Nadir Earth Sənaye Texnologiyasına giriş
·Nadir torpaq mənbir metal element deyil, ancaq 15 nadir torpaq elementi üçün kollektiv bir termin vəyttriumvəskandium. Buna görə də, 17 nadir torpaq elementi və müxtəlif birləşmələri, 46% -i subaylıqdan 46% saflığı olan xloridlərdən tutmuş müxtəlif istifadələrə malikdir vənadir torpaq metalları99.9999% saflığı ilə. Əlaqəli birləşmələrin və qarışıqların əlavə edilməsi ilə saysız-hesabsız nadir torpaq məhsulları var. Belə ki,nadirTexnologiya bu 17 elementin fərqlərinə söykənən də müxtəlifdir. Ancaq nadir torpaq elementlərinin keriuma bölünməsi səbəbindən vəyttriumNadir torpaq minerallarının mineral xüsusiyyətlərinə, mədən, ərimə və ayrılma proseslərinə əsaslanan qruplar da nisbətən vahiddir. İlkin filiz mədənindən başlayaraq ayrılıq metodları, ərketmə prosesləri, hasilat metodları və nadir yerlərin təmizlənməsi prosesləri bir-bir tətbiq ediləcəkdir.
Nadir yerlərin mineral emalı
· Mineral emalı, filizini təşkil edən müxtəlif minerallar arasındakı fiziki və kimyəvi xüsusiyyətlərin fərqliliyindən istifadə edən müxtəlif mineralların, müxtəlif faydalanma metodlarından və avadanlıqlardan faydalı minerallardan istifadə edərək, zərərli çirkləri aradan qaldırır və onları Qangue minerallarından ayırır.
· İçindənadirdünyada minalanmış filizlər, məzmununadir torpaq oksidləriyalnız bir neçə faizdir, bəziləri isə daha da aşağıdır. Smelting istehsal tələblərinə cavab vermək üçün,nadirMineraller, nadir torpaq oksidlərinin məzmununu artırmaq və nadir torpaq metallurgiyasının tələblərinə cavab verə biləcək nadir yer konsentratlarını əldə etmək üçün bangue minerallardan və digər faydalı minerallardan ayrılır. Nadir Yer Oresinin faydalanması ümumiyyətlə flotasiya metodunu qəbul edir, çox vaxt faydalanma prosesi axını yaratmaq üçün cazibə və maqnit ayrılmasının çoxlu birləşməsi ilə əlavə olunur.
BunadirDaxili Monqolustanda Baiyunebo mədənindəki depozit, dəmir filomitin dəmir filomitasının bir karbonat rok tipidir, əsasən dəmir filizində nadir torpaq minerallarından ibarətdir (flüorokarbon csium filizi və monazitdən əlavə bir neçə varniobiumvənadirminerallar).
Çıxarılan filizi təxminən 30% dəmir və təxminən 5% nadir torpaq oksidləri var. Mina içərisində böyük filizi sarsıdıcı, baotou dəmir və polad qrup şirkətinin faydalanma zavoduna daşınır. Benefiation zavodunun vəzifəsi artmaqdadırFe2o333% -dən 55% -dən çox, ilk üyüdülmə və konik top dəyirmanı üzərində qiymətləndirmə, sonra 62-65% fe2o3 (dəmir oksidi) silindrik maqnit separatorundan istifadə etməklə. Trafiklər 45% -dən çox olan ikinci dərəcəli bir dəmir konsentratını əldə etmək üçün flotasiya və maqnit ayrılmasına davam edirFe2o3(dəmir oksidi). Nadir Earth, flotasiya köpüyünə, 10-15% -dən ibarətdir. Konsentrat, 30% -i bir reo tərkibli bir qaba bir konsentrat istehsal etmək üçün titrəyən bir masa istifadə edərək seçilə bilər. Faydalanma avadanlığı tərəfindən təkrar emal edildikdən sonra, 60% -dən çox olan bir reo tərkibi ilə nadir bir yer konsentratı əldə edilə bilər.
Nadir Yer Konsentratının parçalanma üsulu
·NadirKonsentratdakı elementlər ümumiyyətlə həll olunmayan karbonat, flüoridlər, fosfatlar, oksidlər və ya silikatlar şəklində mövcuddur. Nadir Earth elementləri, müxtəlif kimyəvi dəyişikliklər vasitəsilə su və ya qeyri-üzvi turşularda birləşmələrə çevrilməlidir və sonra müxtəlif qarışıq istehsal etmək üçün dağılma, ayrılma, təmizlənmə, konsentrasiyası və ya kaltrasiya kimi proseslərə məruz qalmalıdırnadirTək nadir torpaq elementlərini ayırmaq üçün məhsul və ya xammal kimi istifadə edilə bilən qarışıq nadir torpaq xloridləri kimi birləşmələr. Bu proses adlanırnadirƏvvəlcədən müalicə kimi də tanınan konsentrat parçalanması.
· Parçalanma üçün bir çox metod varnadirÜmumiyyətlə üç kateqoriyaya bölünən konsentratlar: turşu metodu, qələvi metodu və xlorlama parçalanması. Turşu parçalanması hidroklor turşusu parçalanmasına, kükürd turşusu parçalanması və hidrofluorik turşusu parçalanmasına bölünə bilər. Alkali parçalanması daha da natrium hidroksid parçalanması, natrium hidroksid ərimə və ya soda qovurma üsullarına bölünmək olar. Müvafiq proses axını ümumiyyətlə konsentrat növü, sinif xüsusiyyətləri, məhsul planı, məhsul planı, nadir olmayan yer elementlərinin bərpa və hərtərəfli istifadəsi, əmək gigiyenası və ətraf mühitin qorunması və iqtisadi rasionallıq faydası əsasında seçilir.
· Təxminən 200-ə yaxın nadir və dağılmış element mineralları aşkar olsa da, nadir hallarına görə sənaye mədəni ilə müstəqil əmanətlərə zənginləşdirilməmişdir. İndiyə qədər yalnız nadir müstəqildirgermanium, selenium, vətelluriDepozitlər aşkar edilmişdir, ancaq əmanətlərin miqyası çox böyük deyil.
Nadir torpaqların əriməsi
· Üçün iki üsul varnadirərimə, hidrometallurgiya və pirometallurgiya.
· Nadir torpaq hidrometallurgiya və metal kimyəvi metallurgiya bütün prosesi əsasən həll və həlledici, məsələn, nadir torpaq konsentratının parçalanması, ayrılması və çıxarılması kimidirnadir torpaq oksidləriYağış, kristallaşma, oksidləşmə, həlledici hasilat və ion mübadiləsi kimi kimyəvi ayrılıq proseslərindən istifadə edən birləşmələr və tək nadir torpaq metalları. Ən çox istifadə olunan metod, yüksək saflıq tək nadir torpaq elementlərinin sənaye ayrılması üçün universal bir proses olan üzvi həlledici hasilatdır. Hidrometallurgiya prosesi mürəkkəbdir və məhsulun təmizliyi yüksəkdir. Bu metod hazır məhsul istehsalında geniş tətbiqetmələrə malikdir.
Pirometallurgiya prosesi sadədir və yüksək məhsuldarlığa malikdir.NadirPirometallurgy əsasən istehsalını ehtiva edirnadir torpaq ərintilərisilikotermik azaldılması üsulu ilə, ərimiş duz elektroliz metodu və istehsalı ilə nadir torpaq metallarının və ya ərintilərinin istehsalınadir torpaq ərintilərimetal istilik azaldılması üsulu ilə və s.
Pirometallurgiyanın ümumi xarakteristikası yüksək temperatur şəraitində istehsaldır.
Nadir Earth İstehsal Prosesi
·Nadirkarbonat vənadir torpaq xloridiçindəki iki əsas ilkin məhsuldurnadirSənaye. Ümumiyyətlə, hazırda bu iki məhsul istehsal etmək üçün hazırda iki əsas proses var. Bir proses konsentratlaşdırılmış sulfur turşusu qovurma prosesidir və digər prosesi kaustik soda prosesi kimi qısaldılmış kaustik soda prosesi adlanır.
· Müxtəlif nadir torpaq minerallarında mövcud olmaqdan əlavə, əhəmiyyətli bir hissənadir torpaq elementləriTəbiətdə apatit və fosfat qaya mineralları ilə birlikdə yaşayır. Dünya fosfat filizinin ümumi ehtiyatları orta hesabla təxminən 100 milyard tondurnadir0,5 ‰ məzmunu. Ümumi məbləğinin olduğu təxmin edilirnadirDünyadakı fosfat filizi ilə əlaqəli 50 milyon tondur. Aşağıların xüsusiyyətlərinə cavab olaraqnadirMədəniyyətdə məzmun və xüsusi meydana gələn status, həm daxili, həm də beynəlxalq səviyyədə, həm də beynəlxalq səviyyədə və istilik metodlara bölünə bilən müxtəlif bərpa prosesləri öyrənilmişdir. Yaş metodlarda, müxtəlif parçalanma turşularına görə, hidrotik turşu metoduna, hidrotik turşusu metodu və kükürd turşusu metodu bölünə bilər. Nadir torpaqları fosfor kimyəvi proseslərindən bərpa etməyin müxtəlif yolları var, bunların hamısı fosfat filizinin emalı metodları ilə sıx bağlıdır. Termal istehsal prosesi zamanı,nadirBərpa dərəcəsi 60% -ə çata bilər.
Fosfat qaya qaynaqlarının davamlı istifadəsi və keyfiyyətsiz fosfat qayanın inkişafına doğru sürüşmə, kükürd turşusu yaş prosesi fosfor turşusu prosesi fosfat kimya sənayesində əsas metod halına gəldi və bərpasınadir torpaq elementləriKükürd turşusunda yaş prosesi fosfor turşusu bir araşdırma isti nöqtəsinə çevrildi. Kükürd turşusu yaş prosesinin istehsal prosesində fosfor turşusu, nadir torpaqların fosfor turşusunda zənginləşdirilməsinə nəzarət prosesi və sonra nadir yerləri çıxarmaq üçün üzvi həlledici hasilatdan istifadə etmək prosesi erkən inkişaf etmiş metodlardan daha çox üstünlüklərə malikdir.
Nadir torpaq hasilatı prosesi
Kükürd turşusu arabası
SeriumQrup (sulfat kompleks duzlarında həll olunmur) -lanthanum, csium, praseodymium, neodimiumvə prometium;
TerbiumQrup (sulfat kompleks duzlarında bir az həll olunur) -samarium, avropium, gadolinium, terbium, disprosium, vəqasırğa;
YttriumQrup (sulfat kompleks duzlarında həll olunur) -yttrium, erbium, tulium, ytrterbium,lotetium, vəskandium.
Hasilatı ayrılması
İşıqnadir(P204 zəif turşuluq çıxarılması) -lanthanum,csium, praseodymium,neodimiumvə prometium;
Orta nadir torpaq (p204 aşağı turşuluq çıxarılması) -samarium,avropium,gadolinium,terbium,disprosium;
Hasilat prosesinə giriş
Ayrılma müddətindənadir torpaq elementləri,17 elementin son dərəcə oxşar fiziki və kimyəvi xüsusiyyətləri, habelə müşayiət olunan çirklərin bolluğunadir torpaq elementləri, hasilat prosesi nisbətən mürəkkəb və ümumiyyətlə istifadə olunur.
Çıxarma proseslərinin üç növü var: addım-addım metod, ion mübadiləsi və həlledici çıxarış.
Addım-addım metod
Solventlərdə birləşmələrin ardından fərqi istifadə edərək ayrılma və təmizlənmə üsulu addım-addım metod adlanır. Dənyttrium(Y) üçünlotetium(Lu), hamısı arasında bir ayrılıq arasında bir ayrılmanadir torpaq elementləri, Curie Cütlük tərəfindən kəşf edilmiş radium da daxil olmaqla
Hamısı bu üsuldan istifadə edərək ayrılır. Bu metodun əməliyyat qaydası nisbətən mürəkkəbdir və bütün nadir torpaq elementlərinin vahid ayrılması 100 ildən çox, bir ayrılma və təkrarlanan əməliyyat 20000 dəfə çatdı. Kimyəvi işçilər, onların işi üçün
Güc nisbətən yüksəkdir və proses nisbətən mürəkkəbdir. Buna görə, bu üsuldan istifadə çox miqdarda tək nadir bir yer çıxara bilməz.
İon mübadiləsi
Nadir torpaq elementləri üzrə tədqiqat işləri tək istehsal edə bilməməsi ilə mane oldunadir torpaq elementiaddım-addım metodlarla çox miqdarda. Təhlil etmək üçünnadir torpaq elementləriNüvə parçalanma məhsullarının tərkibində olan və nadir torpaq elementlərini uran və toriumdan çıxarmaq, ion mübadiləsi xromatoqrafiyası (ion mübadiləsi xromatoqrafiyası) daha sonra ayrılması üçün istifadə edilən birja xromatoqrafiyası) uğurla öyrənildinadir torpaq elementis. İon mübadiləsi metodunun üstünlüyü bir çox elementin bir əməliyyatda ayrıla bilməsidir. Və bu da yüksək təmizlik məhsulları əldə edə bilər. Bununla birlikdə, dezavantaj budur ki, davamlı işlənə bilməz, uzun bir əməliyyat dövrü və qatran bərpası və mübadilə üçün yüksək xərclər. Buna görə, bu, çox miqdarda nadir torpaqları ayırmaq üçün əsas metod əsas metodun əsas ayrılıq metodundan təqaüdə çıxmış və həlledici hasilat metodu ilə əvəz edilmişdir. Bununla birlikdə, ion mübadiləsi xüsusiyyətləri ilə əlaqədar olaraq, ion mübadiləsi xromatoqrafiyasına görə, yüksək saflıq tək məhsullar istehsal etmək və bəzi ağır nadir torpaq elementlərini ayırmaq və nadir bir torpaq məhsulu istehsal etmək üçün ion mübadiləsi xromatoqrafiyasından istifadə etmək lazımdır.
Solvent çıxarış
Çıxarılan maddəni əlçatmaz sulu həlldən çıxarmaq və ayırmaq üçün üzvi həlledicilərdən istifadə üsulu, həlledici hasilat kimi qısaldılmış üzvi həlledici maye maye hasilat adlanır. Bir maye mərhələdən digərinə maddələrin köçürülməsi üçün kütləvi ötürmə prosesidir. Solvent çıxarış üsulu əvvəllər neft-kimya, üzvi kimya, əczaçılıq kimya və analitik kimya şəklində tətbiq edilmişdir. Bununla birlikdə, atom enerjisi elmləri və texnologiyasının inkişafı ilə yanaşı, ultrapur maddələri və nadir elementlərin istehsalına ehtiyac olan, həlledici hasilat, nüvə yanacaq sənayesi və nadir metallurgiya kimi sahələrdə böyük irəliləyiş əldə etmişdir. Çin, hasilat nəzəriyyəsində yüksək səviyyədə tədqiqat, yeni hasilantların sintezi və tətbiqi və nadir torpaq elementinin ayrılması üçün çıxarış prosesi əldə etdi. Yağış yağan yağış, pilləli kristallaşma və ion mübadiləsi kimi ayrılma metodları ilə müqayisədə, Solvent çıxarış, yaxşı ayrılma effekti, böyük istehsal gücü, sürətli və davamlı istehsal üçün rahatlıq və avtomatik nəzarət əldə etmək asan bir sıra üstünlüklərə malikdir. Buna görə, tədricən çox miqdarda ayırmağın əsas üsuluna çevrilmişdirnadirs.
Nadir torpaq təmizlənməsi
İstehsal xammalı
Nadir torpaq metallarıümumiyyətlə qarışıq nadir torpaq metallarına və subaylara bölünürnadir torpaq metalları. Qarışıq tərkibinadir torpaq metallarıfilizdəki orijinal nadir torpaq tərkibinə bənzəyir və bir metal bir metal bir metaldır və hər nadir yerdən təmizlənir. Azaltmaq çətindirnadir torpaq oksids (oksidlər istisna olmaqla)samarium,avropium,, tulium,ytrterbium) ümumi metallurgiya üsullarından istifadə edərək, meydana gəlməsinin yüksək istiliyinə və yüksək sabitliyinə görə bir metal halına gəlir. Buna görə istehsal üçün çox istifadə olunan xammalnadir torpaq metallarıİndiki vaxtlar onların xloridləri və floridləri var.
Əridilmiş duz elektrolizi
Qarışıq kütləvi istehsalnadir torpaq metallarıSənayedə ümumiyyətlə ərimiş duzlu elektroliz metodundan istifadə edir. Elektrolizin iki üsulu var: xlorid elektroliz və oksid elektrolizi. Birinin hazırlıq metodunadir torpaq metallarıelementdən asılı olaraq dəyişir.samarium,avropium,,,tulium,ytrterbiumYüksək buxar təzyiqinə görə elektrolitik hazırlıq üçün uyğun deyil və bunun əvəzinə azaldılması distillə üsulundan istifadə etməklə hazırlanır. Digər elementlər elektroliz və ya metal istilik azaldılması üsulu ilə hazırlana bilər.
Xlorid elektrolizi, xüsusilə qarışıq nadir torpaq metalları üçün metal istehsalının ən çox yayılmış üsuludur. Proses sadə, səmərəli, səmərəli və minimal investisiya tələb edir. Ancaq ən böyük çatışmazlıq ətraf mühiti çirkləndirən xlor qazının sərbəst buraxılmasıdır. Oksid elektroliz zərərli qazları buraxmır, ancaq dəyəri bir qədər yüksəkdir. Ümumiyyətlə, yüksək qiymətli təknadir torpaqlarkimineodimiumvəpraseodymiumoksid elektrolizi istifadə edərək istehsal olunur.
Vakuumun azaldılması elektroliz metodu yalnız ümumi sənaye dərəcəsini hazırlaya bilərnadir torpaq metalları. Hazırlamaqnadir torpaq metallarıAşağı çirklər və yüksək saflıq, vakuum istilik azaldılması metodu ümumiyyətlə istifadə olunur. Bu üsul bütün nadir torpaq metallarını istehsal edə bilər, ancaqsamarium,avropium,,,tulium,ytrterbiumbu üsuldan istifadə etməklə istehsal edilə bilməz. Redox potensialısamarium,avropium,,,tulium,ytrterbiumvə kalsium yalnız qismən azalırnadirFluoride. Ümumiyyətlə, bu metalların hazırlanması bu metalların və aşağı buxar təzyiqinin yüksək buxar təzyiqi prinsiplərinə əsaslanırLanthanum metals. Bu dördün oksidlərinadir torpaqlarparçaları ilə qarışdırılırLanthanum metalS və bloklara sıxılır və vakuum sobasında azalır.Lanthanumisə daha aktivdirsamarium,avropium,,,tulium,ytrterbiumtərəfindən qızıla endirilirlanthanumvə kondensasiya üzərində toplanmışdır, şlakdan ayırmağı asanlaşdırır.
Time vaxt: Nov-07-2023