Metode priprave redkih zemeljskih kovin

Priprava redkih zemeljskih kovin je postopek redukcije redkih zemeljskih spojin v kovine. Izdelki redkih zemeljskih kovin, proizvedeni z redukcijo, vsebujejo od 95 % do 99 % redkih zemeljskih elementov, ki se večinoma uporabljajo kot dodatki za jeklo, neželezne kovine in njihove zlitine, kot tudi surovine za proizvodnjo redkih zemeljskih trajnih magnetnih materialov, shranjevanje vodika materiali in drugi funkcionalni materiali. Odkar je Šved CG Mosander leta 1826 prvi proizvedel kovinski cerij, je zdaj lahko proizvedel vse redke zemeljske kovine s čistostjo 99,9 %. Običajno uporabljene metode vključujejo termično redukcijo kovin za proizvodnjo redkih zemeljskih kovin in elektrolizo s taljenjem soli za proizvodnjo redkih zemeljskih kovin.
Metoda termične redukcije kovin
Glede na vrsto uporabljenega redukcijskega sredstva ga lahko razdelimo na metodo termične redukcije kalcija, metodo termične redukcije litija, metodo redukcije lantana cerija, ki se večinoma uporablja za proizvodnjo redkih zemeljskih kovin, kot so itrij, disprozij, gadolinij, erbij, samarij, iterbij, itd. Metoda termične redukcije kovin je prekinitveni proizvodni proces s kompleksno opremo.
Metoda elektrolize s staljeno soljo
Glede na vrsto elektrolita ga lahko razdelimo na sistem s kloridno staljeno soljo in metodo elektrolize sistema s fluoridnim oksidom s staljeno soljo, ki se večinoma uporablja za proizvodnjo mešanih redkih zemeljskih kovin, sestavljenih predvsem iz lantana in cerija, ter posameznih redkih zemeljskih kovin, kot so kot so lantan, cerij, prazeodim, neodim itd. Metoda elektrolize staljene soli je neprekinjen proizvodni proces z visoko zmogljivostjo, preprosto opremo in nizke stroške. Vendar pa mora biti elektrolitska celica izdelana iz strukturnih materialov, ki so odporni na visokotemperaturno kloridno ali fluoridno korozijo.
Redke zemeljske kovine, ki vsebujejo 99 % elementov redkih zemelj, je mogoče zmanjšati in obdelati z metodami, kot so vakuumsko rafiniranje (vključno z vakuumsko destilacijo ali sublimacijo), električni prenos, regionalno taljenje in elektrolitsko rafiniranje staljene soli, da se odstranijo nečistoče, ki niso redke zemlje, kar povzroči redke zemlje kovinski izdelki s čistočo nad 99,9 %. Metoda električnega prenosa, znana tudi kot metoda trdne elektrolize ali metoda ionske migracije, je metoda čiščenja kovin, ki uporablja zaporedno migracijo ionov nečistoč pod delovanjem električnega polja. Redke zemeljske kovine je mogoče pripraviti v kovinske prahove z uporabo metod hidrogeniranja ali mehanskega mletja.