमेटालर्जिकल प्रक्रिया सोपी आहे आणि त्याची उत्पादकता जास्त आहे.दुर्मिळ पृथ्वीपायरोमेटलर्जीमध्ये प्रामुख्याने उत्पादन समाविष्ट आहेदुर्मिळ पृथ्वी मिश्रधातूसिलिकॉथर्मिक रिडक्शन पद्धतीने, वितळलेल्या मीठाच्या इलेक्ट्रोलिसिस पद्धतीने दुर्मिळ पृथ्वी धातू किंवा मिश्रधातूंचे उत्पादन आणिदुर्मिळ पृथ्वी मिश्रधातूधातूच्या थर्मल रिडक्शन पद्धतीने इ.
पायरोमेटलर्जीचे सामान्य वैशिष्ट्य म्हणजे उच्च तापमानाच्या परिस्थितीत उत्पादन.
दुर्मिळ पृथ्वी उत्पादन प्रक्रिया
·दुर्मिळ पृथ्वीकार्बोनेट आणिदुर्मिळ पृथ्वी क्लोराइडमधील दोन मुख्य प्राथमिक उत्पादने आहेतदुर्मिळ पृथ्वीउद्योग. सर्वसाधारणपणे, या दोन उत्पादनांच्या निर्मितीसाठी सध्या दोन मुख्य प्रक्रिया आहेत. एक प्रक्रिया म्हणजे सांद्रित सल्फ्यूरिक आम्ल भाजण्याची प्रक्रिया, आणि दुसरी प्रक्रिया म्हणजे कॉस्टिक सोडा प्रक्रिया, ज्याला संक्षिप्त रूपात कॉस्टिक सोडा प्रक्रिया म्हणतात.
· विविध दुर्मिळ पृथ्वी खनिजांमध्ये उपस्थित असण्याव्यतिरिक्त, एक महत्त्वपूर्ण भागदुर्मिळ पृथ्वी घटकनिसर्गात अ‍ॅपेटाइट आणि फॉस्फेट रॉक खनिजांसह सहअस्तित्वात आढळतात. जागतिक फॉस्फेट धातूचा एकूण साठा अंदाजे १०० अब्ज टन आहे, सरासरीदुर्मिळ पृथ्वी०.५ ‰ चे प्रमाण. असा अंदाज आहे की एकूण रक्कमदुर्मिळ पृथ्वीजगात फॉस्फेट धातूशी संबंधित प्रमाण ५० दशलक्ष टन आहे. कमी दर्जाच्या वैशिष्ट्यांच्या प्रतिसादातदुर्मिळ पृथ्वीखाणींमधील सामग्री आणि विशेष घटना स्थिती, विविध पुनर्प्राप्ती प्रक्रियांचा स्थानिक आणि आंतरराष्ट्रीय स्तरावर अभ्यास केला गेला आहे, ज्या ओल्या आणि थर्मल पद्धतींमध्ये विभागल्या जाऊ शकतात. ओल्या पद्धतींमध्ये, वेगवेगळ्या विघटन आम्लांनुसार त्यांना नायट्रिक आम्ल पद्धत, हायड्रोक्लोरिक आम्ल पद्धत आणि सल्फ्यूरिक आम्ल पद्धतीमध्ये विभागले जाऊ शकते. फॉस्फरस रासायनिक प्रक्रियांमधून दुर्मिळ पृथ्वी पुनर्प्राप्त करण्याचे विविध मार्ग आहेत, जे सर्व फॉस्फेट धातूच्या प्रक्रिया पद्धतींशी जवळून संबंधित आहेत. थर्मल उत्पादन प्रक्रियेदरम्यान,दुर्मिळ पृथ्वीपुनर्प्राप्ती दर 60% पर्यंत पोहोचू शकतो.
फॉस्फेट खडकांच्या संसाधनांचा सतत वापर आणि कमी दर्जाच्या फॉस्फेट खडकाच्या विकासाकडे वाटचाल यामुळे, सल्फ्यूरिक आम्ल ओले प्रक्रिया फॉस्फोरिक आम्ल प्रक्रिया फॉस्फेट रासायनिक उद्योगात मुख्य प्रवाहाची पद्धत बनली आहे आणिदुर्मिळ पृथ्वी घटकसल्फ्यूरिक आम्ल ओल्या प्रक्रियेत फॉस्फोरिक आम्ल हे संशोधनाचे केंद्र बनले आहे. सल्फ्यूरिक आम्ल ओल्या प्रक्रियेत फॉस्फोरिक आम्ल उत्पादन प्रक्रियेत, फॉस्फोरिक आम्लामध्ये दुर्मिळ पृथ्वीचे संवर्धन नियंत्रित करण्याची आणि नंतर दुर्मिळ पृथ्वी काढण्यासाठी सेंद्रिय द्रावक निष्कर्षण वापरण्याची प्रक्रिया सुरुवातीच्या विकसित पद्धतींपेक्षा अधिक फायदे देते.
दुर्मिळ माती काढण्याची प्रक्रिया
सल्फ्यूरिक आम्ल विद्राव्यता
सेरियमगट (सल्फेट कॉम्प्लेक्स लवणांमध्ये अघुलनशील) –लॅन्थेनम, सेरियम, प्रेसियोडायमियम, निओडायमियम, आणि प्रोमेथियम;
टर्बियमगट (सल्फेट कॉम्प्लेक्स लवणांमध्ये किंचित विरघळणारे) -समारियम, युरोपियम, गॅडोलिनियम, टर्बियम, डिस्प्रोसियम, आणिहोल्मियम;
य्ट्रियमगट (सल्फेट कॉम्प्लेक्स लवणांमध्ये विरघळणारा) –यट्रियम, एर्बियम, थुलियम, यटरबियम,ल्युटेशियम, आणिस्कॅन्डियम.
निष्कर्षण वेगळे करणे
प्रकाशदुर्मिळ पृथ्वी(P204 कमकुवत आम्लता निष्कर्षण) –लॅन्थेनम,सेरियम, प्रेसियोडायमियम,निओडायमियम, आणि प्रोमेथियम;
मध्यम दुर्मिळ पृथ्वी (P204 कमी आम्लता निष्कर्षण)-समारियम,युरोपियम,गॅडोलिनियम,टर्बियम,डिस्प्रोसियम;
जडदुर्मिळ पृथ्वीघटक(P204 मध्ये आम्लता काढणे) -होल्मियम,
निष्कर्षण प्रक्रियेचा परिचय
वेगळे होण्याच्या प्रक्रियेतदुर्मिळ पृथ्वी घटक,१७ घटकांच्या अत्यंत समान भौतिक आणि रासायनिक गुणधर्मांमुळे, तसेच त्यांच्याशी संबंधित अशुद्धतेच्या विपुलतेमुळेदुर्मिळ पृथ्वी घटक, काढण्याची प्रक्रिया तुलनेने गुंतागुंतीची आणि सामान्यतः वापरली जाणारी आहे.
तीन प्रकारच्या निष्कर्षण प्रक्रिया आहेत: चरण-दर-चरण पद्धत, आयन एक्सचेंज आणि सॉल्व्हेंट निष्कर्षण.
चरण-दर-चरण पद्धत
द्रावकांमधील संयुगांच्या विद्राव्यतेतील फरक वापरून वेगळे करण्याची आणि शुद्ध करण्याची पद्धत चरण-दर-चरण पद्धत म्हणतात. पासूनयट्रियम(Y) तेल्युटेशियम(लू), सर्व नैसर्गिकरित्या घडणाऱ्यांमधील एकच पृथक्करणदुर्मिळ पृथ्वी घटकक्युरी दाम्पत्याने शोधलेल्या रेडियमसह,
या पद्धतीचा वापर करून ते सर्व वेगळे केले जातात. या पद्धतीची कार्यपद्धती तुलनेने गुंतागुंतीची आहे आणि सर्व दुर्मिळ पृथ्वी घटकांचे एकाच वेळी वेगळे होण्यास १०० वर्षांहून अधिक काळ लागला, एकदा वेगळे करणे आणि पुनरावृत्ती करणे ही २०००० वेळा झाली. रासायनिक कामगारांसाठी, त्यांचे काम
याची ताकद तुलनेने जास्त आहे आणि प्रक्रिया तुलनेने गुंतागुंतीची आहे. त्यामुळे, या पद्धतीचा वापर करून मोठ्या प्रमाणात एकही दुर्मिळ पृथ्वी तयार करता येत नाही.
आयन एक्सचेंज
दुर्मिळ पृथ्वी घटकांवरील संशोधन कार्य एकच घटक तयार करण्यास असमर्थतेमुळे अडथळा निर्माण झाला आहे.दुर्मिळ पृथ्वी घटकचरण-दर-चरण पद्धतींद्वारे मोठ्या प्रमाणात. विश्लेषण करण्यासाठीदुर्मिळ पृथ्वी घटकअणुविभाजन उत्पादनांमध्ये समाविष्ट असलेल्या आणि युरेनियम आणि थोरियममधून दुर्मिळ पृथ्वी घटक काढून टाकण्यासाठी, आयन एक्सचेंज क्रोमॅटोग्राफी (आयन एक्सचेंज क्रोमॅटोग्राफी) चा यशस्वीरित्या अभ्यास करण्यात आला, जो नंतर वेगळे करण्यासाठी वापरला गेला.दुर्मिळ पृथ्वी घटकs. आयन एक्सचेंज पद्धतीचा फायदा असा आहे की एकाच ऑपरेशनमध्ये अनेक घटक वेगळे करता येतात. आणि त्यातून उच्च-शुद्धता उत्पादने देखील मिळू शकतात. तथापि, तोटा असा आहे की त्यावर सतत प्रक्रिया करता येत नाही, दीर्घ ऑपरेटिंग सायकल आणि रेझिन पुनर्जन्म आणि देवाणघेवाणीसाठी उच्च खर्च येतो. म्हणूनच, मोठ्या प्रमाणात दुर्मिळ पृथ्वी वेगळे करण्याची ही एकेकाळी मुख्य प्रवाहातील पृथक्करण पद्धतीपासून निवृत्त झाली आहे आणि सॉल्व्हेंट एक्सट्रॅक्शन पद्धतीने बदलली आहे. तथापि, उच्च-शुद्धता एकल दुर्मिळ पृथ्वी उत्पादने मिळविण्यामध्ये आयन एक्सचेंज क्रोमॅटोग्राफीच्या उत्कृष्ट वैशिष्ट्यांमुळे, सध्या, अति-उच्च शुद्धता एकल उत्पादने तयार करण्यासाठी आणि काही जड दुर्मिळ पृथ्वी घटक वेगळे करण्यासाठी, दुर्मिळ पृथ्वी उत्पादन वेगळे करण्यासाठी आणि तयार करण्यासाठी आयन एक्सचेंज क्रोमॅटोग्राफी वापरणे देखील आवश्यक आहे.
द्रावक काढणे
सेंद्रिय सॉल्व्हेंट्स वापरून अमिश्रित जलीय द्रावणातून काढलेला पदार्थ काढण्यासाठी आणि वेगळे करण्यासाठी वापरल्या जाणाऱ्या पद्धतीला ऑरगॅनिक सॉल्व्हेंट लिक्विड-लिक्विड एक्सट्रॅक्शन म्हणतात, ज्याला सॉल्व्हेंट एक्सट्रॅक्शन असे संक्षिप्त रूप दिले जाते. ही एक वस्तुमान हस्तांतरण प्रक्रिया आहे जी पदार्थांना एका द्रव टप्प्यातून दुसऱ्या टप्प्यात स्थानांतरित करते. सॉल्व्हेंट एक्सट्रॅक्शन पद्धत पूर्वी पेट्रोकेमिकल, ऑरगॅनिक केमिस्ट्री, फार्मास्युटिकल केमिस्ट्री आणि विश्लेषणात्मक रसायनशास्त्रात वापरली जात होती. तथापि, गेल्या चाळीस वर्षांत, अणुऊर्जा विज्ञान आणि तंत्रज्ञानाच्या विकासामुळे, तसेच अतिशुद्ध पदार्थ आणि दुर्मिळ घटकांच्या उत्पादनाची गरज असल्यामुळे, सॉल्व्हेंट एक्सट्रॅक्शनने अणुइंधन उद्योग आणि दुर्मिळ धातूशास्त्रासारख्या उद्योगांमध्ये मोठी प्रगती केली आहे. चीनने एक्सट्रॅक्शन सिद्धांत, नवीन एक्सट्रॅक्टंट्सचे संश्लेषण आणि वापर आणि दुर्मिळ पृथ्वी घटक वेगळे करण्यासाठी एक्सट्रॅक्शन प्रक्रियेत उच्च पातळीचे संशोधन साध्य केले आहे. श्रेणीबद्ध वर्षाव, श्रेणीबद्ध क्रिस्टलायझेशन आणि आयन एक्सचेंज सारख्या पृथक्करण पद्धतींच्या तुलनेत, सॉल्व्हेंट एक्सट्रॅक्शनमध्ये चांगला पृथक्करण प्रभाव, मोठा उत्पादन क्षमता, जलद आणि सतत उत्पादनासाठी सोयीस्करता आणि स्वयंचलित नियंत्रण साध्य करणे सोपे असे अनेक फायदे आहेत. म्हणून, हळूहळू मोठ्या प्रमाणात वेगळे करण्याची ही मुख्य पद्धत बनली आहे.दुर्मिळ पृथ्वीs.
दुर्मिळ पृथ्वी शुद्धीकरण
उत्पादन कच्चा माल
दुर्मिळ पृथ्वी धातूसामान्यतः मिश्र दुर्मिळ पृथ्वी धातू आणि एकल मध्ये विभागले जातातदुर्मिळ पृथ्वी धातूमिश्रित पदार्थांची रचनादुर्मिळ पृथ्वी धातूहे धातू मूळ दुर्मिळ पृथ्वीच्या रचनेसारखेच आहे आणि एकच धातू म्हणजे प्रत्येक दुर्मिळ पृथ्वीपासून वेगळे केलेले आणि शुद्ध केलेले धातू. ते कमी करणे कठीण आहेदुर्मिळ पृथ्वी ऑक्साईडs (ऑक्साइड वगळतासमारियम,युरोपियम,, थुलियम,यटरबियम) सामान्य धातुकर्म पद्धती वापरून एकाच धातूमध्ये रूपांतरित करा, कारण त्यांची निर्मितीची उच्च उष्णता आणि उच्च स्थिरता आहे. म्हणून, उत्पादनासाठी सामान्यतः वापरला जाणारा कच्चा मालदुर्मिळ पृथ्वी धातूआजकाल त्यांचे क्लोराइड आणि फ्लोराइड आहेत.
वितळलेल्या मीठाचे इलेक्ट्रोलिसिस
मिश्र पदार्थांचे मोठ्या प्रमाणात उत्पादनदुर्मिळ पृथ्वी धातूउद्योगात सामान्यतः वितळलेल्या मीठाचे इलेक्ट्रोलिसिस पद्धत वापरली जाते. इलेक्ट्रोलिसिसच्या दोन पद्धती आहेत: क्लोराइड इलेक्ट्रोलिसिस आणि ऑक्साईड इलेक्ट्रोलिसिस. एकल तयार करण्याची पद्धतदुर्मिळ पृथ्वी धातूघटकानुसार बदलते.समारियम,युरोपियम,,थुलियम,यटरबियमउच्च बाष्प दाबामुळे ते इलेक्ट्रोलाइटिक तयारीसाठी योग्य नाहीत आणि त्याऐवजी ते रिडक्शन डिस्टिलेशन पद्धतीने तयार केले जातात. इतर घटक इलेक्ट्रोलिसिस किंवा मेटल थर्मल रिडक्शन पद्धतीने तयार केले जाऊ शकतात.
क्लोराइड इलेक्ट्रोलिसिस ही धातूंच्या उत्पादनासाठी सर्वात सामान्य पद्धत आहे, विशेषतः मिश्र दुर्मिळ पृथ्वी धातूंसाठी. ही प्रक्रिया सोपी, किफायतशीर आहे आणि त्यासाठी कमीत कमी गुंतवणूक आवश्यक आहे. तथापि, सर्वात मोठी कमतरता म्हणजे क्लोरीन वायूचे उत्सर्जन, जे पर्यावरण प्रदूषित करते. ऑक्साइड इलेक्ट्रोलिसिस हानिकारक वायू सोडत नाही, परंतु त्याची किंमत थोडी जास्त असते. सामान्यतः, उच्च किमतीचे सिंगलदुर्मिळ पृथ्वीजसे कीनिओडायमियमआणिप्रेसियोडायमियमऑक्साईड इलेक्ट्रोलिसिस वापरून तयार केले जातात.
व्हॅक्यूम रिडक्शन इलेक्ट्रोलिसिस पद्धत केवळ सामान्य औद्योगिक ग्रेड तयार करू शकतेदुर्मिळ पृथ्वी धातूतयारी करणेदुर्मिळ पृथ्वी धातूकमी अशुद्धता आणि उच्च शुद्धतेसह, व्हॅक्यूम थर्मल रिडक्शन पद्धत सामान्यतः वापरली जाते. ही पद्धत सर्व एकल दुर्मिळ पृथ्वी धातू तयार करू शकते, परंतुसमारियम,युरोपियम,,थुलियम,यटरबियमया पद्धतीने उत्पादन करता येत नाही. रेडॉक्स क्षमतासमारियम,युरोपियम,,थुलियम,यटरबियमआणि कॅल्शियम फक्त अंशतः कमी करतेदुर्मिळ पृथ्वीसाधारणपणे, या धातूंची तयारी या धातूंच्या उच्च बाष्प दाब आणि कमी बाष्प दाबाच्या तत्त्वांवर आधारित असते.लॅन्थॅनम धातूs. या चारही ऑक्साइड्सदुर्मिळ पृथ्वीच्या तुकड्यांसह मिसळले जातातलॅन्थॅनम धातूs आणि ब्लॉक्समध्ये संकुचित केले जाते आणि व्हॅक्यूम फर्नेसमध्ये कमी केले जाते.लॅन्थॅनमअधिक सक्रिय आहे, तरसमारियम,युरोपियम,,थुलियम,यटरबियमने सोनेरी केले जातेलॅन्थेनमआणि संक्षेपणावर गोळा केले जाते, ज्यामुळे ते स्लॅगपासून वेगळे करणे सोपे होते.
पोस्ट वेळ: नोव्हेंबर-०७-२०२३