희토류 산업 기술 소개
·희토류 i금속 요소가 아니라 15 개의 희토류 요소에 대한 집단 용어와이트륨그리고스칸듐. 따라서, 17 개의 희토류 요소와 이들의 다양한 화합물은 순도가 46% 인 염화물에서 단일 희토류 산화물에 이르기까지 다양한 용도를 가지고 있습니다.희토류 금속순도는 99.9999%입니다. 관련 화합물 및 혼합물을 첨가하면 수많은 희토류 제품이 있습니다. 그래서,희토류기술은 또한이 17 가지 요소의 차이를 기반으로 다양합니다. 그러나 희토류 요소를 세륨으로 나눌 수 있다는 사실 때문에이트륨희토류 광물의 광물 특성, 광업, 제련 및 분리 과정에 기초한 그룹도 비교적 통합됩니다. 초기 광석 채굴에서 시작하여, 희토류의 분리 방법, 제련 과정, 추출 방법 및 정제 과정이 하나씩 도입 될 것입니다.
희토류의 미네랄 가공
· 미네랄 가공은 광석을 구성하는 다양한 광물 사이의 물리적 및 화학적 특성의 차이를 활용하는 기계적 처리 공정입니다. 광석을 구성하고, 광석의 유용한 미네랄을 풍부하게하고, 유해한 불순물을 제거하고, 갱 갱에서 분리하는 다양한 혜택 방법, 공정 및 장비를 활용하는 다양한 광물 사이의 물리적 및 화학적 특성의 차이를 활용합니다.
·에서희토류광석은 전 세계적으로 채굴 된 내용입니다희토류 산화물몇 퍼센트에 불과하고 일부는 더 낮습니다. 제련의 생산 요구 사항을 충족시키기 위해희토류미네랄은 제련 전의 혜택을 통해 갱신 미네랄 및 기타 유용한 미네랄에서 분리되어 희토류 산화물의 함량을 높이고 희토류 야금의 요구 사항을 충족시킬 수있는 희토류 농축액을 얻습니다. 희토류 광석의 혜택은 일반적으로 부유 방법을 채택하며, 종종 수비 공정 흐름을 형성하기 위해 중력과 자기 분리의 다중 조합에 의해 보충됩니다.
그만큼희토류내부 몽골의 바이유 네보 광산에 퇴적은 철광석에 주로 희토류 미네랄로 구성된 철 백운석의 탄산염 암석 유형 퇴적물입니다 (플루오로 카본 세륨 광석과 모나자이트 외에도 여러 가지가 있습니다.니오브그리고희토류탄산수).
추출 된 광석에는 약 30% 철과 약 5%의 희토류 산화물이 포함되어 있으며 광산의 큰 광석을 분쇄 한 후 Baotou Iron and Steel Group Company의 수혜 공장으로 기차로 운송됩니다. 수혜 공장의 임무는 증가하는 것입니다Fe2O3원뿔형 공장에서 첫 번째 연삭 및 등급을 매기고 62-65% Fe2O3의 1 차 철 농축액을 선택하는 33%에서 55% 이상산화철) 원통형 자기 분리기 사용. 광미는 계속해서 부유와 자기 분리를 겪고 45% 이상을 함유하는 2 차 철 농축액을 얻습니다.Fe2O3(산화철). 희토류는 10-15%의 등급으로 부양 폼이 풍부합니다. 농축 물은 진탕 테이블을 사용하여 선택 될 수 있으며, REO 함량이 30%인 거친 농축 물을 생성 할 수 있습니다. 혜택 장비에 의해 재 처리 된 후, 60% 이상의 REO 함량을 갖는 희토류 농축액을 얻을 수있다.
희토류 농축액의 분해 방법
·희토류농축 물의 원소는 일반적으로 불용성 탄산염, 불소, 인산염, 산화물 또는 규산염의 형태로 존재합니다. 희토류 요소는 다양한 화학적 변화를 통해 물 또는 무기산에 용해되는 화합물로 전환 된 다음 해체, 분리, 정제, 농도 또는 소액화와 같은 과정을 겪어 다양한 혼합을 생성해야합니다.희토류단일 희토류 요소를 분리하기위한 제품 또는 원료로 사용될 수있는 혼합 희토류 염화물과 같은 화합물. 이 과정이 호출됩니다희토류사전 치료라고도하는 농축 분해.
· 분해를위한 많은 방법이 있습니다희토류농축 물은 일반적으로 세 가지 범주로 나눌 수 있습니다 : 산 방법, 알칼리 방법 및 염소화 분해. 산 분해는 염산 분해, 황산 분해 및 하이드로 플루오산 분해로 추가로 나눌 수 있습니다. 알칼리 분해는 수산화 나트륨 분해, 수산화 나트륨 용융 또는 소다 로스팅 방법으로 더 나눌 수 있습니다. 적절한 프로세스 흐름은 일반적으로 농축액 유형, 등급 특성, 제품 계획, 회복을위한 편의성 및 비 희토류 요소의 포괄적 인 활용, 노동 위생 및 환경 보호의 혜택, 경제적 합리성의 원칙에 따라 선택됩니다.
· 거의 200 개의 희귀하고 분산 된 요소 광물이 발견되었지만, 희귀 성으로 인해 산업 채굴과 독립적 인 퇴적물로 풍부하지 않았습니다. 지금까지는 거의 독립적입니다게르마늄, 셀렌, 그리고텔루르예금이 발견되었지만 예금의 규모는 그리 크지 않습니다.
희토류 제련
· 두 가지 방법이 있습니다희토류제련, 수경 합금 및 pyrometallurgy.
· 희토류 Hydrometallurgy 및 Metal Chemical Metallurgy의 전체 과정은 주로 용액 및 용매, 예컨대 희토류 농축액의 분해, 분리 및 추출과 같은 것입니다.희토류 산화물, 화합물 및 단일 희토류 금속, 강수량, 결정화, 산화 감소, 용매 추출 및 이온 교환과 같은 화학적 분리 공정을 사용합니다. 가장 일반적으로 사용되는 방법은 유기 용매 추출이며, 이는 고순도 단일 희토류 요소의 산업 분리를위한 보편적 인 프로세스입니다. 수경 금속 공정은 복잡하고 제품 순도는 높습니다. 이 방법에는 완제품 생산에 광범위한 응용 프로그램이 있습니다.
pyrometallurgical 프로세스는 간단하고 생산성이 높습니다.희토류Pyrometallurgy는 주로 생산을 포함합니다희토류 합금규산염 감소 방법, 용융 소금 전기 분해 방법에 의한 희토류 금속 또는 합금의 생산 및 생산희토류 합금금속 열 감소 방법 등
Pyrometallurgy의 일반적인 특성은 고온 조건에서 생산입니다.
희토류 생산 공정
·희토류탄산염 및희토류 염화물두 개의 주요 주요 제품입니다희토류산업. 일반적으로, 현재이 두 제품을 생산하기위한 두 가지 주요 프로세스가 있습니다. 하나의 과정은 농축 황산 로스팅 공정이며, 다른 과정을 가성 소다 공정이라고하며, 가성 소다 공정으로 축약 된 가성 소다 공정이라고합니다.
· 다양한 희토류 미네랄에 존재하는 것 외에도 상당 부분이희토류 요소본질적으로는 인회석 및 인산염 암석 미네랄과 공존합니다. 세계 포스페이트 광석의 총 매장량은 약 1,000 억 톤이며 평균희토류0.5 ‰의 내용. 총액의 금액으로 추정됩니다희토류세계의 인산염 광석과 관련된 것은 5 천만 톤입니다. 낮은 특성에 반응하여희토류내용 및 특별한 발생 상태 광산에서, 다양한 회복 과정이 국내 및 국제적으로 연구되어 습식 및 열 방법으로 나눌 수 있습니다. 습식 방법에서, 이들은 상이한 분해 산에 따라 질산 방법, 염산 방법 및 황산 방법으로 나눌 수있다. 인 화학 공정에서 희토류를 회수하는 다양한 방법이 있으며, 이들은 인산 광석의 가공 방법과 밀접한 관련이 있습니다. 열 생산 공정 동안희토류회복 속도는 60%에 도달 할 수 있습니다.
인산암 자원의 지속적인 활용과 저품질 인산암의 발달로의 전환으로 황산 습식 공정 인산 공정은 인산염 화학 산업의 주류 방법이되었다.희토류 요소황산에서 습식 공정 인산은 연구 핫스팟이되었습니다. 황산 습식 공정 인산의 생산 공정에서, 인산에서 희토류의 농축을 제어하고 유기 용매 추출을 사용하여 희토류를 추출하는 과정은 초기 개발 방법보다 더 많은 장점이 있습니다.
희토류 추출 과정
황산 용해도
추출 분리
추출 과정 소개
단계별 방법, 이온 교환 및 용매 추출의 세 가지 유형의 추출 과정이 있습니다.
단계별 방법
용매에서 화합물의 용해도 차이를 사용하여 분리 및 정제 방법을 단계별 방법이라고합니다. 에서이트륨(y)까지루테 티움(LU), 모든 자연 발생 사이의 단일 분리희토류 요소Curie Couple이 발견 한 라듐을 포함하여
그것들은 모두이 방법을 사용하여 분리됩니다. 이 방법의 작동 절차는 비교적 복잡하며, 모든 희토류 요소의 단일 분리는 100 년 이상이 걸렸으며, 한 번의 분리 및 반복적 인 작업은 20000 회에 도달했습니다. 화학 작업자에게는 그들의 작업
강도는 비교적 높고 프로세스는 비교적 복잡합니다. 따라서이 방법을 사용하면 단일 희토류를 대량으로 생산할 수 없습니다.
이온 교환
희토류 요소에 대한 연구는 단일을 생산할 수 없기 때문에 방해가되었습니다.희토류 요소단계별 방법을 통해 대량으로. 분석하기 위해희토류 요소핵분열 생성물에 함유되어 우라늄 및 토륨의 희토류 원소를 제거하고, 이온 교환 크로마토 그래피 (이온 교환 크로마토 그래피)를 성공적으로 연구 한 후 분리에 사용되었습니다.희토류 요소에스. 이온 교환 방법의 장점은 하나의 작업에서 여러 요소를 분리 할 수 있다는 것입니다. 또한 고급 제품을 얻을 수도 있습니다. 그러나 단점은 긴 운영주기와 수지 재생 및 교환에 대한 높은 비용으로 지속적으로 처리 할 수 없다는 것입니다. 따라서, 이것은 많은 양의 희토류를 분리하는 주요 방법이 주류 분리 방법에서 은퇴하고 용매 추출 방법으로 대체되었습니다. 그러나, 현재 고순도 단일 희토류 제품을 얻는 데있어 Ion Exchange 크로마토 그래피의 뛰어난 특성으로 인해 현재 초고 순도 단일 제품을 생산하고 일부 무거운 희토류 요소를 분리하기 위해서는 이온 교환 크로마토 그래피를 사용하여 희토류 제품을 분리하고 생산해야합니다.
용매 추출
유기 용매를 사용하여 추출 된 물질을 불필요한 수용액으로부터 추출하고 분리하는 방법을 유기 용매 액체 액체 추출이라고하며, 용매 추출로서 약칭한다. 물질을 한 액체상에서 다른 액체상으로 전달하는 대량 전달 공정입니다. 용매 추출 방법은 석유 화학, 유기 화학, 제약 화학 및 분석 화학에 초기에 적용되었다. 그러나 지난 40 년 동안 원자력 에너지 과학 및 기술의 발전과 초음파 물질과 희귀 한 요소의 생산의 필요성으로 인해 솔벤트 추출은 핵 연료 산업 및 희귀 금속과 같은 산업에서 큰 진전을 보였습니다. 중국은 추출 이론, 새로운 추출 제의 합성 및 적용, 희토류 요소 분리를위한 추출 과정에서 높은 수준의 연구를 달성했습니다. 등급의 강수량, 등급 결정화 및 이온 교환과 같은 분리 방법과 비교하여, 용매 추출은 우수한 분리 효과, 대량 생산 능력, 신속하고 지속적인 생산을위한 편의성, 자동 제어를 쉽게 달성하기 쉬운 일련의 장점을 가지고 있습니다. 따라서, 그것은 점차적으로 많은 양을 분리하는 주요 방법이되었습니다.희토류s.
희토류 정화
생산 원료
희토류 금속일반적으로 혼합 희토류 금속과 단일로 나뉩니다.희토류 금속. 혼합의 구성희토류 금속광석의 원래 희토류 조성과 유사하며 단일 금속은 각 희토류에서 분리되고 정제 된 금속입니다. 감소하기가 어렵습니다희토류 산화물S (산화물 제외사마륨,,,유로움,, 툴륨,,,이테르븀)는 높은 열의 형성 및 높은 안정성으로 인해 일반적인 야금 방법을 사용하여 단일 금속으로. 따라서 생산을 위해 일반적으로 사용되는 원료희토류 금속요즘은 클로라이드와 불화물입니다.
용융 소금 전기 분해
혼합의 대량 생산희토류 금속산업에서 일반적으로 용융 소금 전기 분해 방법을 사용합니다. 전기 분해의 두 가지 방법은 클로라이드 전기 분해와 산화물 전기 분해입니다. 단일의 준비 방법희토류 금속요소에 따라 다릅니다.사마륨,,,유로움,,툴륨,,,이테르븀증기압이 높은 전해질 제조에 적합하지 않으며, 대신 환원 증류 방법을 사용하여 준비된다. 다른 요소는 전기 분해 또는 금속 열 감소 방법에 의해 제조 될 수있다.
클로라이드 전기 분해는 금속, 특히 혼합 희토류 금속의 경우 가장 일반적인 방법입니다. 프로세스는 간단하고 비용 효율적이며 최소한의 투자가 필요합니다. 그러나 가장 큰 단점은 염소 가스의 방출로 환경을 오염시키는 것입니다. 산화물 전기 분해는 유해한 가스를 방출하지 않지만 비용은 약간 더 높습니다. 일반적으로 고가의 단일희토류~와 같은네오디뮴그리고프라세오디뮴산화물 전기 분해를 사용하여 생산됩니다.
진공 감소 전기 분해 방법은 일반 산업 등급 만 준비 할 수 있습니다.희토류 금속. 준비합니다희토류 금속불순물이 낮고 순도가 높은 경우, 진공 열 감소 방법이 일반적으로 사용됩니다. 이 방법은 모든 단일 희토류 금속을 생산할 수 있지만사마륨,,,유로움,,툴륨,,,이테르븀이 방법을 사용하여 생성 할 수 없습니다. 의 산화 환원 잠재력사마륨,,,유로움,,툴륨,,,이테르븀칼슘은 부분적으로 만 감소합니다희토류불화. 일반적으로, 이들 금속의 제조는 이들 금속의 높은 증기압의 원리와 낮은 증기압에 기초한다.란타늄 금속에스. 이 네 가지의 산화물희토류조각과 혼합됩니다란타늄 금속S 및 블록으로 압축되어 진공 용광로에서 감소.란탄더 활동적입니다사마륨,,,유로움,,툴륨,,,이테르븀금으로 줄어 듭니다란탄축합에서 수집하여 슬래그와 쉽게 분리 할 수 있습니다.
후 시간 : Nov-07-2023