Entwodiksyon nan Teknoloji endistri Rare Earth
·Latè ra mwens pa yon eleman metalik, men yon tèm kolektif pou 15 eleman latè ra akittriumepiscandium.Se poutèt sa, 17 eleman latè ra yo ak divès kalite konpoze yo gen plizyè itilizasyon, sòti nan klori ak yon pite 46% nan yon sèl oksid latè ra akmetal latè raak yon pite nan 99.9999%.Avèk adisyon nan konpoze ki gen rapò ak melanj, gen inonbrabl pwodwi latè ra.Se konsa,latè rateknoloji tou divès baze sou diferans ki genyen nan 17 eleman sa yo.Sepandan, akòz lefèt ke eleman latè ra ka divize an seryòm akittriumgwoup ki baze sou karakteristik mineral yo, min, fusion, ak pwosesis separasyon nan mineral latè ra yo tou relativman inifye.Kòmanse soti nan min minrè inisyal la, yo pral prezante metòd separasyon yo, pwosesis fusion, metòd ekstraksyon, ak pwosesis pou pirifye latè ra yo youn pa youn.
Mineral pwosesis latè ra
· Pwosesis mineral se yon pwosesis pwosesis mekanik ki itilize diferans ki genyen nan pwopriyete fizik ak chimik ant divès mineral ki fè minrè a, itilize diferan metòd anrichisman, pwosesis, ak ekipman pou anrichi mineral itil nan minrè a, retire enpurte danjere, epi separe yo. soti nan mineral gang.
·Nanlatè raminre min atravè lemond, kontni an nanoksid latè rase sèlman yon kèk pousan, ak kèk menm pi ba.Yo nan lòd yo satisfè kondisyon pwodiksyon an nan fusion,latè ramineral yo separe de mineral gang ak lòt mineral itil atravè anrichisman anvan SMELTING, yo nan lòd yo ogmante kontni an nan oksid latè ra ak jwenn konsantre latè ra ki ka satisfè kondisyon ki nan metaliji latè ra.Anrichisman minrè latè ra jeneralman adopte metòd flotasyon, souvan complétée pa plizyè konbinezon gravite ak separasyon mayetik pou fòme yon koule pwosesis anrichisman.
Lalatè radepo nan min Baiyunebo nan Inner Mongolia se yon depo kalite wòch kabonat nan dolomit fè, sitou ki konpoze ak akonpaye mineral latè ra nan minrè fè (anplis de minrè fluorokarbon seryòm ak monazit, gen tou plizyè.niobyòmepilatè ramineral).
Minrè a ekstrè gen apeprè 30% fè ak apeprè 5% oksid latè ra. Apre kraze gwo minrè a nan m 'nan, li transpòte pa tren nan plant la anrichisman nan Baotou Iron and Steel Group Company.Travay plant anrichisman an se ogmanteFe2O3soti nan 33% a plis pase 55%, premye fanm k'ap pile ak klasman sou yon moulen boul konik, ak Lè sa a, chwazi yon konsantre prensipal fè nan 62-65% Fe2O3 (oksid fè) lè l sèvi avèk yon separateur mayetik silendrik.Deche yo kontinye sibi flotasyon ak separasyon mayetik pou jwenn yon konsantre segondè fè ki gen plis pase 45%Fe2O3(oksid fè).Latè ra se rich nan bave flotasyon, ak yon klas nan 10-15%.Konsantre a ka chwazi lè l sèvi avèk yon tab souke pou pwodwi yon konsantre koryas ak yon kontni REO nan 30%.Apre yo te fin trete pa ekipman anrichisman, yo ka jwenn yon konsantre tè ra ak yon kontni REO ki gen plis pase 60%.
Metòd dekonpozisyon nan konsantre latè ra
·Latè raeleman nan konsantre jeneralman egziste nan fòm nan kabonat ensolubl, fliyò, fosfat, oksid, oswa silikat.Eleman latè ra yo dwe konvèti nan konpoze idrosolubl nan dlo oswa asid inòganik atravè divès chanjman chimik, ak Lè sa a, sibi pwosesis tankou yap divòse, separasyon, pirifikasyon, konsantrasyon, oswa kalsinasyon yo pwodwi divès kalite melanje.latè rakonpoze tankou melanje klori latè ra, ki ka itilize kòm pwodwi oswa matyè premyè pou separe eleman sèl latè ra.Pwosesis sa a relelatè rakonsantre dekonpozisyon, ke yo rele tou pre-tretman.
·Genyen anpil metòd pou dekonpozelatè rakonsantre, ki ka jeneralman divize an twa kategori: metòd asid, metòd alkali, ak dekonpozisyon klorinasyon.Dekonpozisyon asid ka plis divize an dekonpozisyon asid idroklorik, dekonpozisyon asid silfirik, ak dekonpozisyon asid idroklorik.Alkali dekonpozisyon ka plis divize an dekonpozisyon idroksid sodyòm, k ap fonn idroksid sodyòm, oswa metòd soda torréfaction.Koule pwosesis ki apwopriye a jeneralman chwazi baze sou prensip kalite konsantre, karakteristik klas, plan pwodwi, konvenyans pou rekiperasyon an ak itilizasyon konplè nan eleman ki pa latè ra, benefis pou ijyèn travay ak pwoteksyon anviwònman, ak rationalité ekonomik.
· Byenke prèske 200 mineral eleman ra ak dispèse yo te dekouvri, yo pa te rich nan depo endepandan ak min endistriyèl akòz rar yo.Jiskaprezan, sèlman ra endepandangermanium, Selenyòm, akteluryomdepo yo te dekouvri, men echèl la nan depo yo pa gwo anpil.
Fondri latè ra
·Genyen de metòd poulatè rafusion, hydrometallurgie ak pyrometallurgie.
· Pwosesis la an antye hydrometallurgie latè ra ak metaliji chimik metal se sitou nan solisyon ak sòlvan, tankou dekonpozisyon nan konsantre latè ra, separasyon ak ekstraksyon nanoksid latè ra, konpoze, ak sèl metal latè ra, ki itilize pwosesis separasyon chimik tankou presipitasyon, kristalizasyon, oksidasyon-rediksyon, ekstraksyon sòlvan, ak echanj iyon.Metòd ki pi souvan itilize se ekstraksyon sòlvan òganik, ki se yon pwosesis inivèsèl pou separasyon endistriyèl nan pite-wo eleman latè ra.Pwosesis hydrometallurgie a se konplèks ak pite pwodwi a wo.Metòd sa a gen yon pakèt aplikasyon pou pwodwi fini.
Pwosesis pirometallurgik la senp epi li gen gwo pwodiktivite.Latè rapyrometallurgy sitou gen ladan pwodiksyon an nanalyaj latè rapa metòd rediksyon silicothermic, pwodiksyon an nan metal latè ra oswa alyaj pa metòd elèktroliz sèl fonn, ak pwodiksyon an nanalyaj latè rapa metòd rediksyon tèmik metal elatriye.
Karakteristik komen nan pirometallurgie se pwodiksyon anba kondisyon tanperati ki wo.
Pwosesis pwodiksyon latè ra
·Latè rakabonat akklori latè rase de prensipal pwodwi prensipal yo nan lalatè raendistri.Anjeneral pale, gen kounye a de pwosesis prensipal pou pwodwi de pwodwi sa yo.Yon pwosesis se pwosesis la torréfaction asid silfirik konsantre, ak lòt pwosesis la yo rele pwosesis la soda mordan, abreje kòm pwosesis la soda mordan.
·Anplis ke yo te prezan nan divès mineral latè ra, yon pati enpòtan naneleman latè raan lanati coexist ak apatit ak mineral wòch fosfat.Rezèv total minrè fosfat mondyal yo se apeprè 100 milya tòn, ak yon mwayènlatè rakontni nan 0.5 ‰.Li estime ke kantite total delatè raki asosye ak minrè fosfat nan mond lan se 50 milyon tòn.An repons a karakteristik sa yo nan balatè rakontni ak sitiyasyon espesyal ensidan nan min yo, divès kalite pwosesis rekiperasyon yo te etidye tou de domestik ak entènasyonalman, ki ka divize an metòd mouye ak tèmik.Nan metòd mouye, yo ka divize an metòd asid nitrique, metòd asid idroklorik, ak metòd asid silfirik selon diferan asid dekonpozisyon.Gen divès fason yo refè latè ra nan pwosesis chimik fosfò, yo tout ki gen rapò ak metòd pwosesis minrè fosfat.Pandan pwosesis pwodiksyon tèmik, lalatè rato rekiperasyon ka rive nan 60%.
Avèk itilizasyon kontinyèl resous wòch fosfat ak chanjman nan direksyon devlopman wòch fosfat ki ba, pwosesis asid silfirik mouye pwosesis asid fosfò te vin metòd endikap nan endistri chimik fosfat, ak rekiperasyon an.eleman latè ranan asid silfirik pwosesis mouye asid fosfò te vin tounen yon otspo rechèch.Nan pwosesis pwodiksyon an nan asid silfirik pwosesis mouye asid fosfò, pwosesis la nan kontwole anrichisman latè ra nan asid fosfò ak Lè sa a, lè l sèvi avèk ekstraksyon sòlvan òganik ekstrè latè ra gen plis avantaj pase metòd byen bonè devlope.
Pwosesis ekstraksyon latè ra
Solibilite asid silfirik
Seryòmgwoup (ensolubl nan sèl silfat konplèks) -lantan, seryom, praseyodim, neyodim, ak pwometyòm;
Tèbyòmgwoup (yon ti kras idrosolubl nan sèl konplèks silfat) -samaryom, europyòm, gadolinyòm, tèrbyòm, dysprosium, akholmium;
Yttriumgwoup (idrosolubl nan sèl konplèks silfat) -ittrium, èrbyòm, thulium, itterbyòm,lutetium, akscandium.
Separasyon ekstraksyon
Limyèlatè ra(P204 fèb ekstraksyon asidite) -lantan,seryom, praseyodim,neyodim, ak pwometyòm;
Mwayen tè ra (P204 fè ekstraksyon asidite ki ba) -samaryom,europyòm,gadolinyòm,tèrbyòm,dysprosium;
Entwodiksyon nan Pwosesis Ekstraksyon
Nan pwosesis pou separeeleman latè ra,akòz pwopriyete yo trè menm jan fizik ak chimik nan 17 eleman, osi byen ke abondans nan enpurte akonpaye naneleman latè ra, pwosesis ekstraksyon an se relativman konplèks ak souvan itilize.
Gen twa kalite pwosesis ekstraksyon: metòd etap pa etap, echanj iyon, ak ekstraksyon sòlvan.
Metòd etap pa etap
Metòd separasyon ak pirifikasyon lè l sèvi avèk diferans lan nan solubilite nan konpoze nan Solvang yo rele metòd etap-pa-etap.Soti nanittrium(Y) poulutetium(Lu), yon sèl separasyon ant tout natirèlmaneleman latè ra, ki gen ladan radyòm dekouvri pa koup la Curie,
Yo tout separe lè l sèvi avèk metòd sa a.Pwosedi a fonksyone nan metòd sa a se relativman konplèks, ak separasyon nan sèl nan tout eleman latè ra te pran plis pase 100 ane, ak yon separasyon ak repete operasyon rive 20000 fwa.Pou travayè chimik yo, travay yo
Fòs la se relativman wo ak pwosesis la se relativman konplèks.Se poutèt sa, lè l sèvi avèk metòd sa a pa ka pwodwi yon sèl latè ra nan gwo kantite.
Echanj ion
Travay rechèch la sou eleman latè ra yo te anpeche pa enkapasite pou pwodwi yon sèleleman latè raan gwo kantite atravè metòd etap pa etap.Yo nan lòd yo analize laeleman latè raki genyen nan pwodwi fisyon nikleyè epi retire eleman latè ki ra nan iranyòm ak thoryòm, yo te etidye avèk siksè kwomatografi echanj iyon (kwomatografi echanj iyon), ki te itilize lè sa a pou separasyon an.eleman latè ras.Avantaj nan metòd echanj ion se ke plizyè eleman ka separe nan yon sèl operasyon.Epi li ka jwenn tou pwodwi pite segondè.Sepandan, dezavantaj la se ke li pa ka trete kontinyèlman, ak yon sik opere long ak gwo depans pou rejenerasyon résine ak echanj.Se poutèt sa, sa a yon fwa metòd prensipal la pou separe gwo kantite latè ra te pran retrèt soti nan metòd la separasyon endikap ak ranplase pa metòd ekstraksyon sòlvan.Sepandan, akòz karakteristik eksepsyonèl chromatografi echanj iyon yo nan jwenn gwo pite sèl pwodwi latè ra, kounye a, yo nan lòd yo pwodwi ultra-wo pite pwodwi sèl ak separe kèk eleman lou latè ra, li nesesè tou pou itilize chromatografi echanj ion. separe ak pwodwi yon pwodwi latè ra.
Ekstraksyon sòlvan
Metòd pou sèvi ak solvants òganik yo ekstrè ak separe sibstans la ekstrè soti nan yon solisyon akeuz imisibl yo rele òganik sòlvan likid-likid ekstraksyon, abreje kòm ekstraksyon sòlvan.Li se yon pwosesis transfè mas ki transfere sibstans ki soti nan yon faz likid nan yon lòt.Metòd ekstraksyon sòlvan yo te aplike pi bonè nan petwochimik, chimi òganik, chimi pharmaceutique, ak chimi analitik.Sepandan, nan karant ane ki sot pase yo, akòz devlopman nan syans enèji atomik ak teknoloji, osi byen ke bezwen an pou pwodiksyon an nan sibstans ki sou ultrapur ak eleman ra, fè ekstraksyon sòlvan te fè gwo pwogrè nan endistri tankou endistri gaz nikleyè ak metaliji ra. .Lachin te reyalize yon wo nivo rechèch nan teyori ekstraksyon, sentèz ak aplikasyon nouvo extractants, ak pwosesis ekstraksyon pou separasyon eleman latè ra.Konpare ak metòd separasyon tankou presipitasyon gradye, kristalizasyon gradye, ak echanj iyon, ekstraksyon sòlvan gen yon seri avantaj tankou bon efè separasyon, gwo kapasite pwodiksyon, konvenyans pou pwodiksyon rapid ak kontinyèl, ak fasil reyalize kontwòl otomatik.Se poutèt sa, li te piti piti vin metòd prensipal la pou separe gwo kantitelatè ras.
Pirifikasyon tè ra
Pwodiksyon matyè premyè
Metal latè rayo jeneralman divize an melanje metal latè ra ak sèlmetal latè ra.Konpozisyon an nan melanjemetal latè rase menm jan ak konpozisyon orijinal latè ra nan minrè a, ak yon sèl metal se yon metal separe ak rafine nan chak latè ra.Li difisil pou redwioksid latè ras (eksepte pou oksid nansamaryom,europyòm,, thulium,itterbyòm) nan yon sèl metal lè l sèvi avèk metòd metaliji jeneral, akòz gwo chalè fòmasyon yo ak estabilite segondè.Se poutèt sa, materyèl yo souvan itilize anvan tout koreksyon pou pwodiksyon an nanmetal latè rasèjousi yo klori yo ak fliyò.
Elektwoliz sèl fonn
Pwodiksyon an mas nan melanjemetal latè ranan endistri jeneralman itilize metòd elèktroliz sèl fonn.Gen de metòd elektwoliz: elektwoliz klori ak elektwoliz oksid.Metòd preparasyon yon sèlmetal latè ravarye selon eleman an.samaryom,europyòm,,thulium,itterbyòmyo pa apwopriye pou preparasyon elektwolitik akòz presyon vapè segondè yo, epi olye yo prepare lè l sèvi avèk metòd distilasyon rediksyon.Lòt eleman yo ka prepare pa elektwoliz oswa metal tèmik rediksyon metòd.
Elektwoliz klori se metòd ki pi komen pou pwodui metal, espesyalman pou metal latè ra melanje.Pwosesis la se senp, pri-efikas, epi li mande pou envestisman minimòm.Sepandan, pi gwo dezavantaj la se lage gaz klò, ki polye anviwònman an.Elektwoliz oksid pa lage gaz danjere, men pri a se yon ti kras pi wo.Anjeneral, gwo pwi sèllatè ratankouneyodimepipraseyodimyo pwodui lè l sèvi avèk elektwoliz oksid.
Metòd elektwoliz rediksyon vakyòm ka sèlman prepare klas endistriyèl jeneralmetal latè ra.Pou preparemetal latè raak enpurte ki ba ak pite segondè, se metòd vakyòm rediksyon tèmik jeneralman itilize.Metòd sa a ka pwodwi tout moun ki pa marye ra latè metal yo, mensamaryom,europyòm,,thulium,itterbyòmpa ka pwodui ak metòd sa a.Potansyèl redox la nansamaryom,europyòm,,thulium,itterbyòmak kalsyòm sèlman pasyèlman diminyelatè rafliyò.Anjeneral, preparasyon metal sa yo baze sou prensip presyon vapè segondè metal sa yo ak presyon vapè ki ba.lanthan metals.Ksid yo nan kat sa yolatè rayo melanje ak fragman nanlanthan metals ak konprese nan blòk, ak redwi nan yon founo vakyòm.Lantanse pi aktif, pandan y apsamaryom,europyòm,,thulium,itterbyòmyo redwi an lò palantanak kolekte sou kondansasyon, ki fè li fasil separe ak salop.
Lè poste: Nov-07-2023