అరుదైన భూమి లోహాల తయారీ

అరుదైన భూమి లోహాల తయారీ

అరుదైన భూమి లోహాల ఉత్పత్తిని అరుదైన ఎర్త్ పైరోమెటలర్జికల్ ఉత్పత్తి అని కూడా పిలుస్తారు.అరుదైన భూమి లోహాలుసాధారణంగా మిశ్రమ అరుదైన భూమి లోహాలు మరియు ఒకే అరుదైన భూమి లోహాలుగా విభజించబడతాయి. మిశ్రమ అరుదైన భూమి లోహాల కూర్పు ధాతువులోని అసలు అరుదైన భూమి కూర్పుతో సమానంగా ఉంటుంది, మరియు ఒకే లోహం ప్రతి అరుదైన భూమి నుండి వేరు చేయబడిన మరియు శుద్ధి చేయబడిన లోహం. అరుదైన ఎర్త్ ఆక్సైడ్లను (సమారియం, యూరోపియం, య్ట్టర్బియం మరియు తులియం యొక్క ఆక్సైడ్లు మినహా) సాధారణ మెటలర్జికల్ పద్ధతులను ఉపయోగించి ఒకే లోహంగా తగ్గించడం చాలా కష్టం, ఎందుకంటే అవి అధికంగా ఏర్పడటం మరియు అధిక స్థిరత్వం. అందువల్ల, అరుదైన భూమి లోహాల ఉత్పత్తికి సాధారణంగా ఉపయోగించే ముడి పదార్థాలు వాటి క్లోరైడ్లు మరియు ఫ్లోరైడ్లు.

(1) కరిగిన ఉప్పు విద్యుద్విశ్లేషణ పద్ధతి

పరిశ్రమలో మిశ్రమ అరుదైన భూమి లోహాల భారీ ఉత్పత్తి సాధారణంగా కరిగిన ఉప్పు విద్యుద్విశ్లేషణ పద్ధతిని ఉపయోగిస్తుంది. ఈ పద్ధతిలో అరుదైన ఎర్త్ క్లోరైడ్లు వంటి అరుదైన భూమి సమ్మేళనాలను వేడి చేయడం మరియు కరిగించడం జరుగుతుంది, ఆపై కాథోడ్‌లో అరుదైన భూమి లోహాలను అవక్షేపించడానికి విద్యుద్విశ్లేషణ. విద్యుద్విశ్లేషణ యొక్క రెండు పద్ధతులు ఉన్నాయి: క్లోరైడ్ విద్యుద్విశ్లేషణ మరియు ఆక్సైడ్ విద్యుద్విశ్లేషణ. ఒకే అరుదైన భూమి లోహం యొక్క తయారీ పద్ధతి మూలకాన్ని బట్టి మారుతుంది. సమారియం, యూరోపియం, య్టర్‌బియం మరియు తులియం వాటి అధిక ఆవిరి పీడనం కారణంగా ఎలక్ట్రోలైటిక్ తయారీకి తగినవి కావు మరియు బదులుగా తగ్గింపు స్వేదనం పద్ధతిని ఉపయోగించి తయారు చేయబడతాయి. విద్యుద్విశ్లేషణ లేదా లోహపు ఉష్ణ తగ్గింపు పద్ధతి ద్వారా ఇతర అంశాలను తయారు చేయవచ్చు.

లోహాలను ఉత్పత్తి చేయడానికి క్లోరైడ్ విద్యుద్విశ్లేషణ అనేది అత్యంత సాధారణ పద్ధతి, ముఖ్యంగా మిశ్రమ అరుదైన భూమి లోహాలకు. ఈ ప్రక్రియ సరళమైనది, ఖర్చుతో కూడుకున్నది మరియు కనీస పెట్టుబడి అవసరం. ఏదేమైనా, అతిపెద్ద లోపం క్లోరిన్ గ్యాస్ విడుదల, ఇది పర్యావరణాన్ని కలుషితం చేస్తుంది.

ఆక్సైడ్ విద్యుద్విశ్లేషణ హానికరమైన వాయువులను విడుదల చేయదు, కానీ ఖర్చు కొద్దిగా ఎక్కువగా ఉంటుంది. సాధారణంగా, నియోడైమియం మరియు ప్రసిడైమియం వంటి అధిక ధర గల సింగిల్ అరుదైన భూమి ఆక్సైడ్ విద్యుద్విశ్లేషణ ఉపయోగించి ఉత్పత్తి చేయబడతాయి.

(2) వాక్యూమ్ థర్మల్ రిడక్షన్ పద్ధతి

విద్యుద్విశ్లేషణ పద్ధతి సాధారణ పారిశ్రామిక గ్రేడ్ అరుదైన భూమి లోహాలను మాత్రమే సిద్ధం చేస్తుంది. తక్కువ మలినాలు మరియు అధిక స్వచ్ఛత కలిగిన లోహాలను సిద్ధం చేయడానికి, వాక్యూమ్ థర్మల్ రిడక్షన్ పద్ధతి సాధారణంగా ఉపయోగించబడుతుంది. సాధారణంగా, అరుదైన ఎర్త్ ఆక్సైడ్లను మొదట అరుదైన ఎర్త్ ఫ్లోరైడ్‌లో తయారు చేస్తారు, ఇది ముడి లోహాలను పొందటానికి వాక్యూమ్ ఇండక్షన్ కొలిమిలో లోహ కాల్షియంతో తగ్గించబడుతుంది. అప్పుడు, అవి స్వచ్ఛమైన లోహాలను పొందటానికి రీమెల్ట్ చేయబడతాయి మరియు స్వేదనం చేయబడతాయి. ఈ పద్ధతి అన్ని ఒకే అరుదైన భూమి లోహాలను ఉత్పత్తి చేస్తుంది, అయితే సమారియం, యూరోపియం, య్టర్‌బియం మరియు తులియం ఉపయోగించబడవు.

యొక్క ఆక్సీకరణ తగ్గింపు సంభావ్యతసమారియం, యూరోపియం, య్టర్‌బియం, తులియంమరియు కాల్షియం అరుదైన ఎర్త్ ఫ్లోరైడ్‌ను పాక్షికంగా మాత్రమే తగ్గించింది. సాధారణంగా, ఈ లోహాల యొక్క అధిక ఆవిరి పీడనం మరియు లాంతనమ్ లోహాల యొక్క తక్కువ ఆవిరి పీడనం యొక్క సూత్రాన్ని ఉపయోగించడం ద్వారా, ఈ నాలుగు అరుదైన భూమి యొక్క ఆక్సైడ్లను లాంతనం లోహాల శిధిలాలతో కలపడం మరియు గడపడం ద్వారా ఈ లోహాలు తయారు చేయబడతాయి మరియు వాటిని వాక్యూమ్ ఫర్నేస్‌లో తగ్గించడం. లాంతనమ్సాపేక్షంగా చురుకుగా ఉంటుంది.సమారియం, యూరోపియం, య్టర్‌బియం మరియు తులియంలాంతనం చేత బంగారంగా తగ్గించబడతాయి మరియు కండెన్సర్‌పై సేకరించబడతాయి, ఇది స్లాగ్ నుండి వేరు చేయడం సులభం.

笔记