అరుదైన భూమి పరిశ్రమ సాంకేతికత పరిచయం
·అరుదైన భూమి iఇది లోహ మూలకం కాదు, కానీ 15 అరుదైన భూమి మూలకాలకు సమిష్టి పదం మరియుఇట్రియంమరియుస్కాండియం. అందువల్ల, 17 అరుదైన భూమి మూలకాలు మరియు వాటి వివిధ సమ్మేళనాలు వివిధ ఉపయోగాలను కలిగి ఉన్నాయి, 46% స్వచ్ఛత కలిగిన క్లోరైడ్‌ల నుండి ఒకే అరుదైన భూమి ఆక్సైడ్ల వరకు మరియుఅరుదైన భూమి లోహాలు99.9999% స్వచ్ఛతతో. సంబంధిత సమ్మేళనాలు మరియు మిశ్రమాలను జోడించడంతో, లెక్కలేనన్ని అరుదైన భూమి ఉత్పత్తులు ఉన్నాయి. కాబట్టి,అరుదైన భూమిఈ 17 మూలకాల తేడాల ఆధారంగా సాంకేతికత కూడా వైవిధ్యంగా ఉంటుంది. అయితే, అరుదైన భూమి మూలకాలను సిరియం మరియుఇట్రియంఖనిజ లక్షణాల ఆధారంగా సమూహాలు, అరుదైన భూమి ఖనిజాల మైనింగ్, కరిగించడం మరియు వేరు చేసే ప్రక్రియలు కూడా సాపేక్షంగా ఏకీకృతంగా ఉంటాయి. ప్రారంభ ఖనిజ త్రవ్వకం నుండి, అరుదైన భూమి యొక్క విభజన పద్ధతులు, కరిగించే ప్రక్రియలు, వెలికితీత పద్ధతులు మరియు శుద్దీకరణ ప్రక్రియలు ఒక్కొక్కటిగా పరిచయం చేయబడతాయి.
అరుదైన భూముల ఖనిజ ప్రాసెసింగ్
·ఖనిజ ప్రాసెసింగ్ అనేది ధాతువును తయారు చేసే వివిధ ఖనిజాల మధ్య భౌతిక మరియు రసాయన లక్షణాలలోని తేడాలను ఉపయోగించుకునే యాంత్రిక ప్రాసెసింగ్ ప్రక్రియ, ధాతువులోని ఉపయోగకరమైన ఖనిజాలను సుసంపన్నం చేయడానికి, హానికరమైన మలినాలను తొలగించడానికి మరియు వాటిని గ్యాంగ్యూ ఖనిజాల నుండి వేరు చేయడానికి వివిధ శుద్ధీకరణ పద్ధతులు, ప్రక్రియలు మరియు పరికరాలను ఉపయోగిస్తుంది.
·లోఅరుదైన భూమిప్రపంచవ్యాప్తంగా తవ్విన ఖనిజాలు, కంటెంట్అరుదైన భూమి ఆక్సైడ్లుకొన్ని శాతం మాత్రమే, మరియు కొన్ని ఇంకా తక్కువ. కరిగించడం యొక్క ఉత్పత్తి అవసరాలను తీర్చడానికి,అరుదైన భూమిఅరుదైన మట్టి ఆక్సైడ్ల కంటెంట్‌ను పెంచడానికి మరియు అరుదైన మట్టి లోహశాస్త్రం యొక్క అవసరాలను తీర్చగల అరుదైన మట్టి సాంద్రతలను పొందడానికి, కరిగించే ముందు ఖనిజాలను గ్యాంగ్యూ ఖనిజాలు మరియు ఇతర ఉపయోగకరమైన ఖనిజాల నుండి బెనిఫిషియేషన్ ద్వారా వేరు చేస్తారు. అరుదైన మట్టి ఖనిజాల బెనిఫిషియేషన్ సాధారణంగా ఫ్లోటేషన్ పద్ధతిని అవలంబిస్తుంది, తరచుగా గురుత్వాకర్షణ మరియు అయస్కాంత విభజన యొక్క బహుళ కలయికలతో అనుబంధంగా ప్రయోజన ప్రక్రియ ప్రవాహాన్ని ఏర్పరుస్తుంది.
దిఅరుదైన భూమిఇన్నర్ మంగోలియాలోని బైయునెబో గనిలో నిక్షేపం అనేది ఇనుప డోలమైట్ యొక్క కార్బోనేట్ రాతి రకం నిక్షేపం, ఇది ప్రధానంగా ఇనుప ఖనిజంలో అరుదైన భూమి ఖనిజాలతో కూడి ఉంటుంది (ఫ్లోరోకార్బన్ సిరియం ఖనిజం మరియు మోనాజైట్‌తో పాటు, అనేకనియోబియంమరియుఅరుదైన భూమిఖనిజాలు).
వెలికితీసిన ధాతువులో దాదాపు 30% ఇనుము మరియు దాదాపు 5% అరుదైన భూమి ఆక్సైడ్లు ఉంటాయి. గనిలో పెద్ద ఖనిజాన్ని చూర్ణం చేసిన తర్వాత, దానిని రైలు ద్వారా బాటౌ ఐరన్ అండ్ స్టీల్ గ్రూప్ కంపెనీ యొక్క శుద్ధీకరణ కర్మాగారానికి రవాణా చేస్తారు. శుద్ధీకరణ కర్మాగారం యొక్క పని ఏమిటంటేఫే2ఓ333% నుండి 55% కంటే ఎక్కువ, మొదట శంఖాకార బాల్ మిల్లుపై గ్రైండింగ్ మరియు గ్రేడింగ్, ఆపై 62-65% Fe2O3 యొక్క ప్రాథమిక ఇనుప గాఢతను ఎంచుకోవడం (ఐరన్ ఆక్సైడ్) స్థూపాకార అయస్కాంత విభాజకాన్ని ఉపయోగించడం. 45% కంటే ఎక్కువ కలిగిన ద్వితీయ ఇనుప గాఢతను పొందడానికి టైలింగ్‌లు ఫ్లోటేషన్ మరియు అయస్కాంత విభజనకు లోనవుతూనే ఉంటాయి.ఫే2ఓ3(ఐరన్ ఆక్సైడ్). అరుదైన మట్టిని 10-15% గ్రేడ్‌తో ఫ్లోటేషన్ ఫోమ్‌తో సమృద్ధిగా ఉంచుతారు. 30% REO కంటెంట్‌తో ముతక గాఢతను ఉత్పత్తి చేయడానికి షేకింగ్ టేబుల్‌ని ఉపయోగించి గాఢతను ఎంచుకోవచ్చు. బెనిఫిషియేషన్ పరికరాల ద్వారా తిరిగి ప్రాసెస్ చేసిన తర్వాత, 60% కంటే ఎక్కువ REO కంటెంట్‌తో అరుదైన మట్టి గాఢతను పొందవచ్చు.
అరుదైన భూమి గాఢత యొక్క కుళ్ళిపోయే పద్ధతి
·అరుదైన భూమిగాఢతలలోని మూలకాలు సాధారణంగా కరగని కార్బోనేట్లు, ఫ్లోరైడ్లు, ఫాస్ఫేట్లు, ఆక్సైడ్లు లేదా సిలికేట్ల రూపంలో ఉంటాయి. అరుదైన భూమి మూలకాలను వివిధ రసాయన మార్పుల ద్వారా నీటిలో లేదా అకర్బన ఆమ్లాలలో కరిగే సమ్మేళనాలుగా మార్చాలి, ఆపై వివిధ మిశ్రమ పదార్థాలను ఉత్పత్తి చేయడానికి కరిగించడం, వేరు చేయడం, శుద్దీకరణ, ఏకాగ్రత లేదా కాల్సినేషన్ వంటి ప్రక్రియలకు లోనవుతాయి.అరుదైన భూమిమిశ్రమ అరుదైన భూమి క్లోరైడ్లు వంటి సమ్మేళనాలు, వీటిని ఒకే అరుదైన భూమి మూలకాలను వేరు చేయడానికి ఉత్పత్తులుగా లేదా ముడి పదార్థాలుగా ఉపయోగించవచ్చు. ఈ ప్రక్రియను అంటారుఅరుదైన భూమిగాఢత కుళ్ళిపోవడం, దీనిని ప్రీ-ట్రీట్మెంట్ అని కూడా అంటారు.
· కుళ్ళిపోవడానికి అనేక పద్ధతులు ఉన్నాయిఅరుదైన భూమిసాంద్రీకరణలు, వీటిని సాధారణంగా మూడు వర్గాలుగా విభజించవచ్చు: ఆమ్ల పద్ధతి, క్షార పద్ధతి మరియు క్లోరినేషన్ కుళ్ళిపోవడం. ఆమ్ల విచ్ఛేదనాన్ని హైడ్రోక్లోరిక్ ఆమ్ల విచ్ఛేదనం, సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్ల విచ్ఛేదనం మరియు హైడ్రోఫ్లోరిక్ ఆమ్ల విచ్ఛేదనంగా విభజించవచ్చు. క్షార విచ్ఛేదనాన్ని సోడియం హైడ్రాక్సైడ్ విచ్ఛేదనం, సోడియం హైడ్రాక్సైడ్ ద్రవీభవనం లేదా సోడా రోస్టింగ్ పద్ధతులుగా విభజించవచ్చు. సాంద్రీకరణ రకం, గ్రేడ్ లక్షణాలు, ఉత్పత్తి ప్రణాళిక, పునరుద్ధరణకు సౌలభ్యం మరియు అరుదైన భూమి మూలకాల సమగ్ర వినియోగం, కార్మిక పరిశుభ్రత మరియు పర్యావరణ పరిరక్షణకు ప్రయోజనం మరియు ఆర్థిక హేతుబద్ధత సూత్రాల ఆధారంగా తగిన ప్రక్రియ ప్రవాహాన్ని సాధారణంగా ఎంపిక చేస్తారు.
·దాదాపు 200 అరుదైన మరియు చెదరగొట్టబడిన మూలక ఖనిజాలు కనుగొనబడినప్పటికీ, వాటి అరుదైన కారణంగా పారిశ్రామిక మైనింగ్‌తో వాటిని స్వతంత్ర నిక్షేపాలుగా సుసంపన్నం చేయలేదు. ఇప్పటివరకు, అరుదైన స్వతంత్రజెర్మేనియం, సెలీనియం, మరియుటెలూరియంనిక్షేపాలు కనుగొనబడ్డాయి, కానీ నిక్షేపాల స్థాయి చాలా పెద్దది కాదు.
అరుదైన మట్టి ఖనిజాలను కరిగించడం
·రెండు పద్ధతులు ఉన్నాయిఅరుదైన భూమికరిగించడం, హైడ్రోమెటలర్జీ మరియు పైరోమెటలర్జీ.
·అరుదైన భూమి హైడ్రోమెటలర్జీ మరియు లోహ రసాయన లోహశాస్త్రం యొక్క మొత్తం ప్రక్రియ ఎక్కువగా ద్రావణం మరియు ద్రావణిలో ఉంటుంది, అంటే అరుదైన భూమి గాఢత యొక్క కుళ్ళిపోవడం, వేరు చేయడం మరియు వెలికితీత వంటివిఅరుదైన భూమి ఆక్సైడ్లు, సమ్మేళనాలు మరియు ఒకే అరుదైన భూమి లోహాలు, ఇవి అవపాతం, స్ఫటికీకరణ, ఆక్సీకరణ-తగ్గింపు, ద్రావణి వెలికితీత మరియు అయాన్ మార్పిడి వంటి రసాయన విభజన ప్రక్రియలను ఉపయోగిస్తాయి. సాధారణంగా ఉపయోగించే పద్ధతి సేంద్రీయ ద్రావణి వెలికితీత, ఇది అధిక-స్వచ్ఛత కలిగిన ఒకే అరుదైన భూమి మూలకాల యొక్క పారిశ్రామిక విభజన కోసం సార్వత్రిక ప్రక్రియ. హైడ్రోమెటలర్జీ ప్రక్రియ సంక్లిష్టమైనది మరియు ఉత్పత్తి స్వచ్ఛత ఎక్కువగా ఉంటుంది. ఈ పద్ధతి తుది ఉత్పత్తులను ఉత్పత్తి చేయడంలో విస్తృత శ్రేణి అనువర్తనాలను కలిగి ఉంది.
పైరోమెటలర్జికల్ ప్రక్రియ సరళమైనది మరియు అధిక ఉత్పాదకతను కలిగి ఉంటుంది.అరుదైన భూమిపైరోమెటలర్జీలో ప్రధానంగా ఉత్పత్తి ఉంటుందిఅరుదైన భూమి మిశ్రమలోహాలుసిలికోథెర్మిక్ తగ్గింపు పద్ధతి ద్వారా, కరిగిన ఉప్పు విద్యుద్విశ్లేషణ పద్ధతి ద్వారా అరుదైన భూమి లోహాలు లేదా మిశ్రమలోహాల ఉత్పత్తి, మరియు ఉత్పత్తిఅరుదైన భూమి మిశ్రమలోహాలుమెటల్ థర్మల్ రిడక్షన్ పద్ధతి మొదలైన వాటి ద్వారా.
పైరోమెటలర్జీ యొక్క సాధారణ లక్షణం అధిక ఉష్ణోగ్రత పరిస్థితులలో ఉత్పత్తి.
అరుదైన భూమి ఉత్పత్తి ప్రక్రియ
·అరుదైన భూమికార్బోనేట్ మరియుఅరుదైన భూమి క్లోరైడ్లో రెండు ప్రధాన ప్రాథమిక ఉత్పత్తులుఅరుదైన భూమిపరిశ్రమ. సాధారణంగా చెప్పాలంటే, ఈ రెండు ఉత్పత్తులను ఉత్పత్తి చేయడానికి ప్రస్తుతం రెండు ప్రధాన ప్రక్రియలు ఉన్నాయి. ఒక ప్రక్రియ సాంద్రీకృత సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం వేయించే ప్రక్రియ, మరియు మరొక ప్రక్రియను కాస్టిక్ సోడా ప్రక్రియ అని పిలుస్తారు, దీనిని కాస్టిక్ సోడా ప్రక్రియగా సంక్షిప్తీకరించారు.
·వివిధ అరుదైన భూమి ఖనిజాలలో ఉండటంతో పాటు, గణనీయమైన భాగంఅరుదైన భూమి మూలకాలుప్రకృతిలో అపటైట్ మరియు ఫాస్ఫేట్ రాతి ఖనిజాలతో కలిసి ఉంటాయి. ప్రపంచ ఫాస్ఫేట్ ధాతువు మొత్తం నిల్వలు సుమారు 100 బిలియన్ టన్నులు, సగటునఅరుదైన భూమి0.5 ‰ కంటెంట్. మొత్తం మొత్తం అని అంచనా వేయబడిందిఅరుదైన భూమిప్రపంచంలో ఫాస్ఫేట్ ధాతువుతో సంబంధం కలిగి ఉంది 50 మిలియన్ టన్నులు. తక్కువ లక్షణాలకు ప్రతిస్పందనగాఅరుదైన భూమిగనులలో కంటెంట్ మరియు ప్రత్యేక సంఘటన స్థితి, వివిధ రికవరీ ప్రక్రియలను దేశీయంగా మరియు అంతర్జాతీయంగా అధ్యయనం చేశారు, వీటిని తడి మరియు ఉష్ణ పద్ధతులుగా విభజించవచ్చు. తడి పద్ధతులలో, వాటిని వివిధ కుళ్ళిపోయే ఆమ్లాల ప్రకారం నైట్రిక్ యాసిడ్ పద్ధతి, హైడ్రోక్లోరిక్ యాసిడ్ పద్ధతి మరియు సల్ఫ్యూరిక్ యాసిడ్ పద్ధతిగా విభజించవచ్చు. భాస్వరం రసాయన ప్రక్రియల నుండి అరుదైన మట్టిని తిరిగి పొందడానికి వివిధ మార్గాలు ఉన్నాయి, ఇవన్నీ ఫాస్ఫేట్ ధాతువు యొక్క ప్రాసెసింగ్ పద్ధతులకు దగ్గరి సంబంధం కలిగి ఉంటాయి. ఉష్ణ ఉత్పత్తి ప్రక్రియలో,అరుదైన భూమిరికవరీ రేటు 60% కి చేరుకుంటుంది.
ఫాస్ఫేట్ రాతి వనరుల నిరంతర వినియోగం మరియు తక్కువ-నాణ్యత గల ఫాస్ఫేట్ రాతి అభివృద్ధి వైపు మారడంతో, సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్ల తడి ప్రక్రియ ఫాస్ఫోరిక్ ఆమ్ల ప్రక్రియ ఫాస్ఫేట్ రసాయన పరిశ్రమలో ప్రధాన స్రవంతి పద్ధతిగా మారింది మరియు పునరుద్ధరణఅరుదైన భూమి మూలకాలుసల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లంలో తడి ప్రక్రియలో ఫాస్పోరిక్ ఆమ్లం పరిశోధనా కేంద్రంగా మారింది. సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం తడి ప్రక్రియ ఫాస్పోరిక్ ఆమ్లం ఉత్పత్తి ప్రక్రియలో, ఫాస్పోరిక్ ఆమ్లంలో అరుదైన మట్టి పదార్ధాల సుసంపన్నతను నియంత్రించడం మరియు అరుదైన మట్టి పదార్థాలను తీయడానికి సేంద్రీయ ద్రావణి వెలికితీతను ఉపయోగించడం అనే ప్రక్రియ ప్రారంభ అభివృద్ధి చెందిన పద్ధతుల కంటే ఎక్కువ ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంది.
అరుదైన భూమి వెలికితీత ప్రక్రియ
సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్ల ద్రావణీయత
సీరియంసమూహం (సల్ఫేట్ కాంప్లెక్స్ లవణాలలో కరగనిది) –లాంతనమ్, సీరియం, ప్రసియోడైమియం, నియోడైమియం, మరియు ప్రోమెథియం;
టెర్బియంసమూహం (సల్ఫేట్ కాంప్లెక్స్ లవణాలలో కొద్దిగా కరుగుతుంది) -సమారియం, యూరోపియం, గాడోలినియం, టెర్బియం, డిస్ప్రోసియం, మరియుహోల్మియం;
యట్రియంసమూహం (సల్ఫేట్ కాంప్లెక్స్ లవణాలలో కరిగేది) –ఇట్రియం, ఎర్బియం, థులియం, యిటెర్బియం,లుటీషియం, మరియుస్కాండియం.
సంగ్రహణ విభజన
కాంతిఅరుదైన భూమి(P204 బలహీన ఆమ్లత్వ వెలికితీత) –లాంతనమ్,సీరియం, ప్రసియోడైమియం,నియోడైమియం, మరియు ప్రోమెథియం;
మధ్యస్థ అరుదైన భూమి (P204 తక్కువ ఆమ్లత్వ వెలికితీత)-సమారియం,యూరోపియం,గాడోలినియం,టెర్బియం,డిస్ప్రోసియం;
భారీగాఅరుదైన భూమిఅంశాలు(P204 లో ఆమ్లత్వ వెలికితీత) -హోల్మియం,
సంగ్రహణ ప్రక్రియ పరిచయం
వేరు చేసే ప్రక్రియలోఅరుదైన భూమి మూలకాలు,17 మూలకాల యొక్క భౌతిక మరియు రసాయన లక్షణాల యొక్క సారూప్యత, అలాగే దానితో పాటు ఉన్న మలినాలు సమృద్ధిగా ఉండటం వలనఅరుదైన భూమి మూలకాలు, వెలికితీత ప్రక్రియ సాపేక్షంగా సంక్లిష్టమైనది మరియు సాధారణంగా ఉపయోగించబడుతుంది.
మూడు రకాల వెలికితీత ప్రక్రియలు ఉన్నాయి: దశలవారీ పద్ధతి, అయాన్ మార్పిడి మరియు ద్రావణి వెలికితీత.
దశలవారీ పద్ధతి
ద్రావకాలలో సమ్మేళనాల ద్రావణీయతలో వ్యత్యాసాన్ని ఉపయోగించి వేరు చేసి శుద్ధి చేసే పద్ధతిని దశలవారీ పద్ధతి అంటారు.ఇట్రియం(Y) నుండిలుటీషియం(Lu), సహజంగా సంభవించే అన్నింటి మధ్య ఒకే విభజనఅరుదైన భూమి మూలకాలు, క్యూరీ దంపతులు కనుగొన్న రేడియంతో సహా,
ఈ పద్ధతిని ఉపయోగించి అవన్నీ వేరు చేయబడతాయి. ఈ పద్ధతి యొక్క ఆపరేటింగ్ విధానం సాపేక్షంగా సంక్లిష్టమైనది, మరియు అన్ని అరుదైన భూమి మూలకాలను ఒకే సమయంలో వేరు చేయడానికి 100 సంవత్సరాలకు పైగా పట్టింది, ఒక విభజన మరియు పునరావృత ఆపరేషన్ 20000 సార్లు చేరుకుంది. రసాయన కార్మికులకు, వారి పని
బలం సాపేక్షంగా ఎక్కువగా ఉంటుంది మరియు ప్రక్రియ సాపేక్షంగా సంక్లిష్టంగా ఉంటుంది. కాబట్టి, ఈ పద్ధతిని ఉపయోగించి పెద్ద పరిమాణంలో ఒకే అరుదైన భూమిని ఉత్పత్తి చేయలేము.
అయాన్ మార్పిడి
అరుదైన భూమి మూలకాలపై పరిశోధన పని ఒకే ఒక్కదాన్ని ఉత్పత్తి చేయలేకపోవడం వల్ల ఆటంకం కలిగిందిఅరుదైన భూమి మూలకందశలవారీ పద్ధతుల ద్వారా పెద్ద పరిమాణంలో. విశ్లేషించడానికిఅరుదైన భూమి మూలకాలుఅణు విచ్ఛిత్తి ఉత్పత్తులలో ఉండే మరియు యురేనియం మరియు థోరియం నుండి అరుదైన భూమి మూలకాలను తొలగించే అయాన్ మార్పిడి క్రోమాటోగ్రఫీ (అయాన్ మార్పిడి క్రోమాటోగ్రఫీ) విజయవంతంగా అధ్యయనం చేయబడింది, తరువాత దీనిని వేరు చేయడానికి ఉపయోగించారు.అరుదైన భూమి మూలకంs. అయాన్ మార్పిడి పద్ధతి యొక్క ప్రయోజనం ఏమిటంటే, ఒకే ఆపరేషన్‌లో బహుళ మూలకాలను వేరు చేయవచ్చు. మరియు ఇది అధిక-స్వచ్ఛత ఉత్పత్తులను కూడా పొందవచ్చు. అయితే, ప్రతికూలత ఏమిటంటే దీనిని నిరంతరం ప్రాసెస్ చేయలేము, సుదీర్ఘ ఆపరేటింగ్ చక్రం మరియు రెసిన్ పునరుత్పత్తి మరియు మార్పిడి కోసం అధిక ఖర్చులు ఉంటాయి. అందువల్ల, పెద్ద మొత్తంలో అరుదైన మట్టిని వేరు చేయడానికి ఒకప్పుడు ప్రధాన పద్ధతిగా ఉన్న ఈ పద్ధతిని ప్రధాన స్రవంతి విభజన పద్ధతి నుండి విరమించుకున్నారు మరియు ద్రావణి వెలికితీత పద్ధతి ద్వారా భర్తీ చేశారు. అయితే, అధిక-స్వచ్ఛత ఒకే అరుదైన భూమి ఉత్పత్తులను పొందడంలో అయాన్ మార్పిడి క్రోమాటోగ్రఫీ యొక్క అత్యుత్తమ లక్షణాల కారణంగా, ప్రస్తుతం, అల్ట్రా-హై స్వచ్ఛత ఒకే ఉత్పత్తులను ఉత్పత్తి చేయడానికి మరియు కొన్ని భారీ అరుదైన భూమి మూలకాలను వేరు చేయడానికి, అరుదైన భూమి ఉత్పత్తిని వేరు చేసి ఉత్పత్తి చేయడానికి అయాన్ మార్పిడి క్రోమాటోగ్రఫీని ఉపయోగించడం కూడా అవసరం.
ద్రావణి వెలికితీత
కలపలేని జల ద్రావణం నుండి సేకరించిన పదార్థాన్ని సంగ్రహించి వేరు చేయడానికి సేంద్రీయ ద్రావకాలను ఉపయోగించే పద్ధతిని సేంద్రీయ ద్రావణి ద్రవ-ద్రవ వెలికితీత అంటారు, దీనిని సంక్షిప్తంగా ద్రావణి వెలికితీత అని పిలుస్తారు. ఇది ఒక ద్రవ దశ నుండి మరొక ద్రవ దశకు పదార్థాలను బదిలీ చేసే ద్రవ్యరాశి బదిలీ ప్రక్రియ. ద్రావణి వెలికితీత పద్ధతిని పెట్రోకెమికల్, సేంద్రీయ రసాయన శాస్త్రం, ఔషధ రసాయన శాస్త్రం మరియు విశ్లేషణాత్మక రసాయన శాస్త్రంలో ముందుగా వర్తింపజేసారు. అయితే, గత నలభై సంవత్సరాలలో, అణు శక్తి శాస్త్రం మరియు సాంకేతికత అభివృద్ధి, అలాగే అల్ట్రాప్యూర్ పదార్థాలు మరియు అరుదైన మూలకాల ఉత్పత్తి అవసరం కారణంగా, అణు ఇంధన పరిశ్రమ మరియు అరుదైన లోహశాస్త్రం వంటి పరిశ్రమలలో ద్రావణి వెలికితీత గొప్ప పురోగతిని సాధించింది. చైనా వెలికితీత సిద్ధాంతం, కొత్త వెలికితీత పదార్థాల సంశ్లేషణ మరియు అనువర్తనం మరియు అరుదైన భూమి మూలకాల విభజన కోసం వెలికితీత ప్రక్రియలో అధిక స్థాయి పరిశోధనను సాధించింది. గ్రేడెడ్ అవపాతం, గ్రేడెడ్ స్ఫటికీకరణ మరియు అయాన్ మార్పిడి వంటి విభజన పద్ధతులతో పోలిస్తే, ద్రావణి వెలికితీత మంచి విభజన ప్రభావం, పెద్ద ఉత్పత్తి సామర్థ్యం, వేగవంతమైన మరియు నిరంతర ఉత్పత్తికి సౌలభ్యం మరియు ఆటోమేటిక్ నియంత్రణను సాధించడం సులభం వంటి ప్రయోజనాల శ్రేణిని కలిగి ఉంది. అందువల్ల, ఇది క్రమంగా పెద్ద మొత్తంలో వేరు చేయడానికి ప్రధాన పద్ధతిగా మారింది.అరుదైన భూమిs.
అరుదైన భూమి శుద్ధి
ఉత్పత్తి ముడి పదార్థాలు
అరుదైన భూమి లోహాలుసాధారణంగా మిశ్రమ అరుదైన భూమి లోహాలు మరియు ఒకే లోహాలుగా విభజించబడ్డాయిఅరుదైన భూమి లోహాలుమిశ్రమ కూర్పుఅరుదైన భూమి లోహాలుధాతువులోని అసలు అరుదైన భూమి కూర్పును పోలి ఉంటుంది మరియు ఒకే లోహం అనేది ప్రతి అరుదైన భూమి నుండి వేరు చేయబడి శుద్ధి చేయబడిన లోహం. దీనిని తగ్గించడం కష్టం.అరుదైన భూమి ఆక్సైడ్s (ఆక్సైడ్లు తప్పసమారియం,యూరోపియం,, థులియం,యిటెర్బియం) అధిక నిర్మాణ వేడి మరియు అధిక స్థిరత్వం కారణంగా, సాధారణ మెటలర్జికల్ పద్ధతులను ఉపయోగించి ఒకే లోహంలోకి. అందువల్ల, ఉత్పత్తికి సాధారణంగా ఉపయోగించే ముడి పదార్థాలుఅరుదైన భూమి లోహాలుఈ రోజుల్లో వాటి క్లోరైడ్లు మరియు ఫ్లోరైడ్లు.
కరిగిన ఉప్పు విద్యుద్విశ్లేషణ
మిశ్రమ ఉత్పత్తుల భారీ ఉత్పత్తిఅరుదైన భూమి లోహాలుపరిశ్రమలో సాధారణంగా కరిగిన ఉప్పు విద్యుద్విశ్లేషణ పద్ధతిని ఉపయోగిస్తారు. విద్యుద్విశ్లేషణకు రెండు పద్ధతులు ఉన్నాయి: క్లోరైడ్ విద్యుద్విశ్లేషణ మరియు ఆక్సైడ్ విద్యుద్విశ్లేషణ. సింగిల్ తయారీ పద్ధతిఅరుదైన భూమి లోహాలుమూలకాన్ని బట్టి మారుతుంది.సమారియం,యూరోపియం,థులియం,యిటెర్బియంఅధిక ఆవిరి పీడనం కారణంగా విద్యుద్విశ్లేషణ తయారీకి తగినవి కావు మరియు బదులుగా తగ్గింపు స్వేదనం పద్ధతిని ఉపయోగించి తయారు చేయబడతాయి. ఇతర మూలకాలను విద్యుద్విశ్లేషణ లేదా లోహ ఉష్ణ తగ్గింపు పద్ధతి ద్వారా తయారు చేయవచ్చు.
క్లోరైడ్ విద్యుద్విశ్లేషణ అనేది లోహాలను ఉత్పత్తి చేయడానికి అత్యంత సాధారణ పద్ధతి, ముఖ్యంగా మిశ్రమ అరుదైన భూమి లోహాలకు. ఈ ప్రక్రియ సరళమైనది, ఖర్చుతో కూడుకున్నది మరియు కనీస పెట్టుబడి అవసరం. అయితే, అతిపెద్ద లోపం క్లోరిన్ వాయువు విడుదల, ఇది పర్యావరణాన్ని కలుషితం చేస్తుంది. ఆక్సైడ్ విద్యుద్విశ్లేషణ హానికరమైన వాయువులను విడుదల చేయదు, కానీ ఖర్చు కొంచెం ఎక్కువగా ఉంటుంది. సాధారణంగా, అధిక ధర కలిగిన సింగిల్అరుదైన భూములువంటివినియోడైమియంమరియుప్రసియోడైమియంఆక్సైడ్ విద్యుద్విశ్లేషణ ఉపయోగించి ఉత్పత్తి చేయబడతాయి.
వాక్యూమ్ రిడక్షన్ విద్యుద్విశ్లేషణ పద్ధతి సాధారణ పారిశ్రామిక గ్రేడ్‌ను మాత్రమే తయారు చేయగలదుఅరుదైన భూమి లోహాలుసిద్ధం చేయడానికిఅరుదైన భూమి లోహాలుతక్కువ మలినాలు మరియు అధిక స్వచ్ఛతతో, వాక్యూమ్ థర్మల్ రిడక్షన్ పద్ధతిని సాధారణంగా ఉపయోగిస్తారు. ఈ పద్ధతి అన్ని అరుదైన భూమి లోహాలను ఉత్పత్తి చేయగలదు, కానీసమారియం,యూరోపియం,థులియం,యిటెర్బియంఈ పద్ధతిని ఉపయోగించి ఉత్పత్తి చేయలేము. యొక్క రెడాక్స్ సంభావ్యతసమారియం,యూరోపియం,థులియం,యిటెర్బియంమరియు కాల్షియం పాక్షికంగా మాత్రమే తగ్గిస్తుందిఅరుదైన భూమిఫ్లోరైడ్. సాధారణంగా, ఈ లోహాల తయారీ ఈ లోహాల అధిక బాష్ప పీడనం మరియు తక్కువ బాష్ప పీడనం సూత్రాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది.లాంతనం లోహంఈ నాలుగింటి ఆక్సైడ్లుఅరుదైన భూములుముక్కలతో కలుపుతారులాంతనం లోహంs మరియు బ్లాక్‌లుగా కుదించబడి, వాక్యూమ్ ఫర్నేస్‌లో తగ్గించబడుతుంది.లాంతనమ్మరింత చురుకుగా ఉంటుంది, అయితేసమారియం,యూరోపియం,థులియం,యిటెర్బియంబంగారంగా తగ్గించబడ్డాయిలాంతనమ్మరియు సంగ్రహణపై సేకరించబడుతుంది, దీని వలన స్లాగ్ నుండి వేరు చేయడం సులభం అవుతుంది.
పోస్ట్ సమయం: నవంబర్-07-2023