火法冶金工藝進程簡略，出產(chǎn)率較高。稀土火法冶煉首要包含硅熱復原法制取稀土合金，熔鹽電解法制取稀土金屬或合金，金屬熱復原法制取稀土合金等。火法冶金的一同特色是在高溫條件下出產(chǎn)。
1.稀土精礦的分化
稀土精礦中的稀土，一般呈難溶于水的碳酸鹽、氟化物、磷酸鹽、氧化物或硅酸鹽等形狀。有必要通過各種化學變化將稀土轉化為溶于水或無機酸的化合物，通過溶解、別離、凈化、濃縮或灼燒等工序，制成各種混合稀土化合物如混合稀土氯化物，作為產(chǎn)品或別離單一稀土的質料，這樣的進程稱為稀土精礦分化也稱為前處理。
分化稀土精礦有許多辦法，總的來說可分為三類，即酸法、堿法和氯化分化。酸法分化又分為分化、硫酸分化和分化法等。堿法分化又分為分化或熔融或蘇打焙燒法等。一般依據(jù)精礦的類型、檔次特色、產(chǎn)品方案、便于非稀土元素的收回與綜合運用、利于勞動衛(wèi)生與環(huán)境維護、經(jīng)濟合理等準則挑選適合的工藝流程。
碳酸稀土和氯化稀土的出產(chǎn)：
這是稀土工業(yè)中最首要的兩種初級產(chǎn)品，一般地說，現(xiàn)在有兩個首要工藝出產(chǎn)這兩種產(chǎn)品。
一個工藝是濃硫酸焙燒工藝，即把稀土精礦與硫酸混合在回轉窯中焙燒。通過焙燒的礦用水浸出，則可溶性的稀土硫酸鹽就進入水溶液，稱之為浸出液。然后往浸出液中參加碳酸氫銨，則稀土呈碳酸鹽沉積下來，過濾后即得碳酸稀土。
另一種工藝叫燒堿法工藝，簡稱堿法工藝。一般是將60%的稀土精礦與濃堿液攪勻，在高溫下熔融反響，稀土精礦即被分化，稀土變?yōu)闅溲趸⊥�，把堿餅經(jīng)水洗除掉鈉鹽和剩余的堿，然后把水洗過的氫氧化稀土再用溶解，稀土被溶解為氯化稀土溶液，調酸度除掉雜質，過濾后的氯化稀土溶液經(jīng)濃縮結晶即制得固體的氯化稀土。
2.稀土元素的別離
現(xiàn)在，除Pm以外的16個稀土元素都可提純到6N(99.9999%)的純度。由稀土精礦分化后所得到的混合稀土化合物中，別離提取出單一純稀土元素，在化學工藝上是比較雜亂和困難的。其首要原因有二個，一是鑭系元素之間的物理性質和化學性質十分類似，大都稀土離子半徑居于相鄰兩元素之間，十分附近，在水溶液中都是安穩(wěn)的三價態(tài)。稀土離子與水的親和力大，因受水合物的維護，其化學性質十分類似，別離提純極為困難。二是稀土精礦分化后所得到的混合稀土化合物中伴生的雜質元素較多(如鈾、釷、鈮、鉭、鈦、鋯、鐵、鈣、硅、氟、磷等)。因而，在別離稀土元素的工藝流程中，不但要考慮這十幾個化學性質極端附近的稀土元素之間的別離，并且還有必要考慮稀土元素同伴生的雜質元素之間的別離。上一頁 [1] [2] [3] [4] [5] [6] 下一頁 |
