Réamhrá ar theicneolaíocht an tionscail neamhchoitianta ar an Domhan
·Cré neamhchoitianta is ní eilimint mhiotalach é, ach téarma comhchoiteann do 15 eilimint talún neamhchoitianta agusyttriumisscanríoch. Dá bhrí sin, tá úsáidí éagsúla ag na 17 eilimint chré neamhchoitianta agus a gcomhdhúile éagsúla, ó chlóirídí le íonacht de 46% go ocsaídí neamhchoitianta cré neamhchoitianta agusmiotail chré neamhchoitiantale íonacht 99.9999%. Le comhdhúile agus meascáin ghaolmhara a chur leis, tá táirgí neamhchoitianta talún ann. Mar sin,talamh neamhchoitiantaTá an teicneolaíocht éagsúil freisin bunaithe ar dhifríochtaí na 17 eilimint seo. Mar sin féin, mar gheall ar an bhfíric gur féidir eilimintí tearc -chré a roinnt ina cerium agusyttriumTá grúpaí bunaithe ar thréithe mianraí, na próisis mianadóireachta, bruithnithe agus deighilte de mhianraí neamhchoitianta cré aontaithe freisin. Ag tosú ón gcéad mhianadóireacht méine, tabharfar isteach na modhanna deighilte, na próisis bruithnithe, na modhanna eastósctha, agus na próisis íonaithe de chré neamhchoitianta ceann ar cheann.
Próiseáil Mianraí ar Domhan Tearc
· Próiseas próiseála meicniúil is ea próiseáil mhianraí a úsáideann na difríochtaí in airíonna fisiceacha agus ceimiceacha idir mianraí éagsúla a dhéanann suas an méine, a úsáideann modhanna, próisis agus trealamh éagsúla chun mianraí úsáideacha a shaibhriú sa mhianaigh, eisíontais dhíobhálacha a bhaint, agus iad a dheighilt ó mhianraí gangue.
· Satalamh neamhchoitiantaMianta ar fud an domhain, ábhar naocsaídí cré neamhchoitiantaNíl ann ach cúpla faoin gcéad, agus cuid acu níos ísle fós. D'fhonn riachtanais táirgthe bruithnithe a chomhlíonadh,talamh neamhchoitiantaDéantar mianraí a dheighilt ó mhianraí gangue agus ó mhianraí úsáideacha eile trí thairbhíocht sula ndéantar bruithniú orthu, chun ábhar ocsaídí tearc -chré a mhéadú agus chun tiúcháin neamhchoitianta cré a fháil ar féidir leo riachtanais mhiotalóireachta an domhain a chomhlíonadh. Is iondúil go nglacann tairbhiú mianta neamhchoitianta cré le modh snámhachta, a fhorlíontar go minic le teaglaim iolracha de dheighilt domhantarraingthe agus maighnéadach chun sreabhadh próisis tairbhithe a chruthú.
Antalamh neamhchoitiantaIs éard atá i dtaisce i mianach Baiyunebo i Lár Mhongóil ná éarlais de chineál carraige carbónáite de dholaimít iarainn, atá comhdhéanta den chuid is mó de mhianraí neamhchoitianta cré i méine iarainn (chomh maith le méine cerium florocarbon agus monazite, tá roinnt acu ann freisinnoiibiamistalamh neamhchoitiantamianraí).
Tá thart ar 30% iarann sa mhianaigh eastósctha agus thart ar 5% ocsaídí neamhchoitianta. Is é tasc an ghléasra tairbhithe ná méadúFe2o3Ó 33% go dtí os cionn 55%, an chéad mheilt agus grádú ar mhuileann liathróid cónúil, agus ansin ag roghnú príomhchruinniú iarainn de 62-65% Fe2O3 (ocsaíd iarainn) ag baint úsáide as deighilteoir maighnéadach sorcóireach. Leanann na tailings ar aghaidh le snámh agus deighilt mhaighnéadach chun tiúchan iarainn thánaistigh a fháil ina bhfuil níos mó ná 45%Fe2o3(ocsaíd iarainn). Déantar cré neamhchoitianta a shaibhriú i gcúr snámhachta, le grád de 10-15%. Is féidir an tiúchan a roghnú ag baint úsáide as tábla croitheadh chun tiúchan garbh a tháirgeadh le cion REO de 30%. Tar éis trealamh tairbhithe a athphróiseáil, is féidir díriú ar dhomhan neamhchoitianta le hábhar REO de níos mó ná 60% a fháil.
Modh dianscaoilte maidir le tiúchan an domhain neamhchoitianta
·Talamh neamhchoitiantaIs iondúil go mbíonn eilimintí i gcruinnithe i bhfoirm carbónáití dothuaslagtha, fluairídí, fosfáití, ocsaídí, nó sileacáití. Ní mór eilimintí neamhchoitianta cré a thiontú ina gcomhdhúile atá intuaslagtha in uisce nó in aigéid neamhorgánacha trí athruithe ceimiceacha éagsúla, agus ansin déantar iad a dhéanamh mar dhíscaoileadh, deighilt, íonú, tiúchan, nó calcination chun measctha éagsúla a tháirgeadhtalamh neamhchoitiantaComhdhúile amhail clóirídí cré measctha tearc, ar féidir iad a úsáid mar tháirgí nó amhábhair chun eilimintí neamhchoitianta cré a dheighilt. Tugtar an próiseas seo ar an bpróiseas seotalamh neamhchoitiantaDianscaoileadh tiúchana, ar a dtugtar réamhchóireáil freisin.
· Tá go leor modhanna ann chun dianscaoileadh a dhéanamhtalamh neamhchoitiantatiúchan, ar féidir iad a roinnt go ginearálta i dtrí chatagóir: modh aigéid, modh alcaile, agus dianscaoileadh clóirínithe. Is féidir dianscaoileadh aigéad a roinnt níos mó i ndianscaoileadh aigéid hidreaclórach, i ndianscaoileadh aigéid sulfarach, agus i ndianscaoileadh aigéad hidreafluarach. Is féidir dianscaoileadh alcaile a roinnt níos mó i ndianscaoileadh hiodrocsaíde sóidiam, leá hiodrocsaíde sóidiam, nó le modhanna róstadh sóide. Roghnaítear an sreabhadh próisis cuí go ginearálta bunaithe ar phrionsabail an chineáil tiúchana, na saintréithe grád, an phlean táirge, an áisiúlachta chun eilimintí neamh -neamhchoitianta a aisghabháil agus a úsáid go cuimsitheach, sochar do shláinteachas saothair agus do chosaint an chomhshaoil, agus réasúnaíocht eacnamaíoch.
· Cé gur aimsíodh beagnach 200 mianraí eilimint neamhchoitianta agus scaipthe, níor saibhríodh iad i dtaiscí neamhspleácha le mianadóireacht thionsclaíoch mar gheall ar a neamhchoitianta. Go dtí seo, níl ann ach neamhspleách neamhspleáchgearmáiniam, seiléiniam, agusLeachuriumTá taiscí aimsithe, ach níl scála na dtaiscí an -mhór.
Bruithniú ar chré neamhchoitianta
· Tá dhá mhodh ann le haghaidhtalamh neamhchoitiantaBruithniú, Hydrometallurgy agus Pyrometallurgy.
· Is i dtuaslagán agus i dtuaslagóir den chuid is mó atá an próiseas iomlán de hydrometallurgy tearc -chré agus de mhiotalóireacht cheimiceach miotail, amhail dianscaoileadh tiúchan neamhchoitianta cré, scaradh agus eastóscadhocsaídí cré neamhchoitianta, comhdhúile, agus miotail neamhchoitianta cré, a úsáideann próisis deighilte ceimiceacha amhail deascadh, criostalú, laghdú ocsaídiúcháin, eastóscadh tuaslagóra, agus malartú ian. Is é an modh is coitianta a úsáidtear ná eastóscadh tuaslagóra orgánaigh, ar próiseas uilíoch é chun eilimintí neamhchoitianta neamhchoitianta a dheighilt thionsclaíoch. Tá an próiseas hydrometallurgy casta agus tá an íonacht táirge ard. Tá raon leathan feidhmchlár ag an modh seo maidir le táirgí críochnaithe a tháirgeadh.
Tá an próiseas pyrometallurgical simplí agus tá táirgiúlacht ard aige.Talamh neamhchoitiantaÁirítear le pyrometallurgy go príomha táirgeadh nacóimhiotail neamhchoitianta crétrí mhodh laghdaithe silicothermic, táirgeadh miotail neamhchoitianta cré nó cóimhiotail trí mhodh leictrealú salainn leáite, agus táirgeadh nacóimhiotail neamhchoitianta crétrí mhodh laghdaithe teirmeach miotail srl.
Is é an tréith choiteann a bhaineann le pyrometallurgy ná táirgeadh faoi choinníollacha ardteochta.
Próiseas táirgthe talún neamhchoitianta
·Talamh neamhchoitiantacarbónáit agusclóiríd chré neamhchoitiantais iad an dá phríomhtháirge príomhúil satalamh neamhchoitiantaTionscal. Go ginearálta, tá dhá phríomhphróiseas ann faoi láthair chun an dá tháirge seo a tháirgeadh. Próiseas amháin is ea an próiseas róstadh aigéad sulfarach tiubhaithe, agus tugtar an próiseas soda loiscneach ar an bpróiseas eile, a ghiorraítear mar an próiseas soda loiscneach.
· Chomh maith le bheith i láthair i mianraí éagsúla neamhchoitianta cré, cuid shuntasach deeilimintí neamhchoitianta créTá an dúlra taobh le mianraí carraige apatite agus fosfáite. Tá cúlchistí iomlána méine fosfáite domhanda thart ar 100 billiún tonna, le meántalamh neamhchoitiantaÁbhar 0.5 ‰. Meastar go bhfuil méid iomlán natalamh neamhchoitiantaIs é 50 milliún tonna a bhaineann le méine fosfáite ar fud an domhain. Mar fhreagra ar thréithe ísletalamh neamhchoitiantaStádas ábhair agus teagmhais speisialta i mianaigh, rinneadh staidéar ar phróisis aisghabhála éagsúla sa bhaile agus go hidirnáisiúnta, ar féidir iad a roinnt i modhanna fliucha agus teirmeacha. I modhanna fliucha, is féidir iad a roinnt i modh aigéad nítreach, modh aigéad hidreaclórach, agus modh aigéid sulfarach de réir na n -aigéad dianscaoilte éagsúla. Tá bealaí éagsúla ann chun cré neamhchoitianta a aisghabháil ó phróisis cheimiceacha fosfair, a bhfuil dlúthbhaint acu le modhanna próiseála méine fosfáite. Le linn an phróisis táirgthe theirmigh, antalamh neamhchoitiantaIs féidir le ráta aisghabhála 60%a bhaint amach.
Le húsáid leanúnach na n-acmhainní carraige fosfáite agus an t-athrú i dtreo carraig fosfáite ísealcháilíochta a fhorbairt, is é an próiseas aigéad fosfarach aigéad aigéad sulfarach an modh príomhshrutha i dtionscal ceimiceach fosfáite, agus aisghabháil a aisghabháileilimintí neamhchoitianta créI bpróiseas fliuch aigéad sulfarach tá aigéad fosfarach anois ina spota taighde. Sa phróiseas táirgthe d'aigéad fliuch aigéad sulfarach, tá níos mó buntáistí ag baint leis an bpróiseas a bhaineann le saibhriú cré neamhchoitianta in aigéad fosfarach agus ansin ag baint úsáide as eastóscadh tuaslagóra orgánaigh chun cré neamhchoitianta a bhaint amach.
Próiseas eastósctha talún neamhchoitianta
Intuaslagthacht aigéad sulfarach
CeirmiamGrúpa (dothuaslagtha i salainn chasta sulfáit) -lanthanum, Cerium, praseodymium, neodymium, agus promethium;
TerbiumGrúpa (beagán intuaslagtha i salainn chasta sulfáit) -samarium, Europium, gaidiliniam, Terbium, deastróisiam, agusHolmium;
YttriumGrúpa (intuaslagtha i salainn chasta sulfáit) -yttrium, Erbium, túimiam, ytterbium,luitéitiam, agusscanríoch.
Deighilt eastósctha
Léastalamh neamhchoitianta(P204 Eastóscadh Aigéadacht Lag) -lanthanum,Cerium, praseodymium,neodymium, agus promethium;
Domhan lár annamh (P204 eastóscadh íseal-aigéadachta)-samarium,Europium,gaidiliniam,Terbium,deastróisiam;
Nach beagtalamh neamhchoitiantaheilimintí(eastóscadh aigéadachta i P204) -Holmium,
Réamhrá don phróiseas eastósctha
Sa phróiseas scarthaeilimintí neamhchoitianta cré,mar gheall ar airíonna fisiceacha agus ceimiceacha an -chosúil de 17 eilimint, chomh maith le raidhse na n -eisíontas a ghabhann leis ieilimintí neamhchoitianta cré, Tá an próiseas eastósctha sách casta agus úsáidtear é go coitianta.
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 idirscartha agus íonaithe ag baint úsáide as an difríocht i dtuaslagthacht na gcomhdhúl i dtuaslagóirí. Óyttrium(Y) goluitéitiam(LU), deighilt amháin idir gach rud a tharlaíonn go nádúrthaeilimintí neamhchoitianta cré, lena n -áirítear raidiam a fuair an lánúin Curie,
Tá siad go léir scartha ag baint úsáide as an modh seo. Tá an nós imeachta oibriúcháin den mhodh seo sách casta, agus ghlac an deighilt aonair idir gach gné neamhchoitianta cré níos mó ná 100 bliain, le deighilt amháin agus oibríocht arís agus arís eile ag teacht le 20000 uair. D'oibrithe ceimiceacha, a gcuid oibre
Tá an neart sách ard agus tá an próiseas sách casta. Dá bhrí sin, ní féidir leis an modh seo cré neamhchoitianta amháin a tháirgeadh i gcainníochtaí móra.
Malartán ian
Chuir an neamhábaltacht an obair thaighde ar ghnéithe neamhchoitianta créeilimint neamhchoitianta créI gcainníochtaí móra trí mhodhanna céim ar chéim. D'fhonn anailís a dhéanamh ar aneilimintí neamhchoitianta créRinneadh staidéar rathúil ar na heilimintí neamhchoitianta cré ó úráiniam agus thóiriam, crómatagrafaíocht mhalartaithe ian (crómatagrafaíocht mhalartaithe ian) a bhaint go rathúil, a úsáideadh ansin chun scaradh a dhéanamheilimint neamhchoitianta crés. Is é an buntáiste a bhaineann le modh malartaithe ian ná gur féidir ilghnéithe a dheighilt in aon oibríocht amháin. Agus is féidir leis táirgí ard-íonachta a fháil freisin. Mar sin féin, is é an míbhuntáiste ná 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 príomh -mhodh chun suimeanna móra de chré neamhchoitianta a dheighilt ar scor ón modh idirscartha príomhshrutha agus cuirtear modh eastósctha tuaslagóra ina n -ionad. Mar sin féin, mar gheall ar na saintréithe den scoth a bhaineann le crómatagrafaíocht mhalartaithe ian maidir le táirgí neamhchoitianta ard-íonachta a fháil, faoi láthair, chun táirgí aonair íonachta ard-ard a tháirgeadh agus roinnt eilimintí tromchúiseacha a dheighilt, tá sé riachtanach freisin crómatagrafaíocht mhalartaithe ian a úsáid chun táirge neamhchoitianta a dheighilt agus a tháirgeadh.
Eastóscadh tuaslagóra
Tugtar eastóscadh leachtach leacht tuaslagóra orgánach ar an modh chun tuaslagóirí orgánacha a úsáid chun an tsubstaint eastósctha a bhaint as tuaslagán uiscí dofheicthe, a ghiorraítear mar eastóscadh tuaslagóra. Is próiseas oll -aistrithe é a aistríonn substaintí ó chéim leachtach amháin go céim eile. Cuireadh an modh eastósctha tuaslagóra i bhfeidhm níos luaithe i peitriceimiceach, i gceimic orgánach, i gceimic chógaisíochta, agus i gceimic anailíseach. Mar sin féin, le daichead bliain anuas, mar gheall ar fhorbairt na heolaíochta agus na teicneolaíochta fuinnimh adamhach, chomh maith leis an ngá atá le substaintí ultrapure agus eilimintí neamhchoitianta a tháirgeadh, tá dul chun cinn mór déanta ag eastóscadh tuaslagóra i dtionscail amhail tionscal breosla núicléiche agus miotalóireacht neamhchoitianta. Tá ardleibhéal taighde bainte amach ag an tSín i dteoiric eastósctha, i sintéis agus i gcur i bhfeidhm eastóscadh nua, agus an próiseas eastósctha do dheighilt eilimint neamhchoitianta an domhain. I gcomparáid le modhanna idirscartha amhail deascadh grádaithe, criostalú grádaithe, agus malartú ian, tá sraith buntáistí ag baint le heasnamh tuaslagóra, mar shampla éifeacht deighilte maith, acmhainn táirgthe mór, áisiúlacht do tháirgeadh tapa agus leanúnach, agus éasca le rialú uathoibríoch a bhaint amach. Dá bhrí sin, is é an príomh -mhodh é de réir a chéile chun suimeanna móra a dheighilttalamh neamhchoitiantas.
Íonú neamhchoitianta cré
Amhábhair a tháirgeadh
Miotail chré neamhchoitiantago ginearálta roinnte i miotail mhéara mhéara agus singil measctha agus singilmiotail chré neamhchoitianta. Comhdhéanamh meascthamiotail chré neamhchoitiantaTá sé cosúil leis an gcomhdhéanamh neamhchoitianta cré sa mhianaigh, agus is miotal é miotal amháin atá scartha agus scagtha ó gach cré neamhchoitianta. Tá sé deacair a laghdúocsaíd talún neamhchoitiantas (seachas ocsaídí desamarium,Europium,, túimiam,ytterbium) i miotal amháin ag baint úsáide as modhanna ginearálta metallurgical, mar gheall ar a dteas ard foirmithe agus a gcobhsaíocht ard. Dá bhrí sin, na hamhábhair a úsáidtear go coitianta chun táirgeadh a dhéanamhmiotail chré neamhchoitiantaFaoi láthair tá a gcuid clóirídí agus fluairídí.
Leictrealú salainn leáite
Olltáirgeadh meascthamiotail chré neamhchoitiantaIs iondúil go n -úsáideann an tionscal an modh leictrealú salainn leáite. Tá dhá mhodh leictrealú ann: leictrealú clóiríde agus leictrealú ocsaíd. An modh ullmhúcháin amháinmiotail chré neamhchoitiantaAthraíonn sé ag brath ar an eilimint.samarium,Europium,,túimiam,ytterbiumníl siad oiriúnach le haghaidh ullmhúchán leictrealaíoch mar gheall ar a mbrú ard gaile, agus ina ionad sin ullmhaítear iad ag baint úsáide as 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 i gcás miotail mhéara mhéara. Tá an próiseas simplí, éifeachtach ó thaobh costais de, agus teastaíonn infheistíocht íosta uaidh. Mar sin féin, is é an míbhuntáiste is mó ná gás clóirín a scaoileadh, a thruaillíonn an comhshaol. Ní scaoileann leictrealú ocsaíde gáis dhíobhálacha, ach tá an costas beagán níos airde. Go ginearálta, singil ardphraghascré neamhchoitiantamar shamplaneodymiumispraseodymiuma tháirgtear trí leictrealú ocsaíd a úsáid.
Ní féidir leis an modh leictrealaithe laghdaithe i bhfolús ach grád ginearálta tionsclaíoch a ullmhúmiotail chré neamhchoitianta. Le hullmhúmiotail chré neamhchoitiantaLe heisíontais ísle agus íonacht ard, úsáidtear modh laghdaithe teirmeach i bhfolús go ginearálta. Is féidir leis an modh seo gach miotal neamhchoitianta talún neamhchoitianta a tháirgeadh, achsamarium,Europium,,túimiam,ytterbiumNí féidir é a tháirgeadh ag baint úsáide as an modh seo. Poitéinseal athdhéanta nasamarium,Europium,,túimiam,ytterbiumagus ní laghdaíonn cailciam ach go páirteachtalamh neamhchoitiantafluairíd. Go ginearálta, tá ullmhú na miotail seo bunaithe ar phrionsabail brú ard gaile na miotal seo agus brú gaile ísealmiotal lanthanums. Ocsaídí na gceithre cinn seocré neamhchoitiantameasctha le blúirí demiotal lanthanums agus comhbhrúite i mbloic, agus laghdaíodh é i bhfoirnéis i bhfolús.Lanthanumníos gníomhaí, césamarium,Europium,,túimiam,ytterbiumlaghdaítear iad go hór aglanthanumagus bailithe ar chomhdhlúthú, rud a chiallaíonn go bhfuil sé éasca é a dheighilt ó slaig.
Am Post: Nov-07-2023