희토류 금속의 생산은 희토류 열연 야금 생산이라고도 불린다.희토류 금속일반적으로 혼합 희토류 금속과 단일 희토류 금속으로 구분됩니다. 혼합 희토류 금속의 조성은 광석 내 원래 희토류 조성과 유사하며, 단일 금속은 각 희토류에서 분리 정제된 금속입니다. 희토류 산화물(사마륨, 유로퓸, 이테르븀, 툴륨 산화물 제외)은 생성열이 높고 안정성이 높아 일반적인 야금법으로는 단일 금속으로 환원하기가 어렵습니다. 따라서 희토류 금속 생산에 일반적으로 사용되는 원료는 염화물과 불화물입니다.
(1) 용융염 전기분해법
산업계에서 혼합 희토류 금속의 대량 생산에는 일반적으로 용융염 전기분해법이 사용됩니다. 이 방법은 희토류 염화물과 같은 희토류 화합물을 가열 및 용융한 후 전기분해하여 희토류 금속을 양극에 침전시키는 과정입니다. 전기분해에는 염화물 전기분해와 산화물 전기분해의 두 가지 방법이 있습니다. 단일 희토류 금속의 제조 방법은 원소에 따라 다릅니다. 사마륨, 유로퓸, 이터븀, 툴륨은 증기압이 높아 전기분해에 적합하지 않아 환원 증류법으로 제조합니다. 다른 원소들은 전기분해 또는 금속 열환원법으로 제조할 수 있습니다.
염화물 전기분해는 금속, 특히 혼합 희토류 금속을 생산하는 데 가장 널리 사용되는 방법입니다. 이 공정은 간단하고 비용 효율적이며 최소한의 투자만 필요합니다. 그러나 가장 큰 단점은 환경을 오염시키는 염소 가스가 방출된다는 것입니다.
산화물 전기분해는 유해 가스를 배출하지 않지만 비용이 약간 더 높습니다. 일반적으로 네오디뮴이나 프라세오디뮴과 같은 고가의 단일 희토류 원소는 산화물 전기분해를 통해 생산됩니다.
(2) 진공열환원법
전기분해법은 일반적인 산업 등급의 희토류 금속만 제조할 수 있습니다. 불순물이 적고 순도가 높은 금속을 제조하기 위해서는 일반적으로 진공 열 환원법이 사용됩니다. 일반적으로 희토류 산화물을 희토류 불화물로 만들고, 이를 진공 유도로에서 금속 칼슘으로 환원시켜 조금속을 얻습니다. 그런 다음, 재용융 및 증류를 통해 더 순수한 금속을 얻습니다. 이 방법은 모든 단일 희토류 금속을 생산할 수 있지만, 사마륨, 유로퓸, 이테르븀, 툴륨은 사용할 수 없습니다.
산화환원전위는사마륨, 유로뮴, 이테르븀, 툴륨칼슘은 희토류 불화물을 부분적으로만 환원시켰습니다. 일반적으로 이러한 금속들은 이 금속들의 높은 증기압과 란탄 금속들의 낮은 증기압의 원리를 이용하여, 이 네 가지 희토류 산화물을 란탄 금속 파편과 혼합하고 브리켓팅한 후, 진공로에서 환원시켜 제조합니다.. 란탄비교적 활동적이다.사마륨, 유로퓸, 이테르븀, 툴륨란탄에 의해 금으로 환원되어 응축기에 모이는데, 이는 슬래그와 쉽게 분리됩니다.
笔记
게시 시간: 2023년 4월 19일