Lurraren Industria Teknologiarako Sarrera
·Lurra arraroa is Ez da elementu metalikoa, baina epe kolektiboa lurreko 15 elementu arraroentzat etayttriumetalada. Hori dela eta, 17 lur arraroko elementuak eta haien hainbat konposatuek hainbat erabilera dituzte, kloruroetatik% 46ko garbitasunarekin lurreko oxido bakanekin etaLurraren metal arraroak% 99,9999ko garbitasunarekin. Erlazionatutako konposatuak eta nahasketak gehitzearekin batera, lur arraroko produktu ugari daude. Beraz,Lur arraroaTeknologia ere askotarikoa da 17 elementu horien desberdintasunetan oinarrituta. Hala ere, lurreko elementu arraroak cerium-era banatu daitezkeelako etayttriumEzaugarri mineraletan oinarritutako taldeak, meatzaritza, galdaketa eta lur mineral arraroen bereizketa prozesuak ere nahiko bateratuak dira. Hasierako mineralaren meatzaritzatik abiatuta, banantzeko metodoak, galdaketa prozesuak, erauzketa metodoak eta Lur arraroen arazketa prozesuak banan-banan sartuko dira.
Lur arraroen tratamendu minerala
· Mineralen prozesamendua prozesatzeko prozesu mekaniko bat da, mineralak osatzen dituzten hainbat mineralen artean, onurazko metodo, prozesu eta ekipamendu desberdinak erabiltzen dituena mineraletan mineral erabilgarriak aberasteko, ezpurutasun kaltegarriak kentzeko eta gangue mineraletatik bereizteko.
· In theLur arraroamineralak mundu osoan minak, edukiaLurreko oxido arraroakehuneko gutxi bat da, eta batzuk ere txikiagoak dira. Galdaketaren ekoizpen baldintzak betetzeko,Lur arraroaMineralak gangue mineraletatik eta bestelako mineral erabilgarrietatik bereizten dira, lurraren oxido arraroen edukia handitzeko eta lurreko metalurgia arraroko baldintzak bete ditzaketen lurreko kontzentrazio arraroak lortzeko. Lurraren mineral arraroen onuradunak, oro har, flotazio metodoa hartzen du, askotan grabitatearen eta bereizketa magnetikoaren konbinazio ugariz osatutako onurako prozesuaren fluxua osatzeko.
-ALur arraroaBarruko Mongolian Baiyunebo meategiko gordailua burdinazko dolomita karbonato rock motako gordailua da, batez ere Lurreko mineral arraroekin burdina mea (fluorokarbono mea eta monazitaz gain, hainbat ere badaudeniobioetaLur arraroamineralak).
Ateratako mineralak% 30 inguru eta% 5 inguru lur arraroko oxidoak ditu. Meategian minerala birrintzeko. Trenez garraiatzen da Baotou burdina eta altzairu taldeko konpainiaren onurarako lantegira. Onurako lantegiaren zeregina handitzea daFe2o3% 33tik% 55era, lehen artezketa eta kalifikazioa bola errota koniko batean, eta ondoren% 62-65 FE2O3 (burdin oxidur) bereizgailu magnetiko zilindrikoa erabiliz. Isatsak flotazioa eta bereizketa magnetikoa jasaten jarraitzen dute,% 45 baino gehiago duten burdina kontzentratua lortzekoFe2o3(burdin oxidoa). Lur arraroa flotazio aparra aberasten da,% 10-15eko kalifikazioa. Kontzentratua% 30eko kontzentrazio lodia sortzeko mahaiak erabiliz aukeratu daiteke. Onurako ekipamenduen bidez berriro prozesatu ondoren,% 60 baino gehiagoko REO edukia duen lurreko kontzentratu arraroa lor daiteke.
Deskonposizioa Lurraren kontzentratu arraroaren metodoa
·Lur arraroaKontzentrazioetako elementuak, oro har, karbonato disolbaezinak, fluoruroak, fosfatoak, oxidoak edo silizatuak daude. Lurreko elementu arraroak uretan edo azido ezorganikoen disolbagarriak bihurtu behar dira, hainbat aldaketa kimikoren bidez, eta, ondoren, disoluzio, bereizketa, arazketa, kontzentrazioa edo kaltzazioa bezalako prozesuak jasan behar diraLur arraroaLurreko kloruro arraro mistoak bezalako konposatuak, produktu bakarreko elementu bakanak bereizteko produktu edo lehengaiak erabil daitezke. Prozesu hau deitzen daLur arraroaKontzentratu deskonposizioa, aurre-tratamendua bezala ere ezagutzen da.
· Deskonposatzeko metodo ugari daudeLur arraroaKontzentratuak, orokorrean hiru kategoriatan banatu daitezkeenak: azido metodoa, alkali metodoa eta klorazio deskonposizioa. Deskonposizio azidoa azido hidroklorikoen deskonposizioan, azido sulfuriko deskonposizioan eta azido hidrofluoriko deskonposizioan banatu daiteke. Alkali deskonposizioa sodio hidroxidoen deskonposizioan, sodio hidroxidoaren urtzearekin edo soda erretzeko metodoetan banatu daiteke. Prozesu-fluxu egokia normalean kontzentrazio motaren, kalifikazioen ezaugarrien, produktuaren planaren, produktuen planaren, lurreko elementu arraroak erabiltzeko erosotasunaren printzipioetan oinarrituta dago, lan-higiene eta ingurumenaren babesagatik eta arrazionaltasun ekonomikoa.
· Ia 200 elementu arraroak eta sakabanatutako mineralak aurkitu dira, ez dira aberastu industria-meatzaritzarekin gordailu independenteetan barrena. Orain arte, independente arraroa bakarrikgerman, selenio, etatelurioGordailuak aurkitu dira, baina gordailuen eskala ez da oso handia.
Lur arraroak galtzea
· Bi metodo daudeLur arraroaGaldaketa, hidrometalurgia eta pirometalgoa.
· Lurraren hidrometalurgiaren eta metal kimiko metaliko arraroaren prozesu osoa konponbidea eta disolbatzailea da gehienbat, esaterako, lurreko kontzentratu arraroaren deskonposizioa, bereizketa eta erauzketaLurreko oxido arraroak, konposatuak eta lurreko metal arraroak, prezipitazioak, kristalizazioa, oxidazioa murriztea, disolbatzaileen erauzketa eta ioi trukea bezalako bereizketa kimikoen prozesuak erabiltzen dituztenak. Gehien erabiltzen den metodoa disolbatzaile organikoaren erauzketa da, hau da, lur arraro bakarreko elementuen bereizketa industrialaren prozesu unibertsala da. Hidrometalurgia prozesua konplexua da eta produktuaren garbitasuna altua da. Metodo honek aplikazio ugari ditu produktu bukatutako produktuak ekoizteko.
Prozesu pirometalurgikoa erraza da eta produktibitate handia du.Lur arraroaPirrometalgoak, batez ere, produkzioa barne hartzen duLurreko aleazio arraroaksilikotermikaren murrizketa metodoaren bidez, gatz elektrolisi metodoa eta produkzioak eragindako lurreko metal arraroak edo aleazioak ekoizteaLurreko aleazio arraroakmetalaren murrizketa termiko metodoaren bidez etab.
Pirrometalgoaren ezaugarri arrunta tenperatura baldintza altuen azpian ekoiztea da.
Lurraren ekoizpen prozesu arraroa
·Lur arraroakarbonatoa etaLurraren kloruroa arraroalehen produktu nagusiak diraLur arraroaIndustria. Oro har, gaur egun bi produktu horiek ekoizteko bi prozesu nagusi daude. Prozesu bat azido sulfuriko errearen prozesua da, eta beste prozesua soda prozesu kaustikoa deritzo, soda kaustiko gisa laburtua.
· Lurraren mineral arraroetan presente izateaz gain, zati esanguratsuaLurraren elementu arraroakNaturan elkarbizitza apatita eta fosfato rock mineralekin. Munduko fosfato mineralaren erreserbak 100 milioi tona gutxi gorabehera dira, batez besteLur arraroa0,5 ‰ edukia. Zenbateko osoa dela kalkulatzen daLur arraroaMunduan fosfato mineralarekin lotutako 50 milioi tona dira. Baxuen ezaugarriei erantzunezLur arraroaEdukia eta agerraldi bereziko egoera meategietan, berreskuratzeko hainbat prozesu aztertu dira barnean eta nazioartean, metodo heze eta termikoetan banatu daitezkeenak. Metodo hezeetan, azido nitrikoaren metodoa, azido klorhidriko metodoa eta azido sulfuriko metodoa banatu daitezke deskonposizio azido desberdinen arabera. Fosforo prozesu kimikoetatik lur arraroak berreskuratzeko hainbat modu daude, eta horiek guztiak fosfato mea prozesatzeko metodoekin oso lotuta daude. Ekoizpen termikoaren prozesuanLur arraroaBerreskuratzeko tasa% 60ra iritsi daiteke.
Fosfatoen rock baliabideen etengabeko erabilerarekin eta kalitate baxuko fosfato rockaren garapenerako aldaketarekin, azido sulfurikoaren azido bustia azido fosforikoaren prozesua fosfatoaren industria fosfatoen metodo nagusia bihurtu da eta berreskuratzeaLurraren elementu arraroakAzido sulfurikoan bustitako prozesua azido fosforikoa ikerketa gune bihurtu da. Azido sulfuriko azido sulfurikoaren azido fosforikoa, azido fosforikoan lur arraroak aberasteko prozesua eta, ondoren, azido fosforikoan erauzketa organikoa erabiliz, lurra arraroak ateratzeko abantaila gehiago ditu garatutako metodoak baino.
Lurraren erauzketa prozesua arraroa
Azido sulfurikoaren disolbagarritasuna
EreTaldea (sulfatoen gatz konplexuetan disolbave) -lantanum, cerium, praseodimioa, neodioeta prometioa;
TerbioTaldea (disolbagarria da sulfato gatz konplexuetan) -samariio, europium, gadolinio, terbio, dispresio, etaholloia;
YttriumTaldea (disolbagarria Sulfatoen gatz konplexuetan) -yttrium, erbium, hauio, ytterbium,lutio, etalada.
Erauzketa bereizketa
ArinLur arraroa(P204 Azestrazio Ahulen Erauzketa) -lantanum,cerium, praseodimioa,neodioeta prometioa;
AstunLur arraroaelementuak(azidotasun erauzketa P204an) -holloia,
Erauzketa prozesuaren sarrera
Bereiztzeko prozesuanLurreko elementu arraroak,17 elementuen antzeko propietate fisiko eta kimikoak direla eta, baita ezpurutasunak lagunduta ereLurraren elementu arraroak, erauzketa prozesua nahiko konplexua da eta normalean erabiltzen da.
Hiru erauzketa prozesu mota daude: urratsez urrats metodoa, ioien trukea eta disolbatzaile erauzketa.
Urratsez urrats metodoa
Disolbatzaileen disolbagarritasunaren disolbagarritasunaren disolbagarritasuna erabiliz bereizteko eta arazteko metodoa urratsez urrats metodoa deritzo. -Tikyttrium(Y) tolutio(Lu), modu naturalean gertatzen diren guztien bereizketa bakarraLurraren elementu arraroak, Curie bikoteak aurkitutako erradioa barne,
Guztiak bereizten dira metodo hau erabiliz. Metodo honen prozedura funtzionamendua nahiko konplexua da eta Lurreko elementu arraro guztiak bereizketa bakarrek 100 urte baino gehiago hartu zituzten, banan-banan eta errepikatutako eragiketa 20000 aldiz iritsi ziren. Langile kimikoetarako, haien lana
Indarra nahiko altua da eta prozesua nahiko konplexua da. Hori dela eta, metodo hau erabiltzeak ezin du lur arraro bakar bat kantitate handietan ekoiztu.
Ion trukea
Lurreko elementu arraroen inguruko ikerketa-lanak bakar bat sortzeko ezintasuna oztopatu duteLurraren elementu arraroakantitate handietan urratsez urrats metodoen bidez. Aztertzeko asmozLurraren elementu arraroakFisio nuklearren produktuetan jasota eta lur arraroko elementuak uranio eta torioaren elementuak kendu, ioi trukeko kromatografia (ION trukeko kromatografia) arrakastaz ikasi zen, eta gero bereizteko erabili zenLurraren elementu arraroas.. Ion Exchange metodoaren abantaila da elementu anitzak eragiketa bakarrean bereiz daitezkeela. Eta garbitasun handiko produktuak ere lor ditzake. Hala ere, desabantaila da ezin dela etengabe prozesatu, ebakuntza-ziklo luzea eta erretxina birsortzeko eta trukatzeko kostu handiekin. Hori dela eta, hori behin lur arraro kopuru handiak bereizteko metodo nagusia erretiratu da bereizketa metodo nagusitik eta disolbatzaileen erauzketa metodoa ordezkatu du. Hala ere, gaur egun, ioi trukeko kromatografiaren ezaugarri aipagarrienak dira, gaur egun, garbitasun handiko produktu bakarreko produktuak lortzeko, gaur egun produktu bakarrekoak eta lurreko elementu arraro batzuk bereizteko, beharrezkoa da Ion Trukeko kromatografia erabiltzea, lurreko produktu arraroa bereizteko eta ekoizteko.
Disolbatzailearen erauzketa
Disolbatzaile organikoak erauzteko eta bereizteko disolbatzaile akusoiko substantzia erauzteko eta bereizteko metodoa disolbatzaile likido likido organikoa deritzo, disolbatzaile erauzketa gisa laburtua. Masa transferitzeko prozesua da substantziak fase likido batetik bestera transferitzen dituena. Disolbatzailearen erauzketa metodoa lehenago aplikatu da kimika petrokimikoan, organikoan, kimika farmazeutikoan eta kimika analitikoan. Hala ere, azken berrogei urteetan, energia atomikoen zientzia eta teknologiaren garapenaren ondorioz, baita ultrapure substantziak eta elementu arraroak ekoizteko beharra ere, disolbatzaile erauzketak aurrerapen handia egin du erregai nuklearraren industria eta metalurgia arraroa bezalako industrietan. Txinak ikerketa maila altua lortu du erauzteko teoria, erauzgailu berrien sintesia eta aplikazioa eta erauzketa prozesua Lurraren elementu arraroaren bereizketarako. Prezipitazio kalifikatuak, kristalizazio kalifikazioa eta ioi trukea, disolbatzaileen erauzketak hainbat abantaila ditu, hala nola bereizketa efektu ona, ekoizpen ahalmen handia, ekoizpen azkarra eta etengabea lortzeko erosotasuna eta kontrol automatikoa lortzeko. Beraz, pixkanaka kopuru handia bihurtu da kopuru handia bereiztekoLur arraroas.
Lurraren arazketa arraroa
Ekoizpen lehengaiak
Lurraren metal arraroakorokorrean lurreko metal arraro mistoetan eta bakarka banatzen diraLurraren metal arraroak. Nahastearen konposizioaLurraren metal arraroakLurrean jatorrizkoaren jatorrizko konposizioaren antzekoa da, eta metal bakar bat lur arraro bakoitzarengandik bereizitako eta findutako metala da. Zaila da murrizteaLurraren oxido arraroas (oxidoak izan eziksamariio,europium,, hauio,ytterbium) metal bakarrean metalurgia orokorrak erabiliz, eraketa eta egonkortasun handiko beroa dela eta. Hori dela eta, ekoizpenerako ohiko lehengaiakLurraren metal arraroakGaur egun beren kloruroak eta fluoruroak dira.
Gatz elektrolisia urtu
Mistoaren ekoizpen masiboaLurraren metal arraroakIndustrian, oro har, gatz elektrolisi metodoa erabiltzen da. Elektrolisi metodo bi daude: kloruro elektrolisia eta oxido elektrolisia. Bakar baten prestaketa metodoaLurraren metal arraroakaldatu egiten da elementuaren arabera.samariio,europium,hauio,ytterbiumez dira egokiak prestaketa elektrolitikoetarako, lurrunaren presio handia dela eta, eta horiek murrizteko destilazio metodoa erabiliz prestatzen dira. Beste elementu batzuk elektrolisi edo metalezko murrizketa-metodoaren bidez presta daitezke.
Kloruroaren elektrolisia metalak ekoizteko metodo ohikoena da, batez ere lurreko metal arraro mistoetarako. Prozesua sinplea da, kostu-eraginkorra eta inbertsio minimoa behar du. Hala ere, eragozpen handiena kloro gasa askatzea da, ingurumena kutsatzen duena. Oxido elektrolisiak ez ditu gas kaltegarriak askatzen, baina kostua zertxobait handiagoa da. Orokorrean, prezio single altuaLur arraroakhala nola,neodioetapraseodimioaoxido elektrolisia erabiliz sortzen dira.
Hutsean murrizketa elektrolisi metodoak industria-maila orokorra bakarrik presta dezakeLurraren metal arraroak. PrestatuLurraren metal arraroakEzpurutasun baxuak eta garbitasun altua, hutsezko murrizketa termikoa modu orokorrean erabiltzen da. Metodo honek lur arraro bakarreko metalak sor ditzake, bainasamariio,europium,hauio,ytterbiumezin da metodo hau erabiliz ekoiztu. Redox potentzialasamariio,europium,hauio,ytterbiumeta kaltzioa neurri batean soilik murrizten daLur arraroaFluoruroa. Orokorrean, metal horiek prestatzea metal horien lurrun horien presio handiko printzipioetan oinarritzen da eta lurrunaren presio baxuaLanthanum Metals.. Lau horien oxidoakLur arraroakzatiekin nahasten diraLanthanum Metals eta blokeetan konprimitu eta hutsezko labe batean murriztu.Lantanumaktiboagoa da, bitarteansamariio,europium,hauio,ytterbiumurrearen arabera murrizten diralantanumeta kondentsazioari buruz bildu, zepak bereiztea errazten du.
Posta: 20123ko azaroaren 07a