Réamhrá ar Theicneolaíocht Thionscal Uathúla na Cruinne
·Talamh annamh is ní eilimint mhiotalacha í, ach téarma comhchoiteann do 15 eilimint tearc-chré agusytriumagusscannail.Dá bhrí sin, tá úsáidí éagsúla ag na 17 eilimint tearc-chré agus a gcomhdhúile éagsúla, ó chlóiríd le íonacht 46% go dtí ocsaídí cré-annamh aonair agusmiotail tearc-chréle íonacht 99.9999%.Le comhdhúile agus meascáin ghaolmhara a chur leis, tá líon táirgí tearca cré ann.Mar sin,cré annamhtá an teicneolaíocht éagsúil freisin bunaithe ar dhifríochtaí na 17 eilimint seo.Mar sin féin, mar gheall ar an bhfíric gur féidir eilimintí cré annamh a roinnt ina cerium agusytriumgrúpaí bunaithe ar shaintréithe mianraí, tá próisis mhianadóireachta, bruithnithe agus deighilte mianraí tearc-chré comhaontaithe freisin.Ag tosú ón mianadóireacht méine tosaigh, tabharfar isteach modhanna deighilte, próisis bruithnithe, modhanna eastósctha, agus próisis íonú créanna neamhchoitianta ceann ar cheann.
Próiseáil mianraí créanna neamhchoitianta
·Is próiseas próiseála meicniúil é próiseáil mianraí a úsáideann na difríochtaí in airíonna fisiceacha agus ceimiceacha idir mianraí éagsúla a chomhdhéanann an méine, a úsáideann modhanna tairbhithe, próisis agus trealamh éagsúla chun mianraí úsáideacha a shaibhriú sa mhianach, neamhíonachtaí díobhálacha a bhaint, agus iad a scaradh. ó mianraí gangue.
·Sacré annamhmianta a bhaintear ar fud an domhain, ábhar naocsaídí tearc-chréNíl ach cúpla faoin gcéad, agus roinnt níos ísle fós.Chun freastal ar riachtanais táirgthe bruithnithe,cré annamhdéantar mianraí a dheighilt ó mhianraí gangue agus mianraí úsáideacha eile trí thairbhiú roimh smelú, chun ábhar ocsaídí tearc-chré a mhéadú agus tiúcháin tearc-chré a fháil a fhéadfaidh freastal ar riachtanais mhiotaleolaíocht tearc-chré.Go ginearálta glacann tairbhiú mianta tearc-chré an modh snámhachta, arna fhorlíonadh go minic ag teaglaim iolracha de dhomhantarraingt agus de scaradh maighnéadach chun sreabhadh próisis tairbhíochta a fhoirmiú.
Tá ancré annamhIs taisce de chineál carraige carbónáit de dolaimít iarainn é an taisce i Mianach Baiyunebo i Lár Mhongóil, comhdhéanta den chuid is mó de mhianraí tearc-chré a ghabhann le méine iarainn (chomh maith le méine cerium fluaracarbóin agus monazite, tá roinnt mhaith ann freisin).niobiumaguscré annamhmianraí).
Tá thart ar 30% d'iarann agus thart ar 5% d'ocsaídí tearc-chré sa mhianach a bhaintear. Tar éis an mórmhianach a bhrú sa mhianach, iompraítear é ar an traein chuig gléasra tairbhíochta Baotou Iron and Steel Group Company.Is é tasc an ghléasra tairbhíochta a mhéadúFe2O3ó 33% go dtí os cionn 55%, an chéad mheilt agus grádú ar mhuileann liathróid cónúil, agus ansin díriú iarainn príomhúil de 62-65% Fe2O3 (ocsaíd iarainn) ag baint úsáide as deighilteoir maighnéadach sorcóireach.Leanann na fuíll de bheith faoi snámhacht agus scaradh maighnéadach chun tiúchan iarainn tánaisteach a fháil ina bhfuil níos mó ná 45%Fe2O3(ocsaíd iarainn).Tá cré annamh saibhrithe i cúr snámhachta, le grád 10-15%.Is féidir an tiúchan a roghnú trí úsáid a bhaint as tábla croith chun comhchruinniú garbh a tháirgeadh a bhfuil cion REO 30% ann.Tar éis trealamh tairbhíochta a bheith athphróiseála, is féidir tiúchan tearc-chré le cion REO de níos mó ná 60% a fháil.
Modh dianscaoileadh comhchruinnithe cré annamh
·Talamh annamhis gnách go mbíonn eilimintí i dtiúchan i bhfoirm carbónáití, fluairíd, fosfáití, ocsaídí nó sileacáit dothuaslagtha.Ní mór eilimintí neamhchoitianta cré a thiontú go comhdhúile intuaslagtha in uisce nó aigéid neamhorgánacha trí athruithe ceimiceacha éagsúla, agus ansin dul faoi phróisis mar thuaslagadh, scaradh, íonú, tiúchan, nó cailcíniú chun measctha éagsúla a tháirgeadh.cré annamhcomhdhúile amhail clóirídí tearc-chré measctha, ar féidir iad a úsáid mar tháirgí nó mar amhábhair chun eilimintí tearc-chré a scaradh.Tugtar an próiseas seocré annamhdianscaoileadh tiubhaithe, ar a dtugtar réamhchóireáil freisin.
·Tá go leor modhanna ann chun dianscaoileadhcré annamhtiúcháin, is féidir a roinnt go ginearálta i dtrí chatagóir: modh aigéad, modh alcaile, agus dianscaoileadh clóirínú.Is féidir dianscaoileadh aigéad a roinnt tuilleadh i ndianscaoileadh aigéad hidreaclórach, dianscaoileadh aigéad sulfarach, agus dianscaoileadh aigéad hidreafluarach.Is féidir dianscaoileadh alcaile a roinnt tuilleadh i ndianscaoileadh hiodrocsaíde sóidiam, leá hiodrocsaíd sóidiam, nó modhanna róstadh sóid.Roghnaítear an sreabhadh próisis chuí go ginearálta bunaithe ar phrionsabail cineál comhchruinnithe, tréithe grád, plean táirge, áisiúlacht chun eilimintí cré neamhchoitianta a aisghabháil agus a úsáid go cuimsitheach, tairbhe do shláinteachas saothair agus cosaint an chomhshaoil, agus réasúntacht eacnamaíoch.
· Cé gur thángthas ar bheagnach 200 de mhianraí eiliminteacha neamhchoitianta agus scaipthe, níor saibhríodh iad i dtaiscí neamhspleácha le mianadóireacht thionsclaíoch mar gheall ar a nganntanas.Go dtí seo, ach annamh neamhspleáchgearmáiniam, seiléiniam, agusteiliúiriamtá taiscí aimsithe, ach níl scála na taiscí an-mhór.
Bruithniú créanna neamhchoitianta
·Tá dhá mhodh ann chuncré annamhbruithniú, hidrea-mhiotaleolaíocht agus pirometaleolaíocht.
·Is i dtuaslagán agus i dtuaslagóir den chuid is mó atá an próiseas iomlán de hidrom-mhiotaleolaíocht tearc-chré agus miotalóireacht cheimiceach miotail, mar dhianscaoileadh comhchruinnithe tearc-chré, scaradh agus eastóscadh.ocsaídí tearc-chré, comhdhúile, agus miotail tearc-chré aonair, a úsáideann próisis deighilte ceimiceacha cosúil le deascadh, criostalú, laghdú ocsaídiúcháin, eastóscadh tuaslagóirí, agus malartú ian.Is é an modh is coitianta a úsáidtear ná eastóscadh tuaslagóirí orgánacha, ar próiseas uilíoch é le haghaidh deighilt thionsclaíoch d'eilimintí tearc-chré aonair ard-íonachta.Tá an próiseas hydrometallurgy casta agus tá íonacht an 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 annamhÁirítear go príomha pirometallurgy a tháirgeadhcóimhiotail tearc-chrétrí mhodh laghdaithe silicothermic, táirgeadh miotail neamhchoitianta nó cóimhiotail tearcchréimhe trí mhodh leictrealú salainn leáite, agus táirgeadhcóimhiotail tearc-chrétrí mhodh laghdaithe teirmeach miotail etc.
Is é an tréith choitianta a bhaineann le pirometaleolaíocht ná táirgeadh faoi choinníollacha teocht ard.
Próiseas táirgthe tearc-chré
·Talamh annamhcarbónáit agusclóiríd tearc-chréiad an dá phríomhtháirge príomhúil sacré annamhtionscal.Go ginearálta, tá dhá phríomhphróiseas ann faoi láthair chun an dá tháirge seo a tháirgeadh.Is é próiseas amháin an próiseas róstadh aigéad sulfarach tiubhaithe, agus tugtar an próiseas sóid loiscneach ar an bpróiseas eile, arna ghiorrú mar phróiseas sóid loiscneach.
·Chomh maith le bheith i láthair i mianraí tearc-chré éagsúla, tá cuid shuntasach deeilimintí tearc-chrésa nádúr taobh le mianraí carraig apatite agus fosfáit.Tá cúlchistí iomlána méine fosfáit an domhain thart ar 100 billiún tonna, le meáncré annamhábhar 0,5 ‰.Meastar go bhfuil méid iomlán nacré annamhIs é a bhaineann le méine fosfáit ar fud an domhain 50 milliún tonna.Mar fhreagra ar na saintréithe ísealcré annamhábhar agus stádas teagmhais speisialta i mianaigh, rinneadh staidéar ar phróisis aisghabhála éagsúla sa bhaile agus go hidirnáisiúnta, ar féidir iad a roinnt i modhanna fliuch agus teirmeach.I modhanna fliuch, is féidir iad a roinnt i modh aigéad nítreach, modh aigéad hidreaclórach, agus modh aigéad sulfarach de réir na n-aigéid dhianscaoileadh éagsúla.Tá bealaí éagsúla ann chun créanna neamhchoitianta a aisghabháil ó phróisis cheimiceacha fosfar, agus baineann siad go léir go dlúth le modhanna próiseála méine fosfáit.Le linn an phróisis táirgthe teirmeach, tá ancré annamhis féidir le ráta aisghabhála 60% a bhaint amach.
Le húsáid leanúnach na n-acmhainní carraig fosfáit agus an t-aistriú i dtreo forbairt na carraige fosfáit íseal-chaighdeán, tá an próiseas fliuch aigéad sulfarach próiseas aigéad fosfarach an modh príomhshrutha sa tionscal ceimiceach fosfáit, agus a ghnóthúeilimintí tearc-chréi bpróiseas fliuch aigéad sulfarach tá aigéad fosfarach anois ina hotspot taighde.I bpróiseas táirgthe aigéad sulfarach próiseas fliuch aigéad fosfarach, tá níos mó buntáistí ag baint leis an bpróiseas chun saibhriú créanna neamhchoitianta in aigéad fosfarach a shaibhriú agus ansin eastóscadh tuaslagóir orgánach a úsáid chun créanna neamhchoitianta a bhaint as modhanna luathfhorbartha.
Próiseas eastósctha cré-annamh
Tuaslagthacht aigéad sulfarach
Ceiriamgrúpa (dothuaslagtha i salainn choimpléascacha sulfáit) -lantanum, ceiriam, praseodimiam, neoidimiam, agus promethium;
Terbiumgrúpa (beagán intuaslagtha i salainn casta sulfáit) -samarium, eoraip, gadailiniam, terbium, dysprosium, agushéiliam;
Yttriumgrúpa (intuaslagtha i salainn choimpléascacha sulfáit) -ytrium, eirbiam, tuiliam, itterbium,lutetium, agusscannail.
Scaradh eastóscadh
Solascré annamh(eastóscadh aigéadachta lag P204) –lantanum,ceiriam, praseodimiam,neoidimiam, agus promethium;
Cré mheán-annamh (eastóscadh P204 aigéadacht íseal)-samarium,eoraip,gadailiniam,terbium,dysprosium;
Tromcré annamheilimintí(eastóscadh aigéadachta in P204) -héiliam,
Réamhrá don Phróiseas Astarraingthe
Sa phróiseas scaradheilimintí tearc-chré,mar gheall ar airíonna fisiceacha agus ceimiceacha thar a bheith cosúil le 17 eilimint, chomh maith le flúirse na n-eisíontas tionlacain ieilimintí tearc-chré, tá an próiseas eastóscadh sách casta agus a úsáidtear go coitianta.
Tá trí chineál próisis eastósctha ann: modh céim ar chéim, malartú ian, agus eastóscadh tuaslagóirí.
Modh céim ar chéim
Tugtar an modh céim ar chéim ar an modh deighilte agus íonúcháin a úsáideann an difríocht i dtuaslagthacht na gcomhdhúile i dtuaslagóirí.Óytrium(Y) chuiglutetium(Lu), scaradh amháin idir gach a tharlaíonn go nádúrthaeilimintí tearc-chré, lena n-áirítear raidiam a d'aimsigh an lánúin Curie,
Tá siad go léir scartha ag baint úsáide as an modh seo.Tá nós imeachta oibriúcháin an mhodha seo sách casta, agus ghlac an deighilt aonair de gach eilimint tearc-chré níos mó ná 100 bliain, agus shroich scaradh amháin agus oibríocht arís agus arís eile 20000 uair.Maidir le hoibrithe ceimiceacha, a gcuid oibre
Tá an neart sách ard agus tá an próiseas sách casta.Dá bhrí sin, trí úsáid a bhaint as an modh seo ní féidir aon chré annamh amháin a tháirgeadh i gcainníochtaí móra.
Malartú ian
Cuireadh bac ar an obair thaighde ar eilimintí tearc-chré mar gheall ar an neamhábaltacht chun ceann amháin a tháirgeadheilimint tearc-chréi gcainníochtaí móra trí mhodhanna céim ar chéim.D'fhonn anailís a dhéanamh ar aneilimintí tearc-chréatá i dtáirgí eamhnaithe núicléach agus na heilimintí tearc-chré a bhaint as úráiniam agus tóiriam, rinneadh staidéar rathúil ar chrómatagrafaíocht malairte ian (crómatagrafaíocht malairte ian), a úsáideadh ansin le haghaidh scaradheilimint tearc-chrés.Is é an leas a bhaint as modh malairte ian ná gur féidir ilghnéithe a scaradh in aon oibríocht amháin.Agus is féidir leis táirgí ard-íonachta a fháil freisin.Mar sin féin, is é an míbhuntáiste nach féidir é a phróiseáil go leanúnach, le timthriall oibriúcháin fada agus costais arda d'athghiniúint agus malartú roisín.Mar sin, is é seo a luaithe a bhí an príomh-mhodh chun méideanna móra créanna neamhchoitianta a scaradh imithe ar scor ón modh deighilte príomhshrutha agus modh eastósctha tuaslagóra curtha ina ionad.Mar sin féin, mar gheall ar shaintréithe den scoth na crómatagrafaíochta malairte ian maidir le táirgí aonair neamhchoitianta ard-íonachta a fháil, faoi láthair, d'fhonn táirgí aonair íonachta ultra-ard a tháirgeadh agus roinnt eilimintí trom tearc-chré a scaradh, is gá freisin crómatagrafaíocht malairte ian a úsáid. chun táirge tearc-chré a scaradh agus a tháirgeadh.
Eastóscadh tuaslagóirí
Tugtar eastóscadh leacht-leachtach tuaslagóir orgánach ar an modh chun tuaslagóirí orgánacha a úsáid chun an tsubstaint a eastósctar a bhaint as agus a dheighilt ó thuaslagán uiscí do-mheasctha, a ghiorrú mar eastóscadh tuaslagóra.Is próiseas aistrithe mais é a aistríonn substaintí ó chéim leachtach amháin go céim eile.Cuireadh an modh eastósctha tuaslagóirí i bhfeidhm níos luaithe i peitriceimiceach, sa cheimic orgánach, sa cheimic cógaisíochta, agus sa cheimic 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 táirgeadh substaintí ultrapure agus eilimintí annamh, tá eastóscadh tuaslagóirí tar éis dul chun cinn mór a dhéanamh i dtionscail ar nós tionscal breosla núicléach agus miotalóireacht annamh. .Tá ardleibhéal taighde bainte amach ag an tSín i dteoiric eastósctha, sintéis agus cur i bhfeidhm eastóscóirí nua, agus an próiseas eastósctha le haghaidh scaradh eilimintí tearc-chré.I gcomparáid le modhanna deighilte cosúil le deascadh grádaithe, criostalú grádaithe, agus malartú ian, tá sraith buntáistí ag baint le eastóscadh tuaslagóirí mar éifeacht scaradh maith, cumas táirgthe mór, áisiúlacht le haghaidh táirgeadh tapa agus leanúnach, agus éasca le rialú uathoibríoch a bhaint amach.Dá bhrí sin, tá sé tar éis éirí de réir a chéile ar an modh is mó chun suimeanna móra a scaradhcré annamhs.
Íonú cré annamh
Táirgeadh amhábhar
Miotail cré-annamhroinnte go ginearálta i miotail tearc measctha agus aonairmiotail tearc-chré.Comhdhéanamh na meascthamiotail tearc-chrécosúil leis an gcomhdhéanamh cré neamhchoitianta bunaidh sa mhianach, agus is miotail é miotail amháin atá scartha agus scagtha ó gach cré neamhchoitianta.Tá sé deacair a laghdúocsaíd tearc-chrés (seachas ocsaídí desamarium,eoraip,, tuiliam,itterbium) isteach i miotail amháin ag baint úsáide as modhanna metallurgical ginearálta, mar gheall ar a n-teas ard foirmithe agus ardchobhsaíocht.Dá bhrí sin, na hábhair amh a úsáidtear go coitianta le haghaidh táirgeadhmiotail tearc-chrésa lá atá inniu ann tá a gcuid clóirídí agus fluairíd.
Leictrealú salann leáite
An táirgeadh mais meascthamiotail tearc-chréi dtionscal go ginearálta úsáideann an modh leictrealú salann leáite.Tá dhá mhodh leictrealú ann: leictrealú clóiríd agus leictrealú ocsaíd.An modh ullmhúcháin amháinmiotail tearc-chréathraíonn ag brath ar an eilimint.samarium,eoraip,,tuiliam,itterbiumnach bhfuil oiriúnach le haghaidh ullmhú leictrealaíoch mar gheall ar a n-bhrú 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 clóiríd an modh is coitianta chun miotail a tháirgeadh, go háirithe do mhiotail tearc-chré measctha.Tá an próiseas simplí, cost-éifeachtach, agus éilíonn infheistíocht íosta.Mar sin féin, is é an míbhuntáiste is mó ná scaoileadh gás clóirín, rud a thruaillíonn an timpeallacht.Ní scaoileann leictrealú ocsaíd gáis díobhálacha, ach tá an costas beagán níos airde.Go ginearálta, singil ardphraghascréanna tearcamarneoidimiamaguspraseodimiama tháirgtear trí úsáid a bhaint as leictrealú ocsaíd.
Ní féidir leis an modh leictrealú laghdaithe bhfolús ach grád tionsclaíoch ginearálta a ullmhúmiotail tearc-chré.A ullmhúmiotail tearc-chréle neamhíonachtaí íseal agus íonacht ard, úsáidtear modh laghdaithe teirmeach i bhfolús go ginearálta.Is féidir leis an modh seo gach miotail tearc-chré a tháirgeadh, achsamarium,eoraip,,tuiliam,itterbiumní féidir é a tháirgeadh ag baint úsáide as an modh seo.An poitéinseal redox desamarium,eoraip,,tuiliam,itterbiumagus ní laghdaíonn cailciam ach go páirteachcré annamhfluairíd.Go ginearálta, tá ullmhú na miotail seo bunaithe ar phrionsabail ardbhrú gaile na miotail seo agus brú íseal gaile demiotail lanthanums.Ocsaítí na gceithre cinn seocréanna tearcaatá measctha le blúirí demiotail lanthanums agus comhbhrúite i mbloic, agus laghdaithe i bhfolús foirnéise.Lantanumníos gníomhaí, cé gosamarium,eoraip,,tuiliam,itterbiuma laghdú go dtí ór aglantanumagus a bhailítear ar chomhdhlúthú, rud a fhágann go bhfuil sé éasca é a scaradh ó shlaig.
Am postála: Nov-07-2023