Ifihan to Rare Earth Industry Technology
·Toje aiye is ko kan ti fadaka ano, ṣugbọn a collective igba fun 15 toje aiye eroja atiyttriumatiscandium.Nitorinaa, awọn eroja aye toje 17 ati ọpọlọpọ awọn agbo ogun wọn ni ọpọlọpọ awọn ipawo, ti o wa lati awọn chlorides pẹlu mimọ ti 46% si awọn oxides aye to ṣọwọn atitoje aiye awọn irinpẹlu mimọ ti 99.9999%.Pẹlu afikun awọn agbo ogun ti o jọmọ ati awọn akojọpọ, awọn ọja ilẹ toje ainiye lo wa.Nitorina,toje aiyeimọ-ẹrọ tun yatọ da lori awọn iyatọ ti awọn eroja 17 wọnyi.Sibẹsibẹ, nitori otitọ pe awọn eroja aiye toje le pin si cerium atiyttriumawọn ẹgbẹ ti o da lori awọn abuda nkan ti o wa ni erupe ile, iwakusa, yo, ati awọn ilana iyapa ti awọn ohun alumọni ilẹ-aye toje tun jẹ isokan.Bibẹrẹ lati iwakusa irin akọkọ, awọn ọna iyapa, awọn ilana yo, awọn ọna isediwon, ati awọn ilana isọdi ti awọn ilẹ to ṣọwọn ni yoo ṣafihan ni ọkọọkan.
Ohun alumọni processing ti toje earths
· Ṣiṣẹda nkan ti o wa ni erupe ile jẹ ilana iṣelọpọ ẹrọ ti o nlo awọn iyatọ ninu awọn ohun-ini ti ara ati kemikali laarin awọn oriṣiriṣi awọn ohun alumọni ti o jẹ irin, ti nlo awọn ọna anfani, awọn ilana, ati ohun elo lati ṣe alekun awọn ohun alumọni ti o wulo ninu irin, yọ awọn idoti ti o lewu, ati ya wọn sọtọ. lati awọn ohun alumọni gangue.
·Nínútoje aiyeores mined agbaye, awọn akoonu titoje aiye oxidesjẹ nikan kan diẹ ogorun, ati diẹ ninu awọn ani kekere.Lati le pade awọn ibeere iṣelọpọ ti smelting,toje aiyeawọn ohun alumọni ti wa niya lati awọn ohun alumọni gangue ati awọn ohun alumọni iwulo miiran nipasẹ anfani ṣaaju ki o to yo, lati le mu akoonu ti awọn ohun alumọni ilẹ-aye toje pọ si ati gba awọn ifọkansi ilẹ to ṣọwọn ti o le pade awọn ibeere ti irin-ajo ilẹ toje.Anfani ti awọn ohun elo ilẹ toje ni gbogbogbo gba ọna flotation, nigbagbogbo ni afikun nipasẹ awọn akojọpọ pupọ ti walẹ ati iyapa oofa lati ṣe ilana ṣiṣan anfani.
Awọntoje aiyeidogo ninu Bayunebo Mine ni Mongolia Inner jẹ ohun idogo iru apata kaboneti ti irin dolomite, ni akọkọ ti o wa pẹlu awọn ohun alumọni ilẹ-aye toje ni irin irin (ni afikun si fluorocarbon cerium ore ati monazite, ọpọlọpọ tun wa.niobiumatitoje aiyeohun alumọni).
Awọn irin ti a fa jade ni nipa 30% irin ati nipa 5% awọn oxides aiye toje.Lẹhin ti fifun erupẹ nla ti o wa ninu mi, a gbe e nipasẹ ọkọ oju irin si ile-iṣẹ anfani ti Baotou Iron and Steel Group Company.Iṣẹ-ṣiṣe ti ọgbin anfani ni lati pọ siFe2O3lati 33% si ju 55%, lilọ akọkọ ati iṣatunṣe lori ọlọ bọọlu conical, ati lẹhinna yiyan ifọkansi irin akọkọ ti 62-65% Fe2O3 (ohun elo afẹfẹ) ni lilo oluyapa oofa ti iyipo.Awọn iru naa tẹsiwaju lati faragba flotation ati iyapa oofa lati gba ifọkansi irin keji ti o ni diẹ sii ju 45%Fe2O3(iron oxide).Ilẹ-aye toje jẹ idarato ni foomu flotation, pẹlu ite ti 10-15%.A le yan ifọkansi naa ni lilo tabili gbigbọn lati ṣe agbejade ifọkansi isokuso pẹlu akoonu REO ti 30%.Lẹhin ti tun ṣe atunṣe nipasẹ ohun elo anfani, idojukọ aiye toje pẹlu akoonu REO ti o ju 60% le ṣee gba.
Jije ọna ti toje aiye koju
·Aye tojeawọn eroja ti o wa ninu awọn ifọkansi ni gbogbogbo wa ni irisi awọn carbonates insoluble, fluorides, phosphates, oxides, tabi silicates.Awọn eroja aiye toje gbọdọ wa ni iyipada si awọn agbo ogun tiotuka ninu omi tabi awọn acids inorganic nipasẹ ọpọlọpọ awọn ayipada kemikali, ati lẹhinna faragba awọn ilana bii itu, ipinya, ìwẹnumọ, ifọkansi, tabi calcination lati ṣe agbejade ọpọlọpọ idapọpọ.toje aiyeawọn agbo ogun gẹgẹbi awọn chlorides aye toje ti o dapọ, eyiti o le ṣee lo bi awọn ọja tabi awọn ohun elo aise fun yiya sọtọ awọn eroja aiye toje.Ilana yi ni a npe nitoje aiyeidojuk jijera, tun mo bi ami-itọju.
· Awọn ọna pupọ lo wa fun jijẹtoje aiyeawọn ifọkansi, eyiti o le pin ni gbogbogbo si awọn ẹka mẹta: ọna acid, ọna alkali, ati jijẹ chlorination.Ijẹkujẹ acid le jẹ pinpin siwaju si jijẹ hydrochloric acid, jijẹ sulfuric acid, ati jijẹ hydrofluoric acid.Idije Alkali le ti pin siwaju si idinku iṣuu soda hydroxide, iṣuu soda hydroxide yo, tabi awọn ọna sisun soda.Ṣiṣan ilana ti o yẹ ni gbogbogbo ti yan da lori awọn ipilẹ ti iru ifọkansi, awọn abuda ite, ero ọja, irọrun fun imularada ati lilo okeerẹ ti awọn eroja ti ko ṣọwọn, anfani fun mimọ iṣẹ ati aabo ayika, ati ọgbọn-ọrọ aje.
Botilẹjẹpe o fẹrẹ to 200 toje ati awọn ohun alumọni ohun alumọni ti tuka, wọn ko ti ni idarato sinu awọn idogo ominira pẹlu iwakusa ile-iṣẹ nitori aibikita wọn.Nítorí jina, nikan toje ominiragermanium, selenium, atitelluriumawọn ohun idogo ti ṣe awari, ṣugbọn iwọn awọn ohun idogo ko tobi pupọ.
Smelting ti toje aiye
· Awọn ọna meji wa funtoje aiyegbigbona, hydrometallurgy ati pyrometallurgy.
· Gbogbo ilana ti toje aiye hydrometallurgy ati irin kemikali metallurgy jẹ okeene ni ojutu ati epo, gẹgẹ bi awọn jijera ti toje aiye fojusi, Iyapa ati isediwon titoje aiye oxides, agbo, ati nikan toje aiye awọn irin, eyi ti o lo kemikali Iyapa lakọkọ bi ojoriro, crystallization, ifoyina-idinku, epo isediwon, ati ion paṣipaarọ.Ọna ti a lo julọ julọ jẹ isediwon olomi Organic, eyiti o jẹ ilana gbogbo agbaye fun ipinya ile-iṣẹ ti awọn eroja ilẹ-aye toje mimọ-giga.Ilana hydrometallurgy jẹ eka ati pe ọja naa jẹ mimọ ga.Ọna yii ni ọpọlọpọ awọn ohun elo ni ṣiṣe awọn ọja ti o pari.
Ilana pyrometallurgical jẹ rọrun ati pe o ni iṣelọpọ giga.Aye tojepyrometallurgy ni akọkọ pẹlu iṣelọpọ titoje aiye alloysnipasẹ ọna idinku silicothermic, iṣelọpọ ti awọn irin aye toje tabi awọn alloy nipasẹ ọna elekitirosi iyọ didà, ati iṣelọpọ titoje aiye alloysnipa irin ooru idinku ọna ati be be lo.
Iwa ti o wọpọ ti pyrometallurgy jẹ iṣelọpọ labẹ awọn ipo iwọn otutu giga.
Toje aiye gbóògì ilana
·Aye tojekaboneti atitoje aye kiloraidini o wa ni akọkọ meji akọkọ awọn ọja ninu awọntoje aiyeile ise.Ni gbogbogbo, awọn ilana akọkọ meji wa lọwọlọwọ fun iṣelọpọ awọn ọja meji wọnyi.Ilana kan jẹ ilana sisun sulfuric acid ti o ni idojukọ, ati ilana miiran ni a pe ni ilana soda caustic, ti a ṣe kukuru bi ilana onisuga caustic.
· Ni afikun si jije bayi ni orisirisi toje aiye ohun alumọni, a significant ìka titoje aiye erojani iseda ibagbepo pẹlu apatite ati fosifeti apata ohun alumọni.Lapapọ awọn ifiṣura ti irin fosifeti agbaye jẹ isunmọ 100 bilionu toonu, pẹlu aropintoje aiyeakoonu ti 0,5 ‰.O ti wa ni ifoju-wipe lapapọ iye titoje aiyeNi nkan ṣe pẹlu irin fosifeti ni agbaye jẹ 50 milionu toonu.Ni idahun si awọn abuda ti kekeretoje aiyeakoonu ati ipo iṣẹlẹ pataki ni awọn maini, ọpọlọpọ awọn ilana imularada ti ni iwadi mejeeji ni ile ati ni kariaye, eyiti o le pin si awọn ọna tutu ati igbona.Ni awọn ọna tutu, wọn le pin si ọna nitric acid, ọna hydrochloric acid, ati ọna sulfuric acid ni ibamu si awọn oriṣiriṣi acids ibajẹ.Awọn ọna pupọ lo wa lati gba awọn ilẹ ti o ṣọwọn pada lati awọn ilana kemikali irawọ owurọ, gbogbo eyiti o ni ibatan pẹkipẹki si awọn ọna ṣiṣe ti irin fosifeti.Nigba ti gbona gbóògì ilana, awọntoje aiyeoṣuwọn imularada le de ọdọ 60%.
Pẹlu lilo igbagbogbo ti awọn orisun apata fosifeti ati iyipada si idagbasoke ti apata fosifeti didara kekere, ilana ilana phosphoric acid sulfuric acid ti di ọna akọkọ ni ile-iṣẹ kemikali fosifeti, ati imularada titoje aiye erojaninu sulfuric acid ilana tutu phosphoric acid ti di aaye ibi-iwadii.Ninu ilana iṣelọpọ ti sulfuric acid ilana tutu phosphoric acid, ilana ti ṣiṣakoso imudara ti awọn ilẹ toje ni phosphoric acid ati lẹhinna lilo isediwon olomi Organic lati yọkuro awọn ilẹ toje ni awọn anfani diẹ sii ju awọn ọna idagbasoke ni kutukutu.
Toje aiye isediwon ilana
Sulfuric acid solubility
Ceriumẹgbẹ (ti ko ṣee ṣe ninu awọn iyọ eka sulfate) -lanthanum, cerium, praseodymium, neodymium, ati promethium;
Terbiumẹgbẹ (diẹ tiotuka ni awọn iyọ eka sulfate) -samarium, europium, gadolinium, terbium, dysprosium, atiholium;
Yttriumẹgbẹ (tiotuka ninu awọn iyọ eka sulfate) -yttrium, erbium, thulium, ytterbium,lutiumu, atiscandium.
Iyapa isediwon
Imọlẹtoje aiye(P204 isediwon acidity alailagbara) -lanthanum,cerium, praseodymium,neodymium, ati promethium;
Aarin toje ilẹ (P204 isediwon acidity kekere)samarium,europium,gadolinium,terbium,dysprosium;
Ifihan si ilana isediwon
Ninu ilana ti ipinyaawọn eroja ilẹ ti o ṣọwọn,nitori awọn ohun-ini ti ara ati kemikali ti o jọra pupọ ti awọn eroja 17, bakanna bi ọpọlọpọ awọn aimọ ti o tẹle nitoje aiye eroja, awọn isediwon ilana jẹ jo eka ati ki o commonly lo.
Awọn oriṣi mẹta ti awọn ilana isediwon: ọna igbese-nipasẹ-igbesẹ, paṣipaarọ ion, ati isediwon epo.
Igbesẹ-nipasẹ-Igbese ọna
Awọn ọna ti Iyapa ati ìwẹnumọ nipa lilo awọn iyato ninu solubility ti agbo ni a npe ni igbese-nipasẹ-Igbese ọna.Latiyttrium(Y) silutiumu(Lu), iyapa kan laarin gbogbo awọn ti n ṣẹlẹ nipa ti aratoje aiye eroja, pẹlu radium ti a ṣe awari nipasẹ tọkọtaya Curie,
Gbogbo wọn ti yapa nipa lilo ọna yii.Ilana iṣiṣẹ ti ọna yii jẹ idiju, ati pe ipin kan ṣoṣo ti gbogbo awọn eroja aiye toje gba to ju ọdun 100 lọ, pẹlu ipinya kan ati iṣẹ atunwi ti de awọn akoko 20000.Fun awọn oṣiṣẹ kemikali, iṣẹ wọn
Agbara jẹ jo ga ati awọn ilana jẹ jo eka.Nitorinaa, lilo ọna yii ko le ṣe agbejade ilẹ ti o ṣọwọn kan ni titobi nla.
Ion paṣipaarọ
Iṣẹ iwadi lori awọn eroja aiye toje ti ni idiwọ nipasẹ ailagbara lati ṣe agbejade ẹyọkantoje aiye anoni titobi nla nipasẹ awọn ọna igbese-nipasẹ-igbesẹ.Ni ibere lati itupalẹ awọntoje aiye erojati o wa ninu awọn ọja fission iparun ati yọkuro awọn eroja ilẹ to ṣọwọn lati kẹmika ati thorium, chromatography paṣipaarọ ion (chromatography paṣipaarọ ion) ti ṣe iwadi ni aṣeyọri, eyiti a lo lẹhinna fun ipinya titoje aiye anos.Awọn anfani ti ion paṣipaarọ ọna ni wipe ọpọ eroja le wa ni niya ni ọkan isẹ.Ati pe o tun le gba awọn ọja mimọ-giga.Sibẹsibẹ, aila-nfani ni pe ko le ṣe ni ilọsiwaju nigbagbogbo, pẹlu ọna ṣiṣe gigun ati awọn idiyele giga fun isọdọtun resini ati paṣipaarọ.Nitorinaa, ni kete ti ọna akọkọ fun ipinya awọn oye nla ti awọn ilẹ toje ti fẹyìntì lati ọna iyapa akọkọ ati rọpo nipasẹ ọna isediwon epo.Bibẹẹkọ, nitori awọn abuda to dayato ti kiromatogirafi paṣipaarọ ion ni gbigba awọn ọja ilẹ-aye ti o ṣọwọn giga-mimọ giga, lọwọlọwọ, lati le gbejade awọn ọja ẹyọkan ti o ga julọ ati ya awọn eroja ilẹ toje toje, o tun jẹ dandan lati lo chromatography paṣipaarọ ion. lati yapa ati gbe awọn kan toje aiye ọja.
isediwon ohun elo
Awọn ọna ti lilo Organic olomi lati jade ati ki o ya awọn nkan jade lati ẹya immiscible olomi ojutu ni a npe ni Organic epo isediwon olomi-omi isediwon, abbreviated bi epo isediwon.O jẹ ilana gbigbe pupọ ti o gbe awọn nkan lati ipele omi kan si omiran.Ọna isediwon olomi ti wa ni iṣaaju ni petrochemical, kemistri Organic, kemistri elegbogi, ati kemistri itupalẹ.Bibẹẹkọ, ni ogoji ọdun sẹhin, nitori idagbasoke ti imọ-ẹrọ agbara atomiki ati imọ-ẹrọ, ati iwulo fun iṣelọpọ awọn nkan ultrapure ati awọn eroja toje, isediwon epo ti ni ilọsiwaju nla ni awọn ile-iṣẹ bii ile-iṣẹ idana iparun ati irin-irin toje .Orile-ede China ti ṣaṣeyọri ipele giga ti iwadii ni ilana isediwon, iṣelọpọ ati ohun elo ti awọn olutọpa tuntun, ati ilana isediwon fun ipinya ano ilẹ toje.Ti a ṣe afiwe pẹlu awọn ọna iyapa gẹgẹbi ojoriro ti iwọn, crystallization ti iwọn, ati paṣipaarọ ion, isediwon epo ni ọpọlọpọ awọn anfani gẹgẹbi ipa iyapa ti o dara, agbara iṣelọpọ nla, irọrun fun iṣelọpọ iyara ati ilọsiwaju, ati rọrun lati ṣaṣeyọri iṣakoso adaṣe.Nitorinaa, o ti di ọna akọkọ fun ipinya awọn oye nla titoje aiyes.
Toje aiye ìwẹnumọ
Production aise ohun elo
Awọn irin aiye tojeti wa ni gbogbo pin si adalu toje aiye awọn irin ati ki o nikantoje aiye awọn irin.Awọn tiwqn ti adalutoje aiye awọn irinjẹ iru si atilẹba toje aiye tiwqn ninu irin, ati ki o kan nikan irin ni a irin niya ati ki o refaini lati kọọkan toje aiye.O soro lati dinkuohun elo afẹfẹ aye tojes (ayafi fun awọn oxides tisamarium,europium,, thulium,ytterbium) sinu irin kan kan nipa lilo awọn ọna irin-irin gbogbogbo, nitori ooru giga wọn ti iṣelọpọ ati iduroṣinṣin giga.Nitorina, awọn commonly lo aise ohun elo fun isejade titoje aiye awọn irinlasiko yi ni wọn chlorides ati fluorides.
Didà iyo electrolysis
Ibi-gbóògì ti adalutoje aiye awọn irinni ile ise gbogbo nlo awọn didà iyo electrolysis ọna.Awọn ọna meji lo wa ti electrolysis: chloride electrolysis ati oxide electrolysis.Ọna igbaradi ti ẹyọkantoje aiye awọn irinyatọ da lori awọn ano.samarium,europium,,thulium,ytterbiumko dara fun igbaradi electrolytic nitori titẹ oru giga wọn, ati dipo ti pese sile nipa lilo ọna idinku distillation.Awọn eroja miiran le wa ni ipese nipasẹ itanna tabi ọna idinku igbona irin.
Electrolysis kiloraidi jẹ ọna ti o wọpọ julọ fun iṣelọpọ awọn irin, ni pataki fun awọn irin ilẹ ti o ṣọwọn papọ.Ilana naa rọrun, iye owo-doko, ati pe o nilo idoko-owo kekere.Bibẹẹkọ, apadabọ ti o tobi julọ ni itusilẹ gaasi chlorine, eyiti o ba ayika jẹ.Electrolysis Oxide ko tu awọn gaasi ipalara silẹ, ṣugbọn idiyele jẹ diẹ ga julọ.Gbogbo, ga owole nikantoje ilẹbi eleyineodymiumatipraseodymiumti wa ni ṣelọpọ nipa lilo oxide electrolysis.
Ọna itanna idinku igbale le mura ite ile-iṣẹ gbogbogbo nikantoje aiye awọn irin.Lati muratoje aiye awọn irinpẹlu awọn impurities kekere ati mimọ giga, ọna idinku igbona igbale ni gbogbo igba lo.Yi ọna ti o le gbe awọn gbogbo nikan toje aiye awọn irin, ṣugbọnsamarium,europium,,thulium,ytterbiumko le ṣe iṣelọpọ ni lilo ọna yii.Awọn redox o pọju tisamarium,europium,,thulium,ytterbiumati kalisiomu nikan ni apakan dinkutoje aiyefluoride.Ni gbogbogbo, igbaradi ti awọn irin wọnyi da lori awọn ipilẹ ti titẹ oru giga ti awọn irin wọnyi ati titẹ oru kekere tiirin lanthanums.Awọn oxides ti awọn mẹrin wọnyitoje ilẹti wa ni adalu pẹlu ajẹkù tiirin lanthanums ati fisinuirindigbindigbin sinu awọn bulọọki, ati ki o din ku ni a igbale ileru.Lanthanumjẹ diẹ lọwọ, nigba tisamarium,europium,,thulium,ytterbiumti wa ni dinku si wura nipalanthanumati ki o gba lori condensation, ṣiṣe awọn ti o rọrun lati ya lati slag.
Akoko ifiweranṣẹ: Oṣu kọkanla-07-2023