Metody přípravy kovů vzácných zemin

Příprava kovů vzácných zemin je proces redukce sloučenin vzácných zemin na kovy. Výrobky z kovů vzácných zemin vyráběné redukcí obsahují 95 % až 99 % prvků vzácných zemin, které se používají hlavně jako přísady do oceli, neželezných kovů a jejich slitin a také jako suroviny pro výrobu materiálů s permanentními magnety vzácných zemin, skladování vodíku materiály a další funkční materiály. Od té doby, co Švéd CG Mosander v roce 1826 poprvé vyrobil cer, je nyní schopen vyrábět všechny kovy vzácných zemin s čistotou 99,9 %. Mezi běžně používané metody patří tepelná redukce kovů pro výrobu kovů vzácných zemin a elektrolýza tavení soli pro výrobu kovů vzácných zemin.
Metoda tepelné redukce kovů
Podle typu použitého redukčního činidla lze jej rozdělit na metodu tepelné redukce vápníku, metodu tepelné redukce lithia, metodu redukce lanthanového ceru, která se používá hlavně k výrobě kovů vzácných zemin, jako je yttrium, dysprosium, gadolinium, erbium, samarium, ytterbium, atd. Metoda tepelné redukce kovu je přerušovaný výrobní proces se složitým zařízením.
Metoda elektrolýzy roztavené soli
Podle typu elektrolytu jej lze rozdělit na systém chloridové roztavené soli a metodu elektrolýzy systému roztavené soli s oxidem fluoridu, která se většinou používá k výrobě smíšených kovů vzácných zemin složených převážně z lanthanu a ceru, jakož i jednotlivých kovů vzácných zemin, jako jsou např. jako lanthan, cer, praseodym, neodym atd. Metoda elektrolýzy roztavené soli je kontinuální výrobní proces s vysokým výkonem, jednoduchým vybavením a nízkou cenou. Elektrolytický článek však musí být vyroben z konstrukčních materiálů, které jsou odolné vůči vysokoteplotní chloridové nebo fluoridové korozi.
Kovy vzácných zemin obsahující 99 % prvků vzácných zemin lze redukovat a zpracovávat pomocí metod, jako je vakuová rafinace (včetně vakuové destilace nebo sublimace), elektrický přenos, regionální tavení a elektrolytická rafinace roztavené soli, aby se odstranily nečistoty, které nejsou vzácnými zeminami, což vede ke vzniku vzácných zemin. kovové výrobky s čistotou nad 99,9 %. Metoda elektrického přenosu, také známá jako metoda elektrolýzy v pevné fázi nebo metoda migrace iontů, je metoda čištění kovů, která využívá sekvenční migraci iontů nečistot za působení elektrického pole. Kovy vzácných zemin lze připravit na kovové prášky pomocí hydrogenace nebo metod mechanického mletí.