રેર અર્થ ઇન્ડસ્ટ્રી ટેક્નોલોજીનો પરિચય
·દુર્લભ પૃથ્વી iએ ધાતુનું તત્વ નથી, પરંતુ 15 દુર્લભ પૃથ્વી તત્વો માટેનો સામૂહિક શબ્દ છે અનેયટ્રીયમઅનેસ્કેન્ડિયમ.તેથી, 17 દુર્લભ પૃથ્વી તત્વો અને તેમના વિવિધ સંયોજનોના વિવિધ ઉપયોગો છે, જેમાં 46% ની શુદ્ધતા ધરાવતા ક્લોરાઇડ્સથી માંડીને એક દુર્લભ પૃથ્વી ઓક્સાઇડ અનેદુર્લભ પૃથ્વી ધાતુઓ99.9999% ની શુદ્ધતા સાથે.સંબંધિત સંયોજનો અને મિશ્રણોના ઉમેરા સાથે, અસંખ્ય દુર્લભ પૃથ્વી ઉત્પાદનો છે.તેથી,દુર્લભ પૃથ્વીઆ 17 તત્વોના તફાવતને આધારે ટેકનોલોજી પણ વૈવિધ્યસભર છે.જો કે, એ હકીકતને કારણે કે દુર્લભ પૃથ્વી તત્વોને સેરિયમમાં વિભાજિત કરી શકાય છે અનેયટ્રીયમખનિજ લાક્ષણિકતાઓ પર આધારિત જૂથો, દુર્લભ પૃથ્વી ખનિજોની ખાણકામ, ગંધ અને વિભાજન પ્રક્રિયાઓ પણ પ્રમાણમાં એકીકૃત છે.પ્રારંભિક અયસ્કના ખાણકામથી શરૂ કરીને, વિભાજનની પદ્ધતિઓ, સ્મેલ્ટિંગ પ્રક્રિયાઓ, નિષ્કર્ષણ પદ્ધતિઓ અને દુર્લભ પૃથ્વીના શુદ્ધિકરણની પ્રક્રિયાઓ એક પછી એક રજૂ કરવામાં આવશે.
દુર્લભ પૃથ્વીની ખનિજ પ્રક્રિયા
· ખનિજ પ્રક્રિયા એ એક યાંત્રિક પ્રક્રિયા પ્રક્રિયા છે જે અયસ્ક બનાવતા વિવિધ ખનિજો વચ્ચેના ભૌતિક અને રાસાયણિક ગુણધર્મોમાં તફાવતનો ઉપયોગ કરે છે, વિવિધ લાભકારી પદ્ધતિઓ, પ્રક્રિયાઓ અને સાધનોનો ઉપયોગ અયસ્કમાં ઉપયોગી ખનિજોને સમૃદ્ધ બનાવવા, હાનિકારક અશુદ્ધિઓ દૂર કરવા અને તેમને અલગ કરવા માટે કરે છે. ગેન્ગ્યુ મિનરલ્સમાંથી.
·માંદુર્લભ પૃથ્વીવિશ્વભરમાં ખનન કરાયેલ અયસ્ક, ની સામગ્રીદુર્લભ પૃથ્વી ઓક્સાઇડમાત્ર થોડા ટકા છે, અને કેટલાક તેનાથી પણ ઓછા છે.સ્મેલ્ટિંગની ઉત્પાદન જરૂરિયાતોને પહોંચી વળવા માટે,દુર્લભ પૃથ્વીદુર્લભ પૃથ્વી ઓક્સાઇડની સામગ્રીમાં વધારો કરવા અને દુર્લભ પૃથ્વી ધાતુશાસ્ત્રની જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરી શકે તેવા દુર્લભ પૃથ્વી સાંદ્રતા મેળવવા માટે, ખનિજોને ગેન્ગ્યુ મિનરલ્સ અને અન્ય ઉપયોગી ખનિજોથી ગંધ પહેલાં લાભ દ્વારા અલગ કરવામાં આવે છે.દુર્લભ પૃથ્વી અયસ્કનો લાભ સામાન્ય રીતે ફ્લોટેશન પદ્ધતિ અપનાવે છે, જે ઘણી વખત ગુરુત્વાકર્ષણ અને ચુંબકીય વિભાજનના બહુવિધ સંયોજનો દ્વારા પૂરક બને છે જેથી લાભની પ્રક્રિયાનો પ્રવાહ રચાય.
આદુર્લભ પૃથ્વીઆંતરિક મંગોલિયામાં બાયયુનેબો ખાણમાં થાપણ એ આયર્ન ડોલોમાઇટનો કાર્બોનેટ રોક પ્રકારનો થાપણ છે, જે મુખ્યત્વે આયર્ન ઓરમાં દુર્લભ પૃથ્વી ખનિજોથી બનેલો છે (ફ્લોરોકાર્બન સીરિયમ ઓર અને મોનાઝાઇટ ઉપરાંત, ત્યાં પણ ઘણા બધા છે.નિઓબિયમઅનેદુર્લભ પૃથ્વીખનિજો).
કાઢવામાં આવેલા અયસ્કમાં લગભગ 30% આયર્ન અને લગભગ 5% રેર અર્થ ઓક્સાઈડ હોય છે. ખાણમાં મોટા અયસ્કને કચડી નાખ્યા પછી, તેને ટ્રેન દ્વારા બાઓટો આયર્ન એન્ડ સ્ટીલ ગ્રુપ કંપનીના બેનિફિશિયેશન પ્લાન્ટમાં લઈ જવામાં આવે છે.લાભદાયી પ્લાન્ટનું કાર્ય વધારવાનું છેFe2O333% થી 55% સુધી, સૌપ્રથમ શંક્વાકાર બોલ મિલ પર ગ્રાઇન્ડીંગ અને ગ્રેડિંગ, અને પછી 62-65% Fe2O3 (આયર્ન ઓક્સાઇડ) નળાકાર ચુંબકીય વિભાજકનો ઉપયોગ કરીને.45% થી વધુ ધરાવતા ગૌણ આયર્ન સાંદ્રતા મેળવવા માટે ટેઇલિંગ્સ ફ્લોટેશન અને ચુંબકીય વિભાજનમાંથી પસાર થવાનું ચાલુ રાખે છે.Fe2O3(આયર્ન ઓક્સાઇડ).દુર્લભ પૃથ્વી 10-15% ના ગ્રેડ સાથે ફ્લોટેશન ફીણમાં સમૃદ્ધ છે.30% ની REO સામગ્રી સાથે બરછટ સાંદ્ર બનાવવા માટે ધ્રુજારી ટેબલનો ઉપયોગ કરીને ધ્યાન કેન્દ્રિત કરી શકાય છે.લાભદાયી સાધનો દ્વારા પુનઃપ્રક્રિયા કર્યા પછી, 60% થી વધુની REO સામગ્રી સાથે દુર્લભ પૃથ્વી સાંદ્રતા મેળવી શકાય છે.
દુર્લભ પૃથ્વી સાંદ્રતાની વિઘટન પદ્ધતિ
·દુર્લભ પૃથ્વીસાંદ્રતામાં તત્વો સામાન્ય રીતે અદ્રાવ્ય કાર્બોનેટ, ફ્લોરાઈડ્સ, ફોસ્ફેટ્સ, ઓક્સાઇડ્સ અથવા સિલિકેટના સ્વરૂપમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે.દુર્લભ પૃથ્વી તત્વોને વિવિધ રાસાયણિક ફેરફારો દ્વારા પાણીમાં અથવા અકાર્બનિક એસિડમાં દ્રાવ્ય સંયોજનોમાં રૂપાંતરિત કરવું જોઈએ, અને પછી વિસર્જન, વિભાજન, શુદ્ધિકરણ, એકાગ્રતા અથવા કેલ્સિનેશન જેવી પ્રક્રિયાઓમાંથી પસાર થવું જોઈએ જેથી વિવિધ મિશ્રિત પદાર્થો ઉત્પન્ન થાય.દુર્લભ પૃથ્વીમિશ્ર રેર અર્થ ક્લોરાઇડ જેવા સંયોજનો, જેનો ઉપયોગ એક દુર્લભ પૃથ્વી તત્વોને અલગ કરવા માટે ઉત્પાદનો અથવા કાચી સામગ્રી તરીકે થઈ શકે છે.આ પ્રક્રિયા કહેવામાં આવે છેદુર્લભ પૃથ્વીધ્યાન કેન્દ્રિત વિઘટન, જેને પૂર્વ-સારવાર તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે.
· વિઘટન માટે ઘણી પદ્ધતિઓ છેદુર્લભ પૃથ્વીધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે, જેને સામાન્ય રીતે ત્રણ વર્ગોમાં વિભાજિત કરી શકાય છે: એસિડ પદ્ધતિ, આલ્કલી પદ્ધતિ અને ક્લોરીનેશન વિઘટન.એસિડ વિઘટનને હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ વિઘટન, સલ્ફ્યુરિક એસિડ વિઘટન અને હાઇડ્રોફ્લોરિક એસિડ વિઘટનમાં વિભાજિત કરી શકાય છે.આલ્કલીના વિઘટનને સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ વિઘટન, સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ મેલ્ટિંગ અથવા સોડા રોસ્ટિંગ પદ્ધતિઓમાં વિભાજિત કરી શકાય છે.યોગ્ય પ્રક્રિયા પ્રવાહ સામાન્ય રીતે કેન્દ્રિત પ્રકાર, ગ્રેડ લાક્ષણિકતાઓ, ઉત્પાદન યોજના, પુનઃપ્રાપ્તિ માટેની સગવડતા અને બિન-દુર્લભ પૃથ્વી તત્વોના વ્યાપક ઉપયોગ, શ્રમ સ્વચ્છતા અને પર્યાવરણીય સંરક્ષણ માટે લાભ અને આર્થિક તર્કસંગતતાના સિદ્ધાંતોને આધારે પસંદ કરવામાં આવે છે.
લગભગ 200 દુર્લભ અને વિખરાયેલા તત્વ ખનિજોની શોધ કરવામાં આવી હોવા છતાં, તેમની દુર્લભતાને કારણે ઔદ્યોગિક ખાણકામ સાથે સ્વતંત્ર થાપણોમાં તેમને સમૃદ્ધ કરવામાં આવ્યા નથી.અત્યાર સુધી, માત્ર દુર્લભ સ્વતંત્રજર્મનિયમ, સેલેનિયમ, અનેટેલ્યુરિયમથાપણો શોધી કાઢવામાં આવી છે, પરંતુ થાપણોનું પ્રમાણ બહુ મોટું નથી.
દુર્લભ પૃથ્વીની ગંધ
· માટે બે પદ્ધતિઓ છેદુર્લભ પૃથ્વીસ્મેલ્ટિંગ, હાઇડ્રોમેટલર્જી અને પિરોમેટલર્જી.
રેર અર્થ હાઇડ્રોમેટલર્જી અને મેટલ રાસાયણિક ધાતુવિજ્ઞાનની સમગ્ર પ્રક્રિયા મોટે ભાગે દ્રાવણ અને દ્રાવકમાં હોય છે, જેમ કે દુર્લભ પૃથ્વીના સાંદ્રનું વિઘટન, વિભાજન અને નિષ્કર્ષણદુર્લભ પૃથ્વી ઓક્સાઇડ, સંયોજનો, અને સિંગલ રેર અર્થ મેટલ્સ, જે રાસાયણિક વિભાજન પ્રક્રિયાઓનો ઉપયોગ કરે છે જેમ કે વરસાદ, સ્ફટિકીકરણ, ઓક્સિડેશન-ઘટાડો, દ્રાવક નિષ્કર્ષણ અને આયન વિનિમય.સૌથી સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતી પદ્ધતિ કાર્બનિક દ્રાવક નિષ્કર્ષણ છે, જે ઉચ્ચ-શુદ્ધતાના એકલ દુર્લભ પૃથ્વી તત્વોના ઔદ્યોગિક વિભાજન માટેની સાર્વત્રિક પ્રક્રિયા છે.હાઇડ્રોમેટલર્જી પ્રક્રિયા જટિલ છે અને ઉત્પાદનની શુદ્ધતા વધારે છે.ફિનિશ્ડ ઉત્પાદનોના ઉત્પાદનમાં આ પદ્ધતિમાં વિશાળ શ્રેણીના કાર્યક્રમો છે.
પાયરોમેટાલર્જિકલ પ્રક્રિયા સરળ છે અને ઉચ્ચ ઉત્પાદકતા ધરાવે છે.દુર્લભ પૃથ્વીપાયરોમેટાલર્જીમાં મુખ્યત્વે ઉત્પાદનનો સમાવેશ થાય છેદુર્લભ પૃથ્વી એલોયસિલિકોથર્મિક રિડક્શન પદ્ધતિ દ્વારા, પીગળેલા મીઠાના વિદ્યુત વિચ્છેદન-વિશ્લેષણ પદ્ધતિ દ્વારા દુર્લભ પૃથ્વી ધાતુઓ અથવા એલોયનું ઉત્પાદન અનેદુર્લભ પૃથ્વી એલોયમેટલ થર્મલ રિડક્શન પદ્ધતિ વગેરે દ્વારા
પાયરોમેટાલર્જીની સામાન્ય લાક્ષણિકતા ઉચ્ચ તાપમાનની સ્થિતિમાં ઉત્પાદન છે.
દુર્લભ પૃથ્વી ઉત્પાદન પ્રક્રિયા
·દુર્લભ પૃથ્વીકાર્બોનેટ અનેદુર્લભ પૃથ્વી ક્લોરાઇડમાં બે મુખ્ય પ્રાથમિક ઉત્પાદનો છેદુર્લભ પૃથ્વીઉદ્યોગ.સામાન્ય રીતે કહીએ તો, આ બે ઉત્પાદનોના ઉત્પાદન માટે હાલમાં બે મુખ્ય પ્રક્રિયાઓ છે.એક પ્રક્રિયા એ કેન્દ્રિત સલ્ફ્યુરિક એસિડ રોસ્ટિંગ પ્રક્રિયા છે, અને બીજી પ્રક્રિયાને કોસ્ટિક સોડા પ્રક્રિયા કહેવામાં આવે છે, જેને સંક્ષિપ્તમાં કોસ્ટિક સોડા પ્રક્રિયા કહેવામાં આવે છે.
વિવિધ દુર્લભ પૃથ્વી ખનિજોમાં હાજર હોવા ઉપરાંત, તેનો નોંધપાત્ર ભાગદુર્લભ પૃથ્વી તત્વોપ્રકૃતિમાં એપેટાઇટ અને ફોસ્ફેટ ખનિજો સાથે સહઅસ્તિત્વ ધરાવે છે.વિશ્વ ફોસ્ફેટ ઓરનો કુલ ભંડાર આશરે 100 અબજ ટન છે, સરેરાશદુર્લભ પૃથ્વી0.5 ‰ ની સામગ્રી.કુલ રકમનો અંદાજ છેદુર્લભ પૃથ્વીવિશ્વમાં ફોસ્ફેટ ઓર સાથે સંકળાયેલ 50 મિલિયન ટન છે.નીચી લાક્ષણિકતાઓના પ્રતિભાવમાંદુર્લભ પૃથ્વીખાણોમાં સામગ્રી અને વિશેષ ઘટનાની સ્થિતિ, વિવિધ પુનઃપ્રાપ્તિ પ્રક્રિયાઓનો સ્થાનિક અને આંતરરાષ્ટ્રીય સ્તરે અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો છે, જેને ભીની અને થર્મલ પદ્ધતિઓમાં વિભાજિત કરી શકાય છે.ભીની પદ્ધતિઓમાં, તેમને વિવિધ વિઘટન એસિડ અનુસાર નાઈટ્રિક એસિડ પદ્ધતિ, હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ પદ્ધતિ અને સલ્ફ્યુરિક એસિડ પદ્ધતિમાં વિભાજિત કરી શકાય છે.ફોસ્ફરસ રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓમાંથી દુર્લભ પૃથ્વીને પુનઃપ્રાપ્ત કરવાની વિવિધ રીતો છે, જે તમામ ફોસ્ફેટ ઓરની પ્રક્રિયા પદ્ધતિઓ સાથે નજીકથી સંબંધિત છે.થર્મલ ઉત્પાદન પ્રક્રિયા દરમિયાન, ધદુર્લભ પૃથ્વીપુનઃપ્રાપ્તિ દર 60% સુધી પહોંચી શકે છે.
ફોસ્ફેટ ખડકના સંસાધનોના સતત ઉપયોગ અને નીચી-ગુણવત્તાવાળા ફોસ્ફેટ ખડકોના વિકાસ તરફ પરિવર્તન સાથે, સલ્ફ્યુરિક એસિડ ભીની પ્રક્રિયા ફોસ્ફોરિક એસિડ પ્રક્રિયા ફોસ્ફેટ રાસાયણિક ઉદ્યોગમાં મુખ્ય પ્રવાહની પદ્ધતિ બની ગઈ છે, અને તેની પુનઃપ્રાપ્તિદુર્લભ પૃથ્વી તત્વોસલ્ફ્યુરિક એસિડ ભીની પ્રક્રિયામાં ફોસ્ફોરિક એસિડ સંશોધનનું હોટસ્પોટ બની ગયું છે.સલ્ફ્યુરિક એસિડ ભીની પ્રક્રિયા ફોસ્ફોરિક એસિડની ઉત્પાદન પ્રક્રિયામાં, ફોસ્ફોરિક એસિડમાં દુર્લભ પૃથ્વીના સંવર્ધનને નિયંત્રિત કરવાની પ્રક્રિયા અને પછી દુર્લભ પૃથ્વીને કાઢવા માટે કાર્બનિક દ્રાવક નિષ્કર્ષણનો ઉપયોગ કરીને પ્રારંભિક વિકસિત પદ્ધતિઓ કરતાં વધુ ફાયદા છે.
દુર્લભ પૃથ્વી નિષ્કર્ષણ પ્રક્રિયા
સલ્ફ્યુરિક એસિડ દ્રાવ્યતા
સેરિયમજૂથ (સલ્ફેટ જટિલ ક્ષારમાં અદ્રાવ્ય) -લેન્થેનમ, સેરિયમ praseodymium, નિયોડીમિયમ, અને પ્રોમેથિયમ;
ટર્બિયમજૂથ (સલ્ફેટ જટિલ ક્ષારમાં સહેજ દ્રાવ્ય) -સમરિયમ, યુરોપીયમ, ગેડોલિનિયમ, ટર્બિયમ, ડિસપ્રોસિયમ, અનેહોલમિયમ;
યટ્રીયમજૂથ (સલ્ફેટ જટિલ ક્ષારમાં દ્રાવ્ય) -યટ્રીયમ, એર્બિયમ થુલિયમ, ytterbium,લ્યુટેટીયમ, અનેસ્કેન્ડિયમ.
નિષ્કર્ષણ અલગ
પ્રકાશદુર્લભ પૃથ્વી(P204 નબળા એસિડિટી નિષ્કર્ષણ) -લેન્થેનમ,સેરિયમ praseodymium,નિયોડીમિયમ, અને પ્રોમેથિયમ;
મધ્ય દુર્લભ પૃથ્વી (P204 ઓછી એસિડિટી નિષ્કર્ષણ)-સમરિયમ,યુરોપીયમ,ગેડોલિનિયમ,ટર્બિયમ,ડિસપ્રોસિયમ;
ભારેદુર્લભ પૃથ્વીતત્વો(P204 માં એસિડિટી નિષ્કર્ષણ) -હોલમિયમ,
નિષ્કર્ષણ પ્રક્રિયાનો પરિચય
અલગ કરવાની પ્રક્રિયામાંદુર્લભ પૃથ્વી તત્વો,17 તત્વોના અત્યંત સમાન ભૌતિક અને રાસાયણિક ગુણધર્મોને કારણે, તેમજ સાથેની અશુદ્ધિઓની વિપુલતાદુર્લભ પૃથ્વી તત્વો, નિષ્કર્ષણ પ્રક્રિયા પ્રમાણમાં જટિલ અને સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાય છે.
ત્રણ પ્રકારની નિષ્કર્ષણ પ્રક્રિયાઓ છે: સ્ટેપ-બાય-સ્ટેપ પદ્ધતિ, આયન વિનિમય અને દ્રાવક નિષ્કર્ષણ.
પગલું દ્વારા પગલું પદ્ધતિ
દ્રાવકમાં સંયોજનોની દ્રાવ્યતામાં તફાવતનો ઉપયોગ કરીને વિભાજન અને શુદ્ધિકરણની પદ્ધતિને સ્ટેપ-બાય-સ્ટેપ પદ્ધતિ કહેવામાં આવે છે.થીયટ્રીયમ(વાય) થીલ્યુટેટીયમ(લુ), કુદરતી રીતે બનતા બધા વચ્ચે એક જ વિભાજનદુર્લભ પૃથ્વી તત્વોક્યુરી દંપતી દ્વારા શોધાયેલ રેડિયમ સહિત,
આ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને તેઓ બધાને અલગ કરવામાં આવે છે.આ પદ્ધતિની ઓપરેટિંગ પ્રક્રિયા પ્રમાણમાં જટિલ છે, અને તમામ દુર્લભ પૃથ્વી તત્વોના એકલ વિભાજનને 100 વર્ષથી વધુ સમય લાગ્યો છે, જેમાં એક વિભાજન અને પુનરાવર્તિત કામગીરી 20000 વખત પહોંચી છે.રાસાયણિક કામદારો માટે, તેમનું કાર્ય
તાકાત પ્રમાણમાં ઊંચી છે અને પ્રક્રિયા પ્રમાણમાં જટિલ છે.તેથી, આ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને મોટી માત્રામાં એક દુર્લભ પૃથ્વી ઉત્પન્ન કરી શકાતી નથી.
આયન વિનિમય
દુર્લભ પૃથ્વી તત્વો પર સંશોધન કાર્ય સિંગલ ઉત્પન્ન કરવામાં અસમર્થતાને કારણે અવરોધે છેદુર્લભ પૃથ્વી તત્વપગલું-દર-પગલાં પદ્ધતિઓ દ્વારા મોટી માત્રામાં.વિશ્લેષણ કરવા માટેદુર્લભ પૃથ્વી તત્વોપરમાણુ વિભાજન ઉત્પાદનોમાં સમાયેલ છે અને યુરેનિયમ અને થોરિયમમાંથી દુર્લભ પૃથ્વી તત્વોને દૂર કરે છે, આયન વિનિમય ક્રોમેટોગ્રાફી (આયન વિનિમય ક્રોમેટોગ્રાફી) નો સફળતાપૂર્વક અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો હતો, જેનો ઉપયોગ પછી અલગ કરવા માટે કરવામાં આવ્યો હતો.દુર્લભ પૃથ્વી તત્વsઆયન વિનિમય પદ્ધતિનો ફાયદો એ છે કે એક કામગીરીમાં બહુવિધ તત્વોને અલગ કરી શકાય છે.અને તે ઉચ્ચ શુદ્ધતા ઉત્પાદનો પણ મેળવી શકે છે.જો કે, ગેરલાભ એ છે કે લાંબા ઓપરેટિંગ ચક્ર અને રેઝિન પુનર્જીવન અને વિનિમય માટેના ઊંચા ખર્ચ સાથે, તેની સતત પ્રક્રિયા કરી શકાતી નથી.તેથી, આ એક વખત દુર્લભ પૃથ્વીના મોટા જથ્થાને અલગ કરવાની મુખ્ય પદ્ધતિને મુખ્ય પ્રવાહની અલગ કરવાની પદ્ધતિમાંથી નિવૃત્ત કરવામાં આવી છે અને દ્રાવક નિષ્કર્ષણ પદ્ધતિ દ્વારા બદલવામાં આવી છે.જો કે, ઉચ્ચ-શુદ્ધતાવાળી સિંગલ રેર અર્થ પ્રોડક્ટ્સ મેળવવામાં આયન એક્સચેન્જ ક્રોમેટોગ્રાફીની ઉત્કૃષ્ટ લાક્ષણિકતાઓને કારણે, હાલમાં, અતિ-ઉચ્ચ શુદ્ધતાના સિંગલ પ્રોડક્ટ્સનું ઉત્પાદન કરવા અને કેટલાક ભારે દુર્લભ પૃથ્વી તત્વોને અલગ કરવા માટે, આયન એક્સચેન્જ ક્રોમેટોગ્રાફીનો ઉપયોગ કરવો પણ જરૂરી છે. દુર્લભ પૃથ્વી ઉત્પાદનને અલગ કરવા અને ઉત્પન્ન કરવા.
દ્રાવક નિષ્કર્ષણ
અવિશ્વસનીય જલીય દ્રાવણમાંથી કાઢવામાં આવેલા પદાર્થને કાઢવા અને અલગ કરવા માટે કાર્બનિક દ્રાવકનો ઉપયોગ કરવાની પદ્ધતિને કાર્બનિક દ્રાવક પ્રવાહી-પ્રવાહી નિષ્કર્ષણ કહેવામાં આવે છે, જેને ટૂંકમાં દ્રાવક નિષ્કર્ષણ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.તે એક સામૂહિક ટ્રાન્સફર પ્રક્રિયા છે જે પદાર્થોને એક પ્રવાહી તબક્કામાંથી બીજા તબક્કામાં સ્થાનાંતરિત કરે છે.દ્રાવક નિષ્કર્ષણ પદ્ધતિ અગાઉ પેટ્રોકેમિકલ, કાર્બનિક રસાયણશાસ્ત્ર, ફાર્માસ્યુટિકલ રસાયણશાસ્ત્ર અને વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્રમાં લાગુ કરવામાં આવી છે.જો કે, છેલ્લા ચાલીસ વર્ષોમાં, પરમાણુ ઉર્જા વિજ્ઞાન અને ટેકનોલોજીના વિકાસને કારણે, તેમજ અલ્ટ્રાપ્યોર પદાર્થો અને દુર્લભ તત્વોના ઉત્પાદનની જરૂરિયાતને કારણે, દ્રાવક નિષ્કર્ષણ પરમાણુ ઇંધણ ઉદ્યોગ અને દુર્લભ ધાતુશાસ્ત્ર જેવા ઉદ્યોગોમાં ખૂબ પ્રગતિ કરી છે. .ચીને નિષ્કર્ષણ સિદ્ધાંત, નવા નિષ્કર્ષણના સંશ્લેષણ અને ઉપયોગ અને દુર્લભ પૃથ્વી તત્વના વિભાજન માટેની નિષ્કર્ષણ પ્રક્રિયામાં ઉચ્ચ સ્તરનું સંશોધન હાંસલ કર્યું છે.ગ્રેડેડ રેસીપીટેશન, ગ્રેડેડ સ્ફટિકીકરણ અને આયન એક્સચેન્જ જેવી વિભાજન પદ્ધતિઓની તુલનામાં, દ્રાવક નિષ્કર્ષણમાં સારી અલગતા અસર, મોટી ઉત્પાદન ક્ષમતા, ઝડપી અને સતત ઉત્પાદન માટે સગવડ અને સ્વચાલિત નિયંત્રણ પ્રાપ્ત કરવા માટે સરળ જેવા ફાયદાઓની શ્રેણી છે.તેથી, તે ધીમે ધીમે મોટી માત્રાને અલગ કરવાની મુખ્ય પદ્ધતિ બની ગઈ છેદુર્લભ પૃથ્વીs.
દુર્લભ પૃથ્વી શુદ્ધિકરણ
ઉત્પાદન કાચો માલ
દુર્લભ પૃથ્વી ધાતુઓસામાન્ય રીતે મિશ્ર દુર્લભ પૃથ્વી ધાતુઓ અને સિંગલમાં વિભાજિત થાય છેદુર્લભ પૃથ્વી ધાતુઓ.મિશ્ર ની રચનાદુર્લભ પૃથ્વી ધાતુઓઅયસ્કમાં મૂળ દુર્લભ પૃથ્વીની રચના સમાન છે, અને એક ધાતુ એ દરેક દુર્લભ પૃથ્વીથી અલગ અને શુદ્ધ ધાતુ છે.ઘટાડવું મુશ્કેલ છેદુર્લભ પૃથ્વી ઓક્સાઇડs (ના ઓક્સાઇડ સિવાયસમરિયમ,યુરોપીયમ,, થુલિયમ,ytterbium) સામાન્ય ધાતુશાસ્ત્રની પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરીને એક ધાતુમાં, તેમની રચનાની ઉચ્ચ ગરમી અને ઉચ્ચ સ્થિરતાને કારણે.તેથી, ઉત્પાદન માટે સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતી કાચી સામગ્રીદુર્લભ પૃથ્વી ધાતુઓઆજકાલ તેમના ક્લોરાઈડ અને ફ્લોરાઈડ્સ છે.
પીગળેલા મીઠું વિદ્યુત વિચ્છેદન-વિશ્લેષણ
મિશ્રનું મોટા પાયે ઉત્પાદનદુર્લભ પૃથ્વી ધાતુઓઉદ્યોગમાં સામાન્ય રીતે પીગળેલા મીઠું વિદ્યુત વિચ્છેદન-વિશ્લેષણ પદ્ધતિનો ઉપયોગ થાય છે.વિદ્યુત વિચ્છેદન-વિશ્લેષણની બે પદ્ધતિઓ છે: ક્લોરાઇડ વિદ્યુત વિચ્છેદન-વિશ્લેષણ અને ઓક્સાઇડ વિદ્યુત વિચ્છેદન-વિશ્લેષણ.સિંગલની તૈયારી પદ્ધતિદુર્લભ પૃથ્વી ધાતુઓતત્વ પર આધાર રાખીને બદલાય છે.સમરિયમ,યુરોપીયમ,,થુલિયમ,ytterbiumઉચ્ચ 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 રિડક્શન પદ્ધતિ દ્વારા તૈયાર કરી શકાય છે.
ક્લોરાઇડ વિદ્યુત વિચ્છેદન-વિશ્લેષણ એ ધાતુઓ બનાવવાની સૌથી સામાન્ય પદ્ધતિ છે, ખાસ કરીને મિશ્ર દુર્લભ પૃથ્વી ધાતુઓ માટે.આ પ્રક્રિયા સરળ, ખર્ચ-અસરકારક છે અને ઓછામાં ઓછા રોકાણની જરૂર છે.જો કે, સૌથી મોટી ખામી ક્લોરિન ગેસનું પ્રકાશન છે, જે પર્યાવરણને પ્રદૂષિત કરે છે.ઓક્સાઇડ વિદ્યુત વિચ્છેદન-વિશ્લેષણ હાનિકારક વાયુઓ છોડતું નથી, પરંતુ તેની કિંમત થોડી વધારે છે.સામાન્ય રીતે, ઊંચી કિંમતવાળી સિંગલદુર્લભ પૃથ્વીજેમ કેનિયોડીમિયમઅનેpraseodymiumઓક્સાઇડ વિદ્યુત વિચ્છેદન-વિશ્લેષણનો ઉપયોગ કરીને ઉત્પન્ન થાય છે.
વેક્યૂમ રિડક્શન વિદ્યુત વિચ્છેદન-વિશ્લેષણ પદ્ધતિ માત્ર સામાન્ય ઔદ્યોગિક ગ્રેડ તૈયાર કરી શકે છેદુર્લભ પૃથ્વી ધાતુઓ.તૈયાર કરવુંદુર્લભ પૃથ્વી ધાતુઓઓછી અશુદ્ધિઓ અને ઉચ્ચ શુદ્ધતા સાથે, વેક્યૂમ થર્મલ રિડક્શન પદ્ધતિનો સામાન્ય રીતે ઉપયોગ થાય છે.આ પદ્ધતિ તમામ એક દુર્લભ પૃથ્વી ધાતુઓ પેદા કરી શકે છે, પરંતુસમરિયમ,યુરોપીયમ,,થુલિયમ,ytterbiumઆ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને ઉત્પાદન કરી શકાતું નથી.ની રેડોક્સ સંભવિતસમરિયમ,યુરોપીયમ,,થુલિયમ,ytterbiumઅને કેલ્શિયમ માત્ર આંશિક રીતે ઘટાડે છેદુર્લભ પૃથ્વીફ્લોરાઈડસામાન્ય રીતે, આ ધાતુઓની તૈયારી આ ધાતુઓના ઉચ્ચ વરાળ દબાણ અને નીચા વરાળ દબાણના સિદ્ધાંતો પર આધારિત છે.લેન્થેનમ ધાતુsઆ ચારના ઓક્સાઇડદુર્લભ પૃથ્વીના ટુકડાઓ સાથે મિશ્ર કરવામાં આવે છેલેન્થેનમ ધાતુs અને બ્લોક્સમાં સંકુચિત, અને વેક્યૂમ ફર્નેસમાં ઘટાડવામાં આવે છે.લેન્થેનમવધુ સક્રિય છે, જ્યારેસમરિયમ,યુરોપીયમ,,થુલિયમ,ytterbiumદ્વારા સોનામાં ઘટાડો થાય છેલેન્થેનમઅને ઘનીકરણ પર એકત્રિત કરવામાં આવે છે, જે તેને સ્લેગથી અલગ કરવાનું સરળ બનાવે છે.
પોસ્ટ સમય: નવેમ્બર-07-2023