દુર્લભ પૃથ્વી ધાતુઓની તૈયારી

દુર્લભ પૃથ્વી ધાતુઓની તૈયારી

દુર્લભ પૃથ્વી ધાતુઓનું ઉત્પાદન દુર્લભ પૃથ્વી પિરોમેટાલર્જિકલ ઉત્પાદન તરીકે પણ ઓળખાય છે.દુર્લભ પૃથ્વી ધાતુઓસામાન્ય રીતે મિશ્રિત દુર્લભ પૃથ્વી ધાતુઓ અને એક દુર્લભ પૃથ્વી ધાતુઓમાં વહેંચવામાં આવે છે. મિશ્ર દુર્લભ પૃથ્વી ધાતુઓની રચના ઓરના મૂળ દુર્લભ પૃથ્વીની રચના જેવી જ છે, અને એક ધાતુ દરેક દુર્લભ પૃથ્વીથી અલગ અને શુદ્ધ ધાતુ છે. દુર્લભ પૃથ્વી ox કસાઈડ (સમરિયમ, યુરોપીયમ, યેટરબિયમ અને થ્યુલિયમના ox ક્સાઇડ સિવાય) સામાન્ય ધાતુશાસ્ત્ર પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરીને એક જ ધાતુમાં તેમની રચનાની heat ંચી ગરમી અને ઉચ્ચ સ્થિરતાને કારણે ઘટાડવાનું મુશ્કેલ છે. તેથી, દુર્લભ પૃથ્વી ધાતુઓના ઉત્પાદન માટે સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવામાં આવતી કાચી સામગ્રી તેમની ક્લોરાઇડ્સ અને ફ્લોરાઇડ્સ છે.

(1) પીગળેલા મીઠાની વિદ્યુત પદ્ધતિ પદ્ધતિ

ઉદ્યોગમાં મિશ્રિત દુર્લભ પૃથ્વી ધાતુઓનું મોટા પ્રમાણમાં ઉત્પાદન સામાન્ય રીતે પીગળેલા મીઠાના વિદ્યુત વિચ્છેદન પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરે છે. આ પદ્ધતિમાં દુર્લભ પૃથ્વી ક્લોરાઇડ્સ જેવા દુર્લભ પૃથ્વીના સંયોજનોને ગરમી અને ગલન અને પછી કેથોડ પર દુર્લભ પૃથ્વી ધાતુઓને વળગી રહેવા માટે વિદ્યુત વિચ્છેદન શામેલ છે. ઇલેક્ટ્રોલિસિસની બે પદ્ધતિઓ છે: ક્લોરાઇડ ઇલેક્ટ્રોલિસિસ અને ox કસાઈડ ઇલેક્ટ્રોલિસિસ. એક જ દુર્લભ પૃથ્વી ધાતુની તૈયારી પદ્ધતિ તત્વના આધારે બદલાય છે. સમરિયમ, યુરોપિયમ, યેટરબિયમ અને થ્યુલિયમ તેમના ઉચ્ચ વરાળના દબાણને કારણે ઇલેક્ટ્રોલાઇટિક તૈયારી માટે યોગ્ય નથી, અને તેના બદલે ઘટાડો નિસ્યંદન પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને તૈયાર કરવામાં આવે છે. અન્ય તત્વો ઇલેક્ટ્રોલિસિસ અથવા મેટલ થર્મલ ઘટાડવાની પદ્ધતિ દ્વારા તૈયાર કરી શકાય છે.

ક્લોરાઇડ ઇલેક્ટ્રોલિસિસ એ ધાતુઓના ઉત્પાદન માટે સૌથી સામાન્ય પદ્ધતિ છે, ખાસ કરીને મિશ્ર દુર્લભ પૃથ્વી ધાતુઓ માટે. પ્રક્રિયા સરળ, ખર્ચ-અસરકારક છે અને ઓછામાં ઓછા રોકાણની જરૂર છે. જો કે, સૌથી મોટી ખામી એ ક્લોરિન ગેસનું પ્રકાશન છે, જે પર્યાવરણને પ્રદૂષિત કરે છે.

Ox ક્સાઇડ ઇલેક્ટ્રોલિસિસ હાનિકારક વાયુઓને મુક્ત કરતું નથી, પરંતુ કિંમત થોડી વધારે છે. સામાન્ય રીતે, નિયોડીમિયમ અને પ્રેસીઓડીમિયમ જેવી ઉચ્ચ કિંમતવાળી એક દુર્લભ પૃથ્વીઓ ox ક્સાઇડ ઇલેક્ટ્રોલિસિસનો ઉપયોગ કરીને ઉત્પન્ન થાય છે.

(2) વેક્યૂમ થર્મલ ઘટાડો પદ્ધતિ

ઇલેક્ટ્રોલિસિસ પદ્ધતિ ફક્ત સામાન્ય industrial દ્યોગિક ગ્રેડની દુર્લભ પૃથ્વી ધાતુઓ તૈયાર કરી શકે છે. ઓછી અશુદ્ધિઓ અને ઉચ્ચ શુદ્ધતા સાથે ધાતુઓ તૈયાર કરવા માટે, વેક્યુમ થર્મલ ઘટાડો પદ્ધતિનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે થાય છે. સામાન્ય રીતે, દુર્લભ પૃથ્વી ox કસાઈડ પ્રથમ દુર્લભ પૃથ્વી ફ્લોરાઇડમાં બનાવવામાં આવે છે, જે ક્રૂડ ધાતુઓ મેળવવા માટે વેક્યૂમ ઇન્ડક્શન ભઠ્ઠીમાં મેટાલિક કેલ્શિયમથી ઘટાડવામાં આવે છે. તે પછી, તેઓ શુદ્ધ ધાતુઓ મેળવવા માટે યાદ કરે છે અને નિસ્યંદિત થાય છે. આ પદ્ધતિ તમામ દુર્લભ પૃથ્વી ધાતુઓ ઉત્પન્ન કરી શકે છે, પરંતુ સમરિયમ, યુરોપિયમ, યેટરબિયમ અને થ્યુલિયમનો ઉપયોગ કરી શકાતો નથી.

ઓક્સિડેશન ઘટાડવાની સંભાવનાસમરિયમ, યુરોપિયમ, યેટરબિયમ, થ્યુલિયમઅને કેલ્શિયમ ફક્ત દુર્લભ પૃથ્વી ફ્લોરાઇડને આંશિક રીતે ઘટાડ્યું. સામાન્ય રીતે, આ ધાતુઓ આ ધાતુઓના ઉચ્ચ વરાળના દબાણ અને લેન્થનમ ધાતુઓના નીચા વરાળના દબાણના સિદ્ધાંતનો ઉપયોગ કરીને, આ ચાર દુર્લભ પૃથ્વીના ox ક્સાઇડને લ ant ન્થનમ ધાતુઓના કાટમાળ સાથે મિશ્રિત અને બ્રિક્વેટ કરીને અને વેક્યૂમ ભઠ્ઠીમાં ઘટાડે છે. લ Lan ન્થનમપ્રમાણમાં સક્રિય છે.સમરિયમ, યુરોપિયમ, યેટરબિયમ અને થ્યુલિયમલેન્થનમ દ્વારા સોનામાં ઘટાડવામાં આવે છે અને કન્ડેન્સર પર એકત્રિત કરવામાં આવે છે, જે સ્લેગથી અલગ થવું સરળ છે.

.