Herstellungsmethoden für Seltenerdmetalle

Bei der Herstellung von Seltenerdmetallen werden Seltenerdverbindungen zu Metallen reduziert. Die durch Reduktion hergestellten Seltenerdmetallprodukte enthalten 95 % bis 99 % Seltenerdelemente und werden hauptsächlich als Zusatzstoffe für Stahl, Nichteisenmetalle und deren Legierungen sowie als Rohstoffe für die Herstellung von Seltenerd-Permanentmagnetmaterialien und zur Wasserstoffspeicherung verwendet Materialien und andere Funktionsmaterialien. Seit CG Mosander, ein Schwede, im Jahr 1826 erstmals Cermetall produzierte, ist er nun in der Lage, alle Seltenerdmetalle mit einer Reinheit von 99,9 % zu produzieren. Zu den am häufigsten verwendeten Methoden gehören die thermische Reduktion von Metallen zur Herstellung von Seltenerdmetallen und die Salzschmelzelektrolyse zur Herstellung von Seltenerdmetallen.
Methode zur thermischen Metallreduktion
Je nach Art des verwendeten Reduktionsmittels kann es in ein thermisches Calciumreduktionsverfahren, ein thermisches Lithiumreduktionsverfahren und ein Lanthan-Cer-Reduktionsverfahren unterteilt werden, die hauptsächlich zur Herstellung seltener Erdmetalle wie Yttrium, Dysprosium, Gadolinium, Erbium, Samarium, Ytterbium verwendet werden. usw. Die Methode der thermischen Metallreduktion ist ein intermittierender Produktionsprozess mit komplexer Ausrüstung.
Methode der Elektrolyse von geschmolzenem Salz
Je nach Art des Elektrolyten kann er in die Elektrolysemethode „Chlorid-Salzschmelze-System“ und „Fluorid-Oxid-Salzschmelze-System“ unterteilt werden, die hauptsächlich zur Herstellung gemischter Seltenerdmetalle, die hauptsächlich aus Lanthan und Cer bestehen, sowie einzelner Seltenerdmetalle wie z B. Lanthan, Cer, Praseodym, Neodym usw. Die Elektrolysemethode mit geschmolzenem Salz ist ein kontinuierlicher Produktionsprozess mit hoher Leistung, einfacher Ausrüstung und niedrigen Kosten. Allerdings muss die Elektrolysezelle aus Strukturmaterialien bestehen, die gegen Chlorid- oder Fluoridkorrosion bei hohen Temperaturen beständig sind.
Seltenerdmetalle, die zu 99 % aus Seltenerdelementen bestehen, können durch Methoden wie Vakuumraffinierung (einschließlich Vakuumdestillation oder -sublimation), elektrische Übertragung, regionales Schmelzen und elektrolytische Raffination mit geschmolzenem Salz reduziert und verarbeitet werden, um Verunreinigungen, die keine seltenen Erden sind, zu entfernen, was zu seltenen Erden führt Metallprodukte mit einer Reinheit von über 99,9 %. Das elektrische Übertragungsverfahren, auch bekannt als Feststoffelektrolyseverfahren oder Ionenmigrationsverfahren, ist ein Metallreinigungsverfahren, das die sequentielle Wanderung von Verunreinigungsionen unter der Wirkung eines elektrischen Feldes nutzt. Seltenerdmetalle können durch Hydrierung oder mechanische Mahlverfahren zu Metallpulvern verarbeitet werden.