റെയർ എർത്ത് ഇൻഡസ്ട്രി ടെക്നോളജിയുടെ ആമുഖം
·അപൂർവ ഭൂമി ഐs ഒരു ലോഹ മൂലകമല്ല, മറിച്ച് 15 അപൂർവ ഭൂമി മൂലകങ്ങളുടെ കൂട്ടായ പദമാണ്യട്രിയംഒപ്പംസ്കാൻഡിയം.അതിനാൽ, 17 അപൂർവ ഭൂമി മൂലകങ്ങൾക്കും അവയുടെ വിവിധ സംയുക്തങ്ങൾക്കും 46% പരിശുദ്ധിയുള്ള ക്ലോറൈഡുകൾ മുതൽ ഒറ്റ അപൂർവ എർത്ത് ഓക്സൈഡുകൾ വരെ വിവിധ ഉപയോഗങ്ങളുണ്ട്.അപൂർവ ഭൂമി ലോഹങ്ങൾ99.9999% ശുദ്ധിയോടെ.അനുബന്ധ സംയുക്തങ്ങളും മിശ്രിതങ്ങളും ചേർത്ത്, എണ്ണമറ്റ അപൂർവ ഭൂമി ഉൽപ്പന്നങ്ങളുണ്ട്.അതിനാൽ,അപൂർവ ഭൂമിഈ 17 മൂലകങ്ങളുടെ വ്യത്യാസങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള സാങ്കേതികവിദ്യയും വൈവിധ്യപൂർണ്ണമാണ്.എന്നിരുന്നാലും, അപൂർവ ഭൂമി മൂലകങ്ങളെ സെറിയമായും വിഭജിക്കാം എന്ന വസ്തുത കാരണംയട്രിയംധാതു സ്വഭാവങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഗ്രൂപ്പുകൾ, അപൂർവ ഭൂമിയിലെ ധാതുക്കളുടെ ഖനനം, ഉരുകൽ, വേർതിരിക്കൽ പ്രക്രിയകൾ എന്നിവയും താരതമ്യേന ഏകീകൃതമാണ്.പ്രാരംഭ അയിര് ഖനനം മുതൽ, അപൂർവ ഭൂമികളുടെ വേർതിരിക്കൽ രീതികൾ, ഉരുകൽ പ്രക്രിയകൾ, വേർതിരിച്ചെടുക്കൽ രീതികൾ, ശുദ്ധീകരണ പ്രക്രിയകൾ എന്നിവ ഓരോന്നായി അവതരിപ്പിക്കും.
അപൂർവ ഭൂമികളുടെ ധാതു സംസ്കരണം
അയിരിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന വിവിധ ധാതുക്കൾ തമ്മിലുള്ള ഭൗതികവും രാസപരവുമായ ഗുണങ്ങളിലുള്ള വ്യത്യാസങ്ങൾ ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്ന ഒരു മെക്കാനിക്കൽ പ്രോസസ്സിംഗ് പ്രക്രിയയാണ് ധാതു സംസ്കരണം, അയിരിലെ ഉപയോഗപ്രദമായ ധാതുക്കളെ സമ്പുഷ്ടമാക്കാനും ദോഷകരമായ മാലിന്യങ്ങൾ നീക്കം ചെയ്യാനും അവയെ വേർതിരിക്കാനും വ്യത്യസ്ത ഗുണന രീതികളും പ്രക്രിയകളും ഉപകരണങ്ങളും ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഗാംഗു ധാതുക്കളിൽ നിന്ന്.
· ഇതിൽഅപൂർവ ഭൂമിലോകമെമ്പാടും ഖനനം ചെയ്ത അയിരുകളുടെ ഉള്ളടക്കംഅപൂർവ ഭൂമി ഓക്സൈഡുകൾകുറച്ച് ശതമാനം മാത്രം, ചിലത് അതിലും കുറവാണ്.ഉരുകൽ ഉൽപാദന ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റുന്നതിനായി,അപൂർവ ഭൂമിഅപൂർവ എർത്ത് ഓക്സൈഡുകളുടെ ഉള്ളടക്കം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനും അപൂർവ എർത്ത് മെറ്റലർജിയുടെ ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റാൻ കഴിയുന്ന അപൂർവ എർത്ത് കോൺസൺട്രേറ്റുകൾ നേടുന്നതിനുമായി, ഉരുക്കുന്നതിന് മുമ്പ് ഗുണം ചെയ്യുന്നതിലൂടെ ഗാംഗു ധാതുക്കളിൽ നിന്നും മറ്റ് ഉപയോഗപ്രദമായ ധാതുക്കളിൽ നിന്നും ധാതുക്കളെ വേർതിരിക്കുന്നു.അപൂർവ ഭൂമിയിലെ അയിരുകളുടെ ഗുണം സാധാരണയായി ഫ്ലോട്ടേഷൻ രീതിയാണ് സ്വീകരിക്കുന്നത്, പലപ്പോഴും ഗുരുത്വാകർഷണത്തിൻ്റെയും കാന്തിക വേർതിരിവിൻ്റെയും ഒന്നിലധികം സംയോജനങ്ങൾ ചേർന്ന് ഗുണം ചെയ്യൽ പ്രക്രിയയുടെ ഒഴുക്ക് രൂപപ്പെടുത്തുന്നു.
ദിഅപൂർവ ഭൂമിഇൻറർ മംഗോളിയയിലെ ബൈയുനെബോ ഖനിയിലെ നിക്ഷേപം ഇരുമ്പ് ഡോളമൈറ്റിൻ്റെ ഒരു കാർബണേറ്റ് റോക്ക് തരം നിക്ഷേപമാണ്, പ്രധാനമായും ഇരുമ്പയിരിലെ അപൂർവ എർത്ത് ധാതുക്കൾ അടങ്ങിയതാണ് (ഫ്ലൂറോകാർബൺ സെറിയം അയിര്, മോണാസൈറ്റ് എന്നിവയ്ക്ക് പുറമേ, ധാരാളം ഉണ്ട്.നയോബിയംഒപ്പംഅപൂർവ ഭൂമിധാതുക്കൾ).
വേർതിരിച്ചെടുത്ത അയിരിൽ ഏകദേശം 30% ഇരുമ്പും ഏകദേശം 5% അപൂർവ എർത്ത് ഓക്സൈഡും അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. ഖനിയിലെ വലിയ അയിര് ചതച്ചതിന് ശേഷം, അത് ട്രെയിനിൽ Baotou അയേൺ ആൻഡ് സ്റ്റീൽ ഗ്രൂപ്പ് കമ്പനിയുടെ ബെനിഫിഷ്യേഷൻ പ്ലാൻ്റിലേക്ക് കൊണ്ടുപോകുന്നു.ബെനിഫിക്കേഷൻ പ്ലാൻ്റിൻ്റെ ചുമതല വർദ്ധിപ്പിക്കുക എന്നതാണ്Fe2O333% മുതൽ 55% വരെ, ആദ്യം ഒരു കോണാകൃതിയിലുള്ള ബോൾ മില്ലിൽ പൊടിക്കുക, ഗ്രേഡ് ചെയ്യുക, തുടർന്ന് 62-65% Fe2O3 എന്ന പ്രാഥമിക ഇരുമ്പ് സാന്ദ്രീകരണം തിരഞ്ഞെടുക്കുക (ഇരുമ്പ് ഓക്സൈഡ്) ഒരു സിലിണ്ടർ മാഗ്നെറ്റിക് സെപ്പറേറ്റർ ഉപയോഗിക്കുന്നു.45%-ൽ കൂടുതൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന ഒരു ദ്വിതീയ ഇരുമ്പ് സാന്ദ്രത ലഭിക്കുന്നതിന് ടെയിലിംഗുകൾ ഫ്ലോട്ടേഷനും കാന്തിക വേർതിരിവിനും വിധേയമാകുന്നത് തുടരുന്നു.Fe2O3(ഇരുമ്പ് ഓക്സൈഡ്).10-15% ഗ്രേഡുള്ള ഫ്ലോട്ടേഷൻ നുരയിൽ അപൂർവ ഭൂമി സമ്പുഷ്ടമാണ്.30% REO ഉള്ളടക്കമുള്ള ഒരു പരുക്കൻ കോൺസെൻട്രേറ്റ് ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിന് ഒരു കുലുക്കുന്ന പട്ടിക ഉപയോഗിച്ച് കോൺസൺട്രേറ്റ് തിരഞ്ഞെടുക്കാവുന്നതാണ്.ബെനിഫിഷ്യേഷൻ ഉപകരണങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് വീണ്ടും പ്രോസസ്സ് ചെയ്ത ശേഷം, 60%-ത്തിലധികം REO ഉള്ളടക്കമുള്ള ഒരു അപൂർവ എർത്ത് കോൺസെൻട്രേറ്റ് ലഭിക്കും.
അപൂർവ ഭൂമിയുടെ സാന്ദ്രതയുടെ വിഘടന രീതി
·അപൂർവ ഭൂമിലയിക്കാത്ത കാർബണേറ്റുകൾ, ഫ്ലൂറൈഡുകൾ, ഫോസ്ഫേറ്റുകൾ, ഓക്സൈഡുകൾ അല്ലെങ്കിൽ സിലിക്കേറ്റുകൾ എന്നിവയുടെ രൂപത്തിലാണ് സാന്ദ്രീകരണത്തിലുള്ള മൂലകങ്ങൾ പൊതുവെ നിലനിൽക്കുന്നത്.അപൂർവ ഭൂമി മൂലകങ്ങളെ വിവിധ രാസമാറ്റങ്ങളിലൂടെ വെള്ളത്തിൽ അല്ലെങ്കിൽ അജൈവ അമ്ലങ്ങളിൽ ലയിക്കുന്ന സംയുക്തങ്ങളായി പരിവർത്തനം ചെയ്യണം, തുടർന്ന് വിവിധ മിശ്രിതങ്ങൾ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിന് പിരിച്ചുവിടൽ, വേർതിരിക്കൽ, ശുദ്ധീകരണം, ഏകാഗ്രത അല്ലെങ്കിൽ കാൽസിനേഷൻ തുടങ്ങിയ പ്രക്രിയകൾക്ക് വിധേയമാക്കണം.അപൂർവ ഭൂമിമിക്സഡ് അപൂർവ എർത്ത് ക്ലോറൈഡുകൾ പോലെയുള്ള സംയുക്തങ്ങൾ, അവ ഒറ്റ അപൂർവ ഭൂമി മൂലകങ്ങളെ വേർതിരിക്കുന്നതിന് ഉൽപ്പന്നങ്ങളായോ അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളായോ ഉപയോഗിക്കാം.ഈ പ്രക്രിയയെ വിളിക്കുന്നുഅപൂർവ ഭൂമികോൺസെൻട്രേറ്റ് ഡികോപോസിഷൻ, പ്രീ-ട്രീറ്റ്മെൻ്റ് എന്നും അറിയപ്പെടുന്നു.
· വിഘടിപ്പിക്കുന്നതിന് നിരവധി മാർഗങ്ങളുണ്ട്അപൂർവ ഭൂമിഏകാഗ്രത, സാധാരണയായി മൂന്ന് വിഭാഗങ്ങളായി തിരിക്കാം: ആസിഡ് രീതി, ആൽക്കലി രീതി, ക്ലോറിനേഷൻ വിഘടനം.ആസിഡ് വിഘടനത്തെ ഹൈഡ്രോക്ലോറിക് ആസിഡ് വിഘടിപ്പിക്കൽ, സൾഫ്യൂറിക് ആസിഡ് വിഘടിപ്പിക്കൽ, ഹൈഡ്രോഫ്ലൂറിക് ആസിഡ് വിഘടനം എന്നിങ്ങനെ വിഭജിക്കാം.ക്ഷാര വിഘടനത്തെ സോഡിയം ഹൈഡ്രോക്സൈഡ് വിഘടിപ്പിക്കൽ, സോഡിയം ഹൈഡ്രോക്സൈഡ് ഉരുകൽ അല്ലെങ്കിൽ സോഡ റോസ്റ്റിംഗ് രീതികൾ എന്നിങ്ങനെ വിഭജിക്കാം.കോൺസെൻട്രേറ്റ് തരം, ഗ്രേഡ് സ്വഭാവസവിശേഷതകൾ, ഉൽപ്പന്ന പദ്ധതി, അപൂർവ ഭൂമിയിലെ മൂലകങ്ങളുടെ വീണ്ടെടുക്കലിനും സമഗ്രമായ ഉപയോഗത്തിനുമുള്ള സൗകര്യം, തൊഴിൽ ശുചിത്വത്തിനും പരിസ്ഥിതി സംരക്ഷണത്തിനുമുള്ള പ്രയോജനം, സാമ്പത്തിക യുക്തിബോധം എന്നിവയുടെ തത്വങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയാണ് ഉചിതമായ പ്രക്രിയ ഫ്ലോ സാധാരണയായി തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നത്.
200 ഓളം അപൂർവവും ചിതറിക്കിടക്കുന്നതുമായ മൂലക ധാതുക്കൾ കണ്ടെത്തിയിട്ടുണ്ടെങ്കിലും, അവയുടെ അപൂർവത കാരണം വ്യാവസായിക ഖനനത്തോടുകൂടിയ സ്വതന്ത്ര നിക്ഷേപങ്ങളായി അവ സമ്പുഷ്ടമായിട്ടില്ല.ഇതുവരെ, അപൂർവ സ്വതന്ത്ര മാത്രംജെർമേനിയം, സെലിനിയം, ഒപ്പംടെല്ലൂറിയംനിക്ഷേപങ്ങൾ കണ്ടെത്തിയിട്ടുണ്ട്, എന്നാൽ നിക്ഷേപങ്ങളുടെ തോത് വളരെ വലുതല്ല.
അപൂർവ ഭൂമികളുടെ ഉരുകൽ
· രണ്ട് രീതികളുണ്ട്അപൂർവ ഭൂമിഉരുകൽ, ഹൈഡ്രോമെറ്റലർജി, പൈറോമെറ്റലർജി.
അപൂർവ എർത്ത് ഹൈഡ്രോമെറ്റലർജിയുടെയും ലോഹ കെമിക്കൽ മെറ്റലർജിയുടെയും മുഴുവൻ പ്രക്രിയയും കൂടുതലും ലായനിയിലും ലായകത്തിലുമാണ്, അതായത് അപൂർവ ഭൂമിയുടെ സാന്ദ്രതയുടെ വിഘടനം, വേർപെടുത്തൽ, വേർതിരിച്ചെടുക്കൽ.അപൂർവ ഭൂമി ഓക്സൈഡുകൾ, സംയുക്തങ്ങൾ, ഒറ്റ അപൂർവ എർത്ത് ലോഹങ്ങൾ, മഴ, ക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ, ഓക്സിഡേഷൻ-റിഡക്ഷൻ, ലായക വേർതിരിച്ചെടുക്കൽ, അയോൺ എക്സ്ചേഞ്ച് തുടങ്ങിയ രാസ വേർതിരിക്കൽ പ്രക്രിയകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.ഏറ്റവും സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന രീതി ഓർഗാനിക് ലായക വേർതിരിച്ചെടുക്കൽ ആണ്, ഇത് ഉയർന്ന ശുദ്ധിയുള്ള ഒറ്റ അപൂർവ ഭൂമി മൂലകങ്ങളെ വ്യാവസായികമായി വേർതിരിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു സാർവത്രിക പ്രക്രിയയാണ്.ഹൈഡ്രോമെറ്റലർജി പ്രക്രിയ സങ്കീർണ്ണവും ഉൽപ്പന്ന ശുദ്ധി ഉയർന്നതുമാണ്.പൂർത്തിയായ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിൽ ഈ രീതിക്ക് വിപുലമായ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ ഉണ്ട്.
പൈറോമെറ്റലർജിക്കൽ പ്രക്രിയ ലളിതവും ഉയർന്ന ഉൽപാദനക്ഷമതയുള്ളതുമാണ്.അപൂർവ ഭൂമിപൈറോമെറ്റലർജിയിൽ പ്രധാനമായും ഉൽപ്പാദനം ഉൾപ്പെടുന്നുഅപൂർവ ഭൂമി അലോയ്കൾസിലിക്കോതെർമിക് റിഡക്ഷൻ രീതി, ഉരുകിയ ഉപ്പ് വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണ രീതി ഉപയോഗിച്ച് അപൂർവ ഭൂമി ലോഹങ്ങളോ ലോഹസങ്കരങ്ങളോ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുകയുംഅപൂർവ ഭൂമി അലോയ്കൾമെറ്റൽ തെർമൽ റിഡക്ഷൻ രീതി മുതലായവ
പൈറോമെറ്റലർജിയുടെ പൊതു സ്വഭാവം ഉയർന്ന താപനിലയിൽ ഉൽപാദനമാണ്.
അപൂർവ ഭൂമി ഉൽപാദന പ്രക്രിയ
·അപൂർവ ഭൂമികാർബണേറ്റ് ഒപ്പംഅപൂർവ ഭൂമി ക്ലോറൈഡ്യിലെ രണ്ട് പ്രധാന പ്രാഥമിക ഉൽപ്പന്നങ്ങളാണ്അപൂർവ ഭൂമിവ്യവസായം.പൊതുവായി പറഞ്ഞാൽ, ഈ രണ്ട് ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിന് നിലവിൽ രണ്ട് പ്രധാന പ്രക്രിയകളുണ്ട്.ഒരു പ്രക്രിയ സാന്ദ്രീകൃത സൾഫ്യൂറിക് ആസിഡ് വറുത്ത പ്രക്രിയയാണ്, മറ്റൊരു പ്രക്രിയയെ കാസ്റ്റിക് സോഡ പ്രക്രിയ എന്ന് വിളിക്കുന്നു, ഇതിനെ കാസ്റ്റിക് സോഡ പ്രക്രിയ എന്ന് ചുരുക്കി വിളിക്കുന്നു.
വിവിധ അപൂർവ ഭൗമ ധാതുക്കളിൽ കാണപ്പെടുന്നതിനു പുറമേ, ഒരു പ്രധാന ഭാഗംഅപൂർവ ഭൂമി മൂലകങ്ങൾപ്രകൃതിയിൽ അപാറ്റൈറ്റ്, ഫോസ്ഫേറ്റ് പാറ ധാതുക്കളുമായി സഹവർത്തിക്കുന്നു.ലോക ഫോസ്ഫേറ്റ് അയിരിൻ്റെ മൊത്തം കരുതൽ ശേഖരം ഏകദേശം 100 ബില്യൺ ടൺ ആണ്, ശരാശരിഅപൂർവ ഭൂമിഉള്ളടക്കം 0.5 ‰.യുടെ ആകെ തുകയാണെന്നാണ് കണക്കാക്കുന്നത്അപൂർവ ഭൂമിലോകത്ത് ഫോസ്ഫേറ്റ് അയിരുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നത് 50 ദശലക്ഷം ടൺ ആണ്.താഴ്ന്ന സ്വഭാവസവിശേഷതകളോടുള്ള പ്രതികരണമായിഅപൂർവ ഭൂമിഖനികളിലെ ഉള്ളടക്കവും പ്രത്യേക സംഭവ നിലയും, വിവിധ വീണ്ടെടുക്കൽ പ്രക്രിയകൾ ആഭ്യന്തരമായും അന്തർദേശീയമായും പഠിച്ചു, അവയെ ആർദ്ര, താപ രീതികളായി തിരിക്കാം.ആർദ്ര രീതികളിൽ, വിവിധ വിഘടിപ്പിക്കുന്ന ആസിഡുകൾ അനുസരിച്ച് അവയെ നൈട്രിക് ആസിഡ് രീതി, ഹൈഡ്രോക്ലോറിക് ആസിഡ് രീതി, സൾഫ്യൂറിക് ആസിഡ് രീതി എന്നിങ്ങനെ വിഭജിക്കാം.ഫോസ്ഫറസ് രാസപ്രക്രിയകളിൽ നിന്ന് അപൂർവ ഭൂമി വീണ്ടെടുക്കാൻ വിവിധ മാർഗങ്ങളുണ്ട്, ഇവയെല്ലാം ഫോസ്ഫേറ്റ് അയിരിൻ്റെ സംസ്കരണ രീതികളുമായി അടുത്ത ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.താപ ഉൽപാദന പ്രക്രിയയിൽ, ദിഅപൂർവ ഭൂമിവീണ്ടെടുക്കൽ നിരക്ക് 60% വരെ എത്താം.
ഫോസ്ഫേറ്റ് പാറ വിഭവങ്ങളുടെ തുടർച്ചയായ ഉപയോഗവും ഗുണനിലവാരം കുറഞ്ഞ ഫോസ്ഫേറ്റ് പാറയുടെ വികസനത്തിലേക്കുള്ള മാറ്റവും മൂലം, സൾഫ്യൂറിക് ആസിഡ് ആർദ്ര പ്രക്രിയ ഫോസ്ഫോറിക് ആസിഡ് പ്രക്രിയ ഫോസ്ഫേറ്റ് കെമിക്കൽ വ്യവസായത്തിലെ മുഖ്യധാരാ രീതിയായി മാറി.അപൂർവ ഭൂമി മൂലകങ്ങൾസൾഫ്യൂറിക് ആസിഡ് ആർദ്ര പ്രക്രിയയിൽ ഫോസ്ഫോറിക് ആസിഡ് ഒരു ഗവേഷണ കേന്ദ്രമായി മാറിയിരിക്കുന്നു.സൾഫ്യൂറിക് ആസിഡ് വെറ്റ് പ്രോസസ്സ് ഫോസ്ഫോറിക് ആസിഡിൻ്റെ ഉൽപാദന പ്രക്രിയയിൽ, ഫോസ്ഫോറിക് ആസിഡിലെ അപൂർവ ഭൂമികളുടെ സമ്പുഷ്ടീകരണം നിയന്ത്രിക്കുന്ന പ്രക്രിയയ്ക്ക് ശേഷം അപൂർവ എർത്ത് വേർതിരിച്ചെടുക്കാൻ ഓർഗാനിക് സോൾവെൻ്റ് എക്സ്ട്രാക്ഷൻ ഉപയോഗിച്ച് നേരത്തെ വികസിപ്പിച്ച രീതികളേക്കാൾ കൂടുതൽ ഗുണങ്ങളുണ്ട്.
അപൂർവ ഭൂമി വേർതിരിച്ചെടുക്കൽ പ്രക്രിയ
സൾഫ്യൂറിക് ആസിഡ് ലയിക്കുന്നവ
സെറിയംഗ്രൂപ്പ് (സൾഫേറ്റ് സങ്കീർണ്ണ ലവണങ്ങളിൽ ലയിക്കാത്തത്) -ലന്തനം, സെറിയം, പ്രസിയോഡൈമിയം, നിയോഡൈമിയം, ഒപ്പം പ്രോമിത്തിയം;
ടെർബിയംഗ്രൂപ്പ് (സൾഫേറ്റ് സങ്കീർണ്ണ ലവണങ്ങളിൽ ചെറുതായി ലയിക്കുന്നു) -സമരിയം, യൂറോപ്പ്, ഗാഡോലിനിയം, ടെർബിയം, ഡിസ്പ്രോസിയം, ഒപ്പംഹോൾമിയം;
യട്രിയംഗ്രൂപ്പ് (സൾഫേറ്റ് സങ്കീർണ്ണ ലവണങ്ങളിൽ ലയിക്കുന്നത്) -യട്രിയം, എർബിയം, തുലിയം, ytterbium,ലുട്ടെഷ്യം, ഒപ്പംസ്കാൻഡിയം.
എക്സ്ട്രാക്ഷൻ വേർതിരിക്കൽ
വെളിച്ചംഅപൂർവ ഭൂമി(P204 ദുർബലമായ അസിഡിറ്റി എക്സ്ട്രാക്ഷൻ) -ലന്തനം,സെറിയം, പ്രസിയോഡൈമിയം,നിയോഡൈമിയം, ഒപ്പം പ്രോമിത്തിയം;
മിഡിൽ അപൂർവ ഭൂമി (P204 കുറഞ്ഞ അസിഡിറ്റി എക്സ്ട്രാക്ഷൻ)-സമരിയം,യൂറോപ്പ്,ഗാഡോലിനിയം,ടെർബിയം,ഡിസ്പ്രോസിയം;
കനത്തഅപൂർവ ഭൂമിഘടകങ്ങൾ(P204-ൽ അസിഡിറ്റി വേർതിരിച്ചെടുക്കൽ) -ഹോൾമിയം,
വേർതിരിച്ചെടുക്കൽ പ്രക്രിയയുടെ ആമുഖം
വേർപിരിയൽ പ്രക്രിയയിൽഅപൂർവ ഭൂമി മൂലകങ്ങൾ,17 മൂലകങ്ങളുടെ വളരെ സാമ്യമുള്ള ഭൗതികവും രാസപരവുമായ ഗുണങ്ങളും അതോടൊപ്പം അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന മാലിന്യങ്ങളുടെ സമൃദ്ധിയും കാരണംഅപൂർവ ഭൂമി മൂലകങ്ങൾ, വേർതിരിച്ചെടുക്കൽ പ്രക്രിയ താരതമ്യേന സങ്കീർണ്ണവും സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നതുമാണ്.
മൂന്ന് തരം വേർതിരിച്ചെടുക്കൽ പ്രക്രിയകളുണ്ട്: ഘട്ടം ഘട്ടമായുള്ള രീതി, അയോൺ എക്സ്ചേഞ്ച്, സോൾവെൻ്റ് എക്സ്ട്രാക്ഷൻ.
ഘട്ടം ഘട്ടമായുള്ള രീതി
ലായകങ്ങളിലെ സംയുക്തങ്ങളുടെ ലയിക്കുന്ന വ്യത്യാസം ഉപയോഗിച്ച് വേർതിരിക്കാനും ശുദ്ധീകരിക്കാനുമുള്ള രീതിയെ ഘട്ടം ഘട്ടമായുള്ള രീതി എന്ന് വിളിക്കുന്നു.നിന്ന്യട്രിയം(Y) വരെലുട്ടെഷ്യം(Lu), സ്വാഭാവികമായി സംഭവിക്കുന്നതെല്ലാം തമ്മിലുള്ള ഒരൊറ്റ വേർതിരിവ്അപൂർവ ഭൂമി മൂലകങ്ങൾക്യൂറി ദമ്പതികൾ കണ്ടെത്തിയ റേഡിയം ഉൾപ്പെടെ,
ഈ രീതി ഉപയോഗിച്ച് അവയെല്ലാം വേർതിരിച്ചിരിക്കുന്നു.ഈ രീതിയുടെ പ്രവർത്തന നടപടിക്രമം താരതമ്യേന സങ്കീർണ്ണമാണ്, കൂടാതെ എല്ലാ അപൂർവ ഭൂമി മൂലകങ്ങളുടെയും ഒറ്റ വേർപിരിയലിന് 100 വർഷത്തിലധികം സമയമെടുത്തു, ഒരു വേർപിരിയലും ആവർത്തിച്ചുള്ള പ്രവർത്തനവും 20000 തവണയിലെത്തി.കെമിക്കൽ തൊഴിലാളികൾക്ക്, അവരുടെ ജോലി
ശക്തി താരതമ്യേന ഉയർന്നതാണ്, പ്രക്രിയ താരതമ്യേന സങ്കീർണ്ണമാണ്.അതിനാൽ, ഈ രീതി ഉപയോഗിച്ച് വലിയ അളവിൽ ഒരു അപൂർവ ഭൂമി ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ കഴിയില്ല.
അയോൺ എക്സ്ചേഞ്ച്
അപൂർവ ഭൂമി മൂലകങ്ങളെക്കുറിച്ചുള്ള ഗവേഷണ പ്രവർത്തനങ്ങൾക്ക് ഒറ്റത്തവണ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കാൻ കഴിയാത്തത് തടസ്സമായിഅപൂർവ ഭൂമി മൂലകംഘട്ടം ഘട്ടമായുള്ള രീതികളിലൂടെ വലിയ അളവിൽ.വിശകലനം ചെയ്യുന്നതിനായിഅപൂർവ ഭൂമി മൂലകങ്ങൾന്യൂക്ലിയർ ഫിഷൻ ഉൽപന്നങ്ങളിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുകയും യുറേനിയം, തോറിയം എന്നിവയിൽ നിന്ന് അപൂർവ ഭൂമി മൂലകങ്ങൾ നീക്കം ചെയ്യുകയും ചെയ്തു, അയോൺ എക്സ്ചേഞ്ച് ക്രോമാറ്റോഗ്രഫി (അയോൺ എക്സ്ചേഞ്ച് ക്രോമാറ്റോഗ്രഫി) വിജയകരമായി പഠിച്ചു, അത് പിന്നീട് വേർപെടുത്താൻ ഉപയോഗിച്ചു.അപൂർവ ഭൂമി മൂലകംഎസ്.ഒരു ഓപ്പറേഷനിൽ ഒന്നിലധികം ഘടകങ്ങൾ വേർതിരിക്കാനാകും എന്നതാണ് അയോൺ എക്സ്ചേഞ്ച് രീതിയുടെ പ്രയോജനം.കൂടാതെ ഉയർന്ന ശുദ്ധിയുള്ള ഉൽപ്പന്നങ്ങളും ഇതിന് ലഭിക്കും.എന്നിരുന്നാലും, ഒരു നീണ്ട പ്രവർത്തന ചക്രം, റെസിൻ പുനരുജ്ജീവനത്തിനും വിനിമയത്തിനുമുള്ള ഉയർന്ന ചെലവുകൾ എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് തുടർച്ചയായി പ്രോസസ്സ് ചെയ്യാൻ കഴിയില്ല എന്നതാണ് പോരായ്മ.അതിനാൽ, ഒരിക്കൽ വലിയ അളവിലുള്ള അപൂർവ ഭൂമികളെ വേർതിരിക്കുന്നതിനുള്ള പ്രധാന മാർഗ്ഗമായിരുന്ന ഇത് മുഖ്യധാരാ വേർതിരിക്കൽ രീതിയിൽ നിന്ന് വിരമിക്കുകയും പകരം സോൾവെൻ്റ് എക്സ്ട്രാക്ഷൻ രീതി ഉപയോഗിക്കുകയും ചെയ്തു.എന്നിരുന്നാലും, അയോൺ എക്സ്ചേഞ്ച് ക്രോമാറ്റോഗ്രാഫിയുടെ മികച്ച സ്വഭാവസവിശേഷതകൾ കാരണം, ഉയർന്ന പ്യൂരിറ്റി സിംഗിൾ അപൂർവ ഭൂമി ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ ലഭിക്കുന്നതിന്, നിലവിൽ, അൾട്രാ-ഹൈ പ്യൂരിറ്റി സിംഗിൾ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിനും ചില കനത്ത അപൂർവ ഭൂമി മൂലകങ്ങൾ വേർതിരിക്കുന്നതിനും, അയോൺ എക്സ്ചേഞ്ച് ക്രോമാറ്റോഗ്രാഫി ഉപയോഗിക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്. വേർതിരിക്കാനും ഒരു അപൂർവ ഭൂമി ഉൽപ്പന്നം നിർമ്മിക്കാനും.
ലായക വേർതിരിച്ചെടുക്കൽ
ഒരു ഇംമിസിബിൾ ജലീയ ലായനിയിൽ നിന്ന് വേർതിരിച്ചെടുത്ത പദാർത്ഥത്തെ വേർതിരിച്ചെടുക്കാനും വേർതിരിക്കാനും ഓർഗാനിക് ലായകങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്ന രീതിയെ ഓർഗാനിക് സോൾവെൻ്റ് ലിക്വിഡ്-ലിക്വിഡ് എക്സ്ട്രാക്ഷൻ എന്ന് വിളിക്കുന്നു, ഇത് ലായക എക്സ്ട്രാക്ഷൻ എന്ന് ചുരുക്കി വിളിക്കുന്നു.ഒരു ദ്രാവക ഘട്ടത്തിൽ നിന്ന് മറ്റൊന്നിലേക്ക് പദാർത്ഥങ്ങളെ കൈമാറുന്ന ഒരു മാസ് ട്രാൻസ്ഫർ പ്രക്രിയയാണിത്.പെട്രോകെമിക്കൽ, ഓർഗാനിക് കെമിസ്ട്രി, ഫാർമസ്യൂട്ടിക്കൽ കെമിസ്ട്രി, അനലിറ്റിക്കൽ കെമിസ്ട്രി എന്നിവയിൽ സോൾവെൻ്റ് എക്സ്ട്രാക്ഷൻ രീതി നേരത്തെ ഉപയോഗിച്ചിരുന്നു.എന്നിരുന്നാലും, കഴിഞ്ഞ നാൽപ്പത് വർഷങ്ങളിൽ, ആറ്റോമിക് എനർജി സയൻസ് ആൻഡ് ടെക്നോളജിയുടെ വികസനം, അതുപോലെ തന്നെ അൾട്രാപ്യൂർ പദാർത്ഥങ്ങളുടെയും അപൂർവ മൂലകങ്ങളുടെയും ഉത്പാദനത്തിൻ്റെ ആവശ്യകത എന്നിവ കാരണം, ആണവ ഇന്ധന വ്യവസായം, അപൂർവ ലോഹശാസ്ത്രം തുടങ്ങിയ വ്യവസായങ്ങളിൽ ലായക വേർതിരിച്ചെടുക്കൽ വലിയ പുരോഗതി കൈവരിച്ചു. .എക്സ്ട്രാക്ഷൻ സിദ്ധാന്തം, പുതിയ എക്‌സ്‌ട്രാക്റ്റൻ്റുകളുടെ സമന്വയവും പ്രയോഗവും, അപൂർവ ഭൂമി മൂലക വേർതിരിവിനായുള്ള എക്സ്ട്രാക്ഷൻ പ്രക്രിയ എന്നിവയിൽ ചൈന ഉയർന്ന തലത്തിലുള്ള ഗവേഷണം നേടിയിട്ടുണ്ട്.ഗ്രേഡഡ് മഴ, ഗ്രേഡഡ് ക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ, അയോൺ എക്സ്ചേഞ്ച് തുടങ്ങിയ വേർതിരിക്കൽ രീതികളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, സോൾവെൻ്റ് എക്‌സ്‌ട്രാക്ഷന് നല്ല വേർതിരിക്കൽ പ്രഭാവം, വലിയ ഉൽപ്പാദന ശേഷി, ദ്രുതവും തുടർച്ചയായതുമായ ഉൽപ്പാദനത്തിനുള്ള സൗകര്യം, സ്വയമേവ നിയന്ത്രണം കൈവരിക്കാൻ എളുപ്പം തുടങ്ങിയ ഗുണങ്ങളുടെ ഒരു പരമ്പരയുണ്ട്.അതിനാൽ, ഇത് ക്രമേണ വലിയ അളവിൽ വേർതിരിക്കുന്നതിനുള്ള പ്രധാന രീതിയായി മാറിഅപൂർവ ഭൂമിs.
അപൂർവ ഭൂമി ശുദ്ധീകരണം
ഉത്പാദന അസംസ്കൃത വസ്തുക്കൾ
അപൂർവ ഭൂമി ലോഹങ്ങൾസാധാരണയായി മിക്സഡ് അപൂർവ എർത്ത് ലോഹങ്ങൾ, ഒറ്റത്തവണ എന്നിങ്ങനെ തിരിച്ചിരിക്കുന്നുഅപൂർവ ഭൂമി ലോഹങ്ങൾ.മിശ്രിതത്തിൻ്റെ ഘടനഅപൂർവ ഭൂമി ലോഹങ്ങൾഅയിരിലെ യഥാർത്ഥ അപൂർവ ഭൂമി ഘടനയോട് സാമ്യമുള്ളതാണ്, ഓരോ അപൂർവ ഭൂമിയിൽ നിന്നും വേർതിരിച്ച് ശുദ്ധീകരിക്കപ്പെട്ട ഒരു ലോഹമാണ് ഒരൊറ്റ ലോഹം.കുറയ്ക്കാൻ പ്രയാസമാണ്അപൂർവ ഭൂമി ഓക്സൈഡ്s (ഓക്സൈഡുകൾ ഒഴികെസമരിയം,യൂറോപ്പ്,, തുലിയം,ytterbium) പൊതുവായ മെറ്റലർജിക്കൽ രീതികൾ ഉപയോഗിച്ച് ഒരൊറ്റ ലോഹത്തിലേക്ക്, അവയുടെ ഉയർന്ന രൂപീകരണവും ഉയർന്ന സ്ഥിരതയും കാരണം.അതിനാൽ, ഉൽപാദനത്തിനായി സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന അസംസ്കൃത വസ്തുക്കൾഅപൂർവ ഭൂമി ലോഹങ്ങൾഇക്കാലത്ത് അവയുടെ ക്ലോറൈഡുകളും ഫ്ലൂറൈഡുകളുമാണ്.
ഉരുകിയ ഉപ്പ് വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണം
മിശ്രിതത്തിൻ്റെ വൻതോതിലുള്ള ഉത്പാദനംഅപൂർവ ഭൂമി ലോഹങ്ങൾവ്യവസായത്തിൽ സാധാരണയായി ഉരുകിയ ഉപ്പ് വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണ രീതി ഉപയോഗിക്കുന്നു.വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണത്തിന് രണ്ട് രീതികളുണ്ട്: ക്ലോറൈഡ് വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണവും ഓക്സൈഡ് വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണവും.ഒരു സിംഗിൾ തയ്യാറാക്കൽ രീതിഅപൂർവ ഭൂമി ലോഹങ്ങൾമൂലകത്തെ ആശ്രയിച്ച് വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു.സമരിയം,യൂറോപ്പ്,,തുലിയം,ytterbiumഉയർന്ന നീരാവി മർദ്ദം കാരണം ഇലക്ട്രോലൈറ്റിക് തയ്യാറാക്കാൻ അനുയോജ്യമല്ല, പകരം റിഡക്ഷൻ ഡിസ്റ്റിലേഷൻ രീതി ഉപയോഗിച്ച് തയ്യാറാക്കപ്പെടുന്നു.വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണം അല്ലെങ്കിൽ മെറ്റൽ തെർമൽ റിഡക്ഷൻ രീതി ഉപയോഗിച്ച് മറ്റ് ഘടകങ്ങൾ തയ്യാറാക്കാം.
ലോഹങ്ങൾ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള ഏറ്റവും സാധാരണമായ രീതിയാണ് ക്ലോറൈഡ് വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണം, പ്രത്യേകിച്ച് മിക്സഡ് അപൂർവ ഭൂമി ലോഹങ്ങൾ.പ്രക്രിയ ലളിതവും ചെലവ് കുറഞ്ഞതും കുറഞ്ഞ നിക്ഷേപം ആവശ്യമാണ്.എന്നിരുന്നാലും, പരിസ്ഥിതിയെ മലിനമാക്കുന്ന ക്ലോറിൻ വാതകം പുറത്തുവിടുന്നതാണ് ഏറ്റവും വലിയ പോരായ്മ.ഓക്സൈഡ് വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണം ദോഷകരമായ വാതകങ്ങൾ പുറപ്പെടുവിക്കുന്നില്ല, പക്ഷേ ചെലവ് അല്പം കൂടുതലാണ്.സാധാരണയായി, ഉയർന്ന വിലയുള്ള സിംഗിൾഅപൂർവ ഭൂമികൾഅതുപോലെനിയോഡൈമിയംഒപ്പംപ്രസിയോഡൈമിയംഓക്സൈഡ് വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണം ഉപയോഗിച്ചാണ് ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നത്.
വാക്വം റിഡക്ഷൻ വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണ രീതിക്ക് പൊതു വ്യാവസായിക ഗ്രേഡ് മാത്രമേ തയ്യാറാക്കാൻ കഴിയൂഅപൂർവ ഭൂമി ലോഹങ്ങൾ.തയ്യാറാക്കാൻഅപൂർവ ഭൂമി ലോഹങ്ങൾകുറഞ്ഞ മാലിന്യങ്ങളും ഉയർന്ന പരിശുദ്ധിയും ഉള്ളതിനാൽ, വാക്വം തെർമൽ റിഡക്ഷൻ രീതിയാണ് സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നത്.ഈ രീതിക്ക് എല്ലാ അപൂർവ ഭൂമി ലോഹങ്ങളും ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ കഴിയും, പക്ഷേസമരിയം,യൂറോപ്പ്,,തുലിയം,ytterbiumഈ രീതി ഉപയോഗിച്ച് നിർമ്മിക്കാൻ കഴിയില്ല.റെഡോക്സ് സാധ്യതസമരിയം,യൂറോപ്പ്,,തുലിയം,ytterbiumകൂടാതെ കാൽസ്യം ഭാഗികമായി കുറയുന്നുഅപൂർവ ഭൂമിഫ്ലൂറൈഡ്.സാധാരണയായി, ഈ ലോഹങ്ങൾ തയ്യാറാക്കുന്നത് ഈ ലോഹങ്ങളുടെ ഉയർന്ന നീരാവി മർദ്ദത്തിൻ്റെയും താഴ്ന്ന നീരാവി മർദ്ദത്തിൻ്റെയും തത്വങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്.ലാന്തനം ലോഹംഎസ്.ഈ നാലിൻ്റെയും ഓക്സൈഡുകൾഅപൂർവ ഭൂമികൾയുടെ ശകലങ്ങളുമായി കലർത്തിയിരിക്കുന്നുലാന്തനം ലോഹംs എന്നിവ ബ്ലോക്കുകളായി ചുരുക്കി, ഒരു വാക്വം ഫർണസിൽ കുറയ്ക്കുന്നു.ലന്തനംകൂടുതൽ സജീവമാണ്, അതേസമയംസമരിയം,യൂറോപ്പ്,,തുലിയം,ytterbiumവഴി സ്വർണ്ണമായി ചുരുങ്ങുന്നുലന്തനംകാൻസൻസേഷനിൽ ശേഖരിക്കുകയും, സ്ലാഗിൽ നിന്ന് വേർപെടുത്താൻ എളുപ്പമാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
പോസ്റ്റ് സമയം: നവംബർ-07-2023