Réamhrá ar Theicneolaíocht Tionscail na n-Éadmhón Neamhchoitianta
·Cré neamhchoitianta iNí dúil mhiotalach í, ach téarma comhchoiteann do 15 dúil chré neamhchoitianta agusitriamagusscaindiamDá bhrí sin, tá úsáidí éagsúla ag na 17 eilimint chré neamhchoitianta agus a gcomhdhúile éagsúla, idir chlóirídí a bhfuil íonacht 46% acu agus ocsaídí cré neamhchoitianta aonair agusmiotail chré neamhchoitiantale híonacht 99.9999%. Le cur comhdhúile agus meascáin ghaolmhara leis, tá táirgí cré neamhchoitianta gan áireamh ann. Mar sin,cré neamhchoitiantaTá an teicneolaíocht éagsúil freisin bunaithe ar na difríochtaí idir na 17 eilimint seo. Mar sin féin, mar gheall ar an bhfíric gur féidir eilimintí cré neamhchoitianta a roinnt ina gceiriam agusitriamgrúpaí bunaithe ar shaintréithe mianraí, tá próisis mianadóireachta, bruithnithe agus deighilte mianraí cré neamhchoitianta sách aontaithe freisin. Ag tosú ón mianadóireacht méine tosaigh, tabharfar isteach na modhanna deighilte, na próisis bruithnithe, na modhanna eastósctha agus na próisis íonúcháin cré neamhchoitianta ceann ar cheann.
Próiseáil mianraí cré neamhchoitianta
·Is próiseas próiseála meicniúil é próiseáil mianraí a bhaineann úsáid as na difríochtaí in airíonna fisiceacha agus ceimiceacha idir mianraí éagsúla a dhéanann suas an méine, a úsáideann modhanna, próisis agus trealamh tairbhithe éagsúla chun mianraí úsáideacha sa méine a shaibhriú, eisíontais dhíobhálacha a bhaint, agus iad a dheighilt ó mhianraí gangue.
·Sacré neamhchoitiantamianta a miantar ar fud an domhain, ábharocsaídí cré neamhchoitiantaníl ann ach cúpla faoin gcéad, agus tá cuid acu níos ísle fós. Chun freastal ar riachtanais táirgthe na leáithe,cré neamhchoitiantaDéantar mianraí a dheighilt ó mhianraí gangue agus mianraí úsáideacha eile trí thairbhiú roimh leá, chun cion ocsaídí cré neamhchoitianta a mhéadú agus tiúchain chré neamhchoitianta a fháil a fhéadann freastal ar riachtanais mhiotalóireacht chré neamhchoitianta. Glacann tairbhiú mianraí cré neamhchoitianta modh snámhachta de ghnáth, agus is minic a chuirtear leis seo il-chomhcheangail de dheighilt domhantarraingthe agus mhaighnéadach chun sreabhadh próisis thairbhithe a chruthú.
Ancré neamhchoitiantaIs taisce de chineál carraige carbónáite de dholaimít iarainn é an taisce i Mianach Baiyunebo in Lár na Mongóile, atá comhdhéanta den chuid is mó de mhianraí cré neamhchoitianta i méine iarainn (chomh maith le méine ceiriam fluairocarbóin agus monaisít, tá roinnt ann freisin)niobiumaguscré neamhchoitiantamianraí).
Tá thart ar 30% iarainn agus thart ar 5% ocsaídí cré neamhchoitianta sa mhianach a bhaintear. Tar éis an mhianach mór a bhrú sa mhianach, iompraítear é ar thraein chuig gléasra tairbhithe Chuideachta Iarainn agus Cruach Baotou. Is é tasc an ghléasra tairbhithe ná méadú a dhéanamh ar...Fe2O3ó 33% go dtí os cionn 55%, ag meilt agus ag grádú ar dtús ar mhuileann liathróide cónúil, agus ansin ag roghnú tiúchan iarainn phríomhúil de 62-65% Fe2O3 (ocsaíd iarainn) ag baint úsáide as deighilteoir maighnéadach sorcóireach. Leanann na hiarsmaí de bheith faoi snámhacht agus deighilt mhaighnéadach chun tiúchan iarainn tánaisteach a fháil ina bhfuil níos mó ná 45%Fe2O3(ocsaíd iarainn). Déantar cré-annamh a shaibhriú i gcúr snámhachta, le grád 10-15%. Is féidir an tiúchan a roghnú ag baint úsáide as tábla croitheadh chun tiúchan garbh a tháirgeadh le hábhar REO de 30%. Tar éis é a athphróiseáil le trealamh tairbhithe, is féidir tiúchan cré-annamh a fháil le hábhar REO os cionn 60%.
Modh dianscaoilte tiúchan cré neamhchoitianta
·Cré neamhchoitiantaDe ghnáth bíonn eilimintí i dtiúchain i bhfoirm carbónáití, fluairídí, fosfáití, ocsaídí, nó sileacáití dothuaslagtha. Caithfear eilimintí cré neamhchoitianta a thiontú ina gcomhdhúile intuaslagtha in uisce nó in aigéid neamhorgánacha trí athruithe ceimiceacha éagsúla, agus ansin dul faoi phróisis ar nós tuaslagadh, scaradh, íonú, tiúchan, nó calcination chun meascáin éagsúla a tháirgeadh.cré neamhchoitiantacomhdhúile amhail clóirídí cré-annamh measctha, ar féidir iad a úsáid mar tháirgí nó mar amhábhair chun dúile cré-annamh aonair a dheighilt. Tugtar an próiseas seo ar ancré neamhchoitiantadianscaoileadh tiubhaithe, ar a dtugtar réamhchóireáil freisin.
·Tá go leor modhanna ann chun dianscaoileadhcré neamhchoitiantatiúcháin, ar féidir iad a roinnt go ginearálta ina dtrí chatagóir: modh aigéadach, modh alcaileach, agus dianscaoileadh clóirínithe. Is féidir dianscaoileadh aigéadach a roinnt tuilleadh ina dianscaoileadh aigéad hidreaclórach, dianscaoileadh aigéad sulfarach, agus dianscaoileadh aigéad hidreafluarach. Is féidir dianscaoileadh alcaileach a roinnt tuilleadh ina dianscaoileadh hiodrocsaíde sóidiam, leá hiodrocsaíde sóidiam, nó modhanna rósta sóide. Roghnaítear an sreabhadh próisis chuí bunaithe ar phrionsabail chineál tiúcháin, tréithe gráid, plean táirge, áisiúlacht maidir le haisghabháil agus úsáid chuimsitheach eilimintí cré neamhchoitianta, sochar do shláinteachas saothair agus cosaint an chomhshaoil, agus réasúntacht eacnamaíoch.
·Cé gur aimsíodh beagnach 200 mianra eiliminte neamhchoitianta agus scaipthe, níor saibhríodh iad ina dtaiscí neamhspleácha le mianadóireacht thionsclaíoch mar gheall ar a neamhchoitiantacht. Go dtí seo, níor aimsíodh ach mianraí neamhspleácha neamhchoitiantagearmáiniam, seiléiniam, agusteallúiriamTá taiscí aimsithe, ach níl scála na dtaiscí an-mhór.
Leá cré neamhchoitianta
·Tá dhá mhodh ann le haghaidhcré neamhchoitiantabruithniú, hidrea-mhiotalóireacht agus pirimiotalóireacht.
·Is i dtuaslagán agus i dtuaslagóir den chuid is mó a bhíonn an próiseas iomlán maidir le hidri-mhiotalóireacht agus miotalóireacht cheimiceach cré-annamh, amhail dianscaoileadh tiúchan cré-annamh, scaradh agus eastóscadhocsaídí cré neamhchoitianta, comhdhúile, agus miotail chré-annamh aonair, a úsáideann próisis deighilte ceimiceacha amhail deascadh, criostalú, ocsaídiú-laghdú, eastóscadh tuaslagóra, agus malartú ian. Is é an modh is coitianta a úsáidtear ná eastóscadh tuaslagóra orgánach, ar próiseas uilíoch é chun dúile cré-annamh aonair ard-íonachta a dheighilt go tionsclaíoch. Tá an próiseas hidrimhiotalóireachta casta agus tá íonacht an táirge ard. Tá raon leathan feidhmeanna ag an modh seo i dtáirgeadh táirgí críochnaithe.
Tá an próiseas pirimiotalurgach simplí agus tá táirgiúlacht ard aige.Cré neamhchoitiantaÁirítear go príomha le pirimiotalóireacht táirgeadhcóimhiotail chré neamhchoitiantatrí mhodh laghdaithe sileacoiteirmeach, táirgeadh miotail nó cóimhiotail chré neamhchoitianta trí mhodh leictrealú salainn leáite, agus táirgeadhcóimhiotail chré neamhchoitiantatrí mhodh laghdaithe teirmeach miotail etc.
Is é an tréith choiteann a bhaineann le pirimiotalóireacht ná táirgeadh faoi choinníollacha teochta arda.
Próiseas táirgthe cré neamhchoitianta
·Cré neamhchoitiantacarbónáit agusclóiríd chré neamhchoitiantais iad an dá phríomhtháirge sacré neamhchoitiantationscal. Go ginearálta, tá dhá phríomhphróiseas ann faoi láthair chun an dá tháirge seo a tháirgeadh. Is é ceann de na próisis ná an próiseas rósta aigéad sulfarach tiubhaithe, agus tugtar an próiseas sóide loiscneach ar an bpróiseas eile, nó an próiseas sóide loiscneach mar ghiorrú.
·Chomh maith le bheith i láthair i mianraí éagsúla cré neamhchoitianta, cuid shuntasach deeilimintí cré neamhchoitiantasa nádúr, bíonn siad ann i gcomhar le mianraí apatite agus carraig fosfáite. Tá cúlchistí iomlána méine fosfáite an domhain thart ar 100 billiún tonna, le meáncré neamhchoitiantaábhar de 0.5 ‰. Meastar gurb é an méid iomlán decré neamhchoitiantaa bhaineann le méine fosfáite ar domhan is ea 50 milliún tonna. Mar fhreagra ar shaintréithe ísealcré neamhchoitiantaábhar agus stádas teagmhais speisialta i mianaigh, rinneadh staidéar ar phróisis éagsúla aisghabhála go náisiúnta agus go hidirnáisiúnta araon, ar féidir iad a roinnt ina modhanna fliucha agus teirmeacha. I modhanna fliucha, is féidir iad a roinnt ina modh aigéad nítreach, modh aigéad hidreaclórach, agus modh aigéad sulfarach de réir na n-aigéad dianscaoilte éagsúla. Tá bealaí éagsúla ann chun créanna neamhchoitianta a aisghabháil ó phróisis cheimiceacha fosfair, agus tá dlúthbhaint ag gach ceann acu le modhanna próiseála méine fosfáite. Le linn an phróisis táirgthe theirmigh, ancré neamhchoitiantais féidir leis an ráta aisghabhála 60% a bhaint amach.
Le húsáid leanúnach acmhainní carraige fosfáite agus an t-aistriú i dtreo fhorbairt carraige fosfáite ísealchaighdeáin, tá próiseas fliuch aigéad sulfarach anois ina mhodh príomhshrutha i dtionscal ceimiceach fosfáite, agus tá téarnamheilimintí cré neamhchoitiantaI bpróiseas fliuch aigéad sulfarach, tá aigéad fosfarach ina phríomhphointe taighde. I bpróiseas táirgthe aigéad sulfarach trí phróiseas fliuch aigéad fosfarach, tá níos mó buntáistí ag baint leis an bpróiseas chun saibhriú créanna neamhchoitianta in aigéad fosfarach a rialú agus ansin eastóscadh tuaslagóra orgánaigh a úsáid chun créanna neamhchoitianta a eastóscadh ná modhanna luathfhorbartha.
Próiseas eastósctha cré neamhchoitianta
Intuaslagthacht aigéad sulfarach
Ceiriamgrúpa (dothuaslagtha i salainn choimpléasc sulfáit) –lantánam, ceiriam, práiséidimiam, neoidimiam, agus próméitiam;
Teirbiamgrúpa (beagán intuaslagtha i salainn choimpléasc sulfáit) -samarium, europium, gadolinium, teirbiam, disprósiam, agushoilmiam;
Itriamgrúpa (intuaslagtha i salainn choimpléasc sulfáit) –itriam, eirbiam, tuiliam, iteirbiam,lúitéatiam, agusscaindiam.
Scaradh eastósctha
Solascré neamhchoitianta(Eastóscadh aigéadachta lag P204) –lantánam,ceiriam, práiséidimiam,neoidimiam, agus próméitiam;
Cré-chré lár-annamh (eastóscadh íseal-aigéadachta P204) -samarium,europium,gadolinium,teirbiam,disprósiam;
Tromcré neamhchoitiantaeilimintí(eastóscadh aigéadachta i P204) -hoilmiam,
Réamhrá don Phróiseas Eastósctha
Sa phróiseas scaradheilimintí cré neamhchoitianta,mar gheall ar airíonna fisiceacha agus ceimiceacha thar a bheith cosúil le 17 eilimint, chomh maith le líon mór eisíontais tionlacain ieilimintí cré neamhchoitianta, tá an próiseas eastósctha sách casta agus úsáidtear go coitianta é.
Tá trí chineál próiseas eastósctha ann: modh céim ar chéim, malartú ian, agus eastóscadh tuaslagóra.
Modh céim ar chéim
Tugtar an modh céim ar chéim ar an modh deighilte agus íonúcháin a úsáideann an difríocht intuaslagthachta comhdhúile i dtuaslagóirí.itriam(Y) golúitéatiam(Lu), scaradh aonair idir gach rud a tharlaíonn go nádúrthaeilimintí cré neamhchoitianta, lena n-áirítear raidiam a d’aimsigh an lánúin Curie,
Déantar iad uile a dheighilt leis an modh seo. Tá nós imeachta oibriúcháin an mhodha seo sách casta, agus thóg sé breis agus 100 bliain chun na dúile cré-annamh uile a dheighilt ina n-aonar, agus shroich an deighilt agus an oibríocht arís agus arís eile 20,000 uair. Maidir le hoibrithe ceimiceacha, a gcuid oibre
Tá an neart sách ard agus tá an próiseas sách casta. Dá bhrí sin, ní féidir cré-thearc amháin a tháirgeadh i gcainníochtaí móra leis an modh seo.
Malartú ian
Tá bac curtha ar an obair thaighde ar dhúile cré neamhchoitianta mar gheall ar an neamhábaltacht ceann amháin a tháirgeadheilimint chré neamhchoitiantai gcainníochtaí móra trí mhodhanna céim ar chéim. Chun anailís a dhéanamh ar aneilimintí cré neamhchoitiantaatá i dtáirgí scoilte núicléacha agus na dúile cré neamhchoitianta a bhaint as úráiniam agus tóiriam, rinneadh staidéar rathúil ar chrómatagrafaíocht mhalartaithe ian (crómatagrafaíocht mhalartaithe ian), a úsáideadh ansin chun scaradh a dhéanamh idireilimint chré neamhchoitiantas. Is é buntáiste an mhodha malairte ian gur féidir il-eilimintí a dheighilt in aon oibríocht amháin. Agus is féidir táirgí ard-íonachta a fháil leis freisin. Is é an míbhuntáiste, áfach, nach féidir é a phróiseáil go leanúnach, le timthriall oibriúcháin fada agus costais arda le haghaidh athghiniúint agus malartú roisín. Dá bhrí sin, tá an modh seo, a bhí tráth ina phríomh-mhodh chun méideanna móra cré-annamh a dheighilt, curtha ar scor ón bpríomhmhodh deighilte agus cuirtear modh eastósctha tuaslagóra ina áit. Mar sin féin, mar gheall ar shaintréithe den scoth crómatagrafaíocht malairte ian maidir le táirgí cré-annamh aonair ard-íonachta a fháil, faoi láthair, chun táirgí aonair thar a bheith ard-íonachta a tháirgeadh agus roinnt dúile cré-annamh troma a dheighilt, is gá crómatagrafaíocht malairte ian a úsáid freisin chun táirge cré-annamh a dheighilt agus a tháirgeadh.
Eastóscadh tuaslagóra
Tugtar eastóscadh leachtach-leachtach tuaslagóra orgánaigh ar an modh ina n-úsáidtear tuaslagóirí orgánacha chun an tsubstaint eastósctha a bhaint agus a dheighilt ó thuaslagán uiscí neamh-mheasctha, nó eastóscadh tuaslagóra mar ghiorrú. Is próiseas aistrithe maise é a aistríonn substaintí ó chéim leachtach amháin go céim eile. Cuireadh an modh eastósctha tuaslagóra i bhfeidhm níos luaithe sa pheitriceimic, sa cheimic orgánach, sa cheimic chógaisíochta, agus sa cheimic anailíseach. Mar sin féin, le daichead bliain anuas, mar gheall ar fhorbairt eolaíochta agus teicneolaíochta an fhuinnimh adamhach, chomh maith leis an ngá atá le substaintí ultraíona agus dúile neamhchoitianta a tháirgeadh, tá dul chun cinn mór déanta ag eastóscadh tuaslagóra i dtionscail ar nós tionscal breosla núicléach agus miotalóireacht neamhchoitianta. Tá ardleibhéal taighde bainte amach ag an tSín i dteoiric eastósctha, i sintéis agus i bhfeidhm eastóscóirí nua, agus sa phróiseas eastósctha le haghaidh deighilt dúile cré neamhchoitianta. I gcomparáid le modhanna deighilte ar nós deascadh grádaithe, criostalú grádaithe, agus malartú ian, tá sraith buntáistí ag baint le heastóscadh tuaslagóra ar nós éifeacht mhaith deighilte, cumas táirgthe mór, áisiúlacht le haghaidh táirgeadh tapa agus leanúnach, agus rialú uathoibríoch éasca a bhaint amach. Dá bhrí sin, tá sé de réir a chéile ina phríomh-mhodh chun méideanna móra de a dheighilt.cré neamhchoitiantas.
Íonú cré neamhchoitianta
Amhábhair táirgthe
Miotail chré neamhchoitiantaroinntear iad go ginearálta ina miotail chré neamhchoitianta measctha agus miotail aonairmiotail chré neamhchoitiantaComhdhéanamh meascthamiotail chré neamhchoitiantatá sé cosúil le comhdhéanamh bunaidh na gcré-annamh sa mhianach, agus is miotal é miotal aonair atá scartha agus scagtha ó gach cré-annamh. Tá sé deacair é a laghdúocsaíd chré neamhchoitiantas (seachas ocsaídí desamarium,europium,, tuiliam,iteirbiam) i miotal aonair ag baint úsáide as modhanna miotalóireachta ginearálta, mar gheall ar a dteas ard foirmithe agus a gcobhsaíocht ard. Dá bhrí sin, is iad na hamhábhair a úsáidtear go coitianta le haghaidh táirgeadhmiotail chré neamhchoitiantais iad a gclóirídí agus a bhfluairídí atá ann sa lá atá inniu ann.
Leictrealú salainn leáite
An táirgeadh mais de mheascthamiotail chré neamhchoitiantaSa tionscal, úsáidtear an modh leictrealú salainn leáite go ginearálta. Tá dhá mhodh leictrealú ann: leictrealú clóiríde agus leictrealú ocsaíde. Is é an modh ullmhúcháin ná ceann amháin.miotail chré neamhchoitiantaathraíonn ag brath ar an eilimint.samarium,europium,,tuiliam,iteirbiamníl siad oiriúnach le haghaidh ullmhúcháin leictrealaíoch mar gheall ar a mbrú gaile ard, agus ina ionad sin ullmhaítear iad trí úsáid a bhaint as an modh driogtha laghdaithe. Is féidir eilimintí eile a ullmhú trí leictrealú nó modh laghdaithe teirmeach miotail.
Is é leictrealú clóiríde an modh is coitianta chun miotail a tháirgeadh, go háirithe miotail chré-annamh measctha. Tá an próiseas simplí, cost-éifeachtach, agus ní éilíonn sé mórán infheistíochta. Mar sin féin, is é an míbhuntáiste is mó ná scaoileadh gás clóirín, rud a thruaillíonn an comhshaol. Ní scaoileann leictrealú ocsaíde gáis dhíobhálacha, ach tá an costas beagán níos airde. Go ginearálta, bíonn miotail aonair ar phraghas ard...créanna neamhchoitiantaamhailneoidimiamaguspráiséidimiama tháirgtear trí úsáid a bhaint as leictrealú ocsaíde.
Ní féidir leis an modh leictrealú laghdaithe folúis ach grád tionsclaíoch ginearálta a ullmhúmiotail chré neamhchoitiantaChun ullmhúmiotail chré neamhchoitiantaLe neamhíonachtaí ísle agus íonacht ard, úsáidtear modh laghdaithe teirmeach folúis go ginearálta. Is féidir leis an modh seo gach miotal cré-annamh aonair a tháirgeadh, achsamarium,europium,,tuiliam,iteirbiamní féidir é a tháirgeadh ag baint úsáide as an modh seo. An poitéinseal réadócsála desamarium,europium,,tuiliam,iteirbiamagus ní laghdaíonn cailciam ach go páirteachcré neamhchoitiantafluairíd. Go ginearálta, bíonn ullmhú na miotail seo bunaithe ar phrionsabail brú gaile ard na miotail seo agus brú gaile ísealmiotal lantánaims. Ocsaídí na gceithre cinn seocréanna neamhchoitiantaatá measctha le blúirí demiotal lantánaimagus comhbhrúite i mbloic, agus laghdaithe i bhfoirnéis folúis.Lantanamtá sé níos gníomhaí, agussamarium,europium,,tuiliam,iteirbiamlaghdaítear go hór iad aglantánamagus bailítear é ar chomhdhlúthú, rud a fhágann go bhfuil sé éasca é a dheighilt ón slaig.
Am an phoist: 07 Samhain 2023