അപൂർവ ഭൗമ ലോഹങ്ങളുടെ നിർമ്മാണം

അപൂർവ ഭൗമ ലോഹങ്ങളുടെ നിർമ്മാണം

അപൂർവ എർത്ത് ലോഹങ്ങളുടെ ഉത്പാദനം അപൂർവ എർത്ത് പൈറോമെറ്റലർജിക്കൽ ഉത്പാദനം എന്നും അറിയപ്പെടുന്നു.അപൂർവ ഭൂമി ലോഹങ്ങൾസാധാരണയായി മിക്സഡ് അപൂർവ്വ എർത്ത് ലോഹങ്ങൾ എന്നും സിംഗിൾ അപൂർവ്വ എർത്ത് ലോഹങ്ങൾ എന്നും തിരിച്ചിരിക്കുന്നു. മിക്സഡ് അപൂർവ്വ എർത്ത് ലോഹങ്ങളുടെ ഘടന അയിരിലെ യഥാർത്ഥ അപൂർവ്വ എർത്ത് ഘടനയ്ക്ക് സമാനമാണ്, കൂടാതെ ഒരു ലോഹം എന്നത് ഓരോ അപൂർവ്വ എർത്തിൽ നിന്നും വേർതിരിച്ച് ശുദ്ധീകരിച്ച ഒരു ലോഹമാണ്. ഉയർന്ന രൂപീകരണ താപവും ഉയർന്ന സ്ഥിരതയും കാരണം, പൊതുവായ മെറ്റലർജിക്കൽ രീതികൾ ഉപയോഗിച്ച് അപൂർവ്വ എർത്ത് ഓക്സൈഡുകൾ (സമാരിയം, യൂറോപ്പിയം, യെറ്റർബിയം, തൂലിയം എന്നിവയുടെ ഓക്സൈഡുകൾ ഒഴികെ) ഒരൊറ്റ ലോഹമാക്കി മാറ്റുന്നത് ബുദ്ധിമുട്ടാണ്. അതിനാൽ, അപൂർവ്വ എർത്ത് ലോഹങ്ങളുടെ ഉത്പാദനത്തിനായി സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന അസംസ്കൃത വസ്തുക്കൾ അവയുടെ ക്ലോറൈഡുകളും ഫ്ലൂറൈഡുകളുമാണ്.

(1) ഉരുകിയ ഉപ്പ് വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണ രീതി

വ്യവസായത്തിൽ മിശ്രിത അപൂർവ എർത്ത് ലോഹങ്ങളുടെ വൻതോതിലുള്ള ഉത്പാദനത്തിന് സാധാരണയായി ഉരുകിയ ഉപ്പ് വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണ രീതി ഉപയോഗിക്കുന്നു. അപൂർവ എർത്ത് ക്ലോറൈഡുകൾ പോലുള്ള അപൂർവ എർത്ത് സംയുക്തങ്ങൾ ചൂടാക്കി ഉരുക്കുന്ന രീതിയും, തുടർന്ന് കാഥോഡിൽ അപൂർവ എർത്ത് ലോഹങ്ങളെ അവക്ഷിപ്തമാക്കാൻ വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണവും ഈ രീതിയിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു. വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണത്തിന് രണ്ട് രീതികളുണ്ട്: ക്ലോറൈഡ് വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണം, ഓക്സൈഡ് വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണം. ഒരു അപൂർവ എർത്ത് ലോഹത്തിന്റെ തയ്യാറാക്കൽ രീതി മൂലകത്തെ ആശ്രയിച്ച് വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു. സമരിയം, യൂറോപ്പിയം, യെറ്റർബിയം, തുലിയം എന്നിവ ഉയർന്ന നീരാവി മർദ്ദം കാരണം വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണ തയ്യാറെടുപ്പിന് അനുയോജ്യമല്ല, പകരം റിഡക്ഷൻ ഡിസ്റ്റിലേഷൻ രീതി ഉപയോഗിച്ചാണ് തയ്യാറാക്കുന്നത്. മറ്റ് മൂലകങ്ങൾ വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണം അല്ലെങ്കിൽ ലോഹ താപ റിഡക്ഷൻ രീതി ഉപയോഗിച്ച് തയ്യാറാക്കാം.

ലോഹങ്ങൾ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള ഏറ്റവും സാധാരണമായ രീതി ക്ലോറൈഡ് വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണമാണ്, പ്രത്യേകിച്ച് മിശ്രിത അപൂർവ എർത്ത് ലോഹങ്ങൾക്ക്. ഈ പ്രക്രിയ ലളിതവും ചെലവ് കുറഞ്ഞതും കുറഞ്ഞ നിക്ഷേപം ആവശ്യമുള്ളതുമാണ്. എന്നിരുന്നാലും, ഏറ്റവും വലിയ പോരായ്മ ക്ലോറിൻ വാതകം പുറത്തുവിടുന്നതാണ്, ഇത് പരിസ്ഥിതിയെ മലിനമാക്കുന്നു.

ഓക്സൈഡ് വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണം ദോഷകരമായ വാതകങ്ങൾ പുറത്തുവിടുന്നില്ല, പക്ഷേ ചെലവ് അൽപ്പം കൂടുതലാണ്. സാധാരണയായി, നിയോഡൈമിയം, പ്രസിയോഡൈമിയം പോലുള്ള ഉയർന്ന വിലയുള്ള ഒറ്റ അപൂർവ എർത്ത് ധാതുക്കൾ ഓക്സൈഡ് വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണം ഉപയോഗിച്ചാണ് നിർമ്മിക്കുന്നത്.

(2) വാക്വം തെർമൽ റിഡക്ഷൻ രീതി

വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണ രീതി ഉപയോഗിച്ച് പൊതുവായ വ്യാവസായിക ഗ്രേഡ് അപൂർവ എർത്ത് ലോഹങ്ങൾ മാത്രമേ നിർമ്മിക്കാൻ കഴിയൂ. കുറഞ്ഞ മാലിന്യങ്ങളും ഉയർന്ന ശുദ്ധതയും ഉള്ള ലോഹങ്ങൾ നിർമ്മിക്കാൻ, വാക്വം തെർമൽ റിഡക്ഷൻ രീതിയാണ് സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നത്. സാധാരണയായി, അപൂർവ എർത്ത് ഓക്സൈഡുകൾ ആദ്യം അപൂർവ എർത്ത് ഫ്ലൂറൈഡാക്കി മാറ്റുന്നു, ഇത് വാക്വം ഇൻഡക്ഷൻ ഫർണസിൽ ലോഹ കാൽസ്യം ഉപയോഗിച്ച് കുറയ്ക്കുകയും അസംസ്കൃത ലോഹങ്ങൾ ലഭിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. പിന്നീട്, അവയെ വീണ്ടും ഉരുക്കി വാറ്റിയെടുത്ത് കൂടുതൽ ശുദ്ധമായ ലോഹങ്ങൾ ലഭിക്കുന്നു. ഈ രീതിയിൽ എല്ലാ ഒറ്റ അപൂർവ എർത്ത് ലോഹങ്ങളും ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ കഴിയും, എന്നാൽ സമരിയം, യൂറോപ്പിയം, യെറ്റർബിയം, തൂലിയം എന്നിവ ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയില്ല.

ഓക്സിഡേഷൻ കുറയ്ക്കൽ സാധ്യതസമരിയം, യൂറോപ്പിയം, യെറ്റർബിയം, തുലിയംകൂടാതെ കാൽസ്യം അപൂർവ എർത്ത് ഫ്ലൂറൈഡിന്റെ അളവ് ഭാഗികമായി മാത്രമേ കുറയ്ക്കുന്നുള്ളൂ. സാധാരണയായി, ഈ ലോഹങ്ങളുടെ ഉയർന്ന ബാഷ്പ മർദ്ദവും ലാന്തനം ലോഹങ്ങളുടെ കുറഞ്ഞ ബാഷ്പ മർദ്ദവും എന്ന തത്വം ഉപയോഗിച്ചാണ് ഈ ലോഹങ്ങൾ തയ്യാറാക്കുന്നത്. ഈ നാല് അപൂർവ എർത്ത് ഓക്സൈഡുകൾ ലാന്തനം ലോഹങ്ങളുടെ അവശിഷ്ടങ്ങളുമായി കലർത്തി ബ്രിക്കറ്റിംഗ് നടത്തി, ഒരു വാക്വം ഫർണസിൽ അവയെ കുറയ്ക്കുന്നു.ലാന്തനംതാരതമ്യേന സജീവമാണ്.സമരിയം, യൂറോപ്പിയം, യെറ്റർബിയം, തുലിയംലാന്തനം ഉപയോഗിച്ച് സ്വർണ്ണമാക്കി മാറ്റുകയും കണ്ടൻസറിൽ ശേഖരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, ഇത് സ്ലാഗിൽ നിന്ന് എളുപ്പത്തിൽ വേർതിരിക്കാവുന്നതാണ്.

笔记