বিরল আর্থ ধাতু প্রস্তুতি

বিরল আর্থ ধাতু প্রস্তুতি

বিরল আর্থ ধাতুর উত্পাদনকে বিরল আর্থ পাইরোমেটালার্জিক্যাল উত্পাদনও বলা হয়।বিরল পৃথিবীর ধাতুসাধারণত মিশ্র বিরল আর্থ ধাতু এবং একক বিরল আর্থ ধাতুতে বিভক্ত। মিশ্র বিরল আর্থ ধাতুগুলির গঠন আকরিকের মূল বিরল আর্থ কম্পোজিশনের অনুরূপ, এবং একটি একক ধাতু প্রতিটি বিরল পৃথিবী থেকে পৃথক এবং পরিশোধিত একটি ধাতু। বিরল আর্থ অক্সাইড (সামেরিয়াম, ইউরোপিয়াম, ইটারবিয়াম এবং থুলিয়ামের অক্সাইড ব্যতীত) সাধারণ ধাতুবিদ্যা পদ্ধতি ব্যবহার করে একটি একক ধাতুতে হ্রাস করা কঠিন, তাদের গঠনের উচ্চ তাপ এবং উচ্চ স্থিতিশীলতার কারণে। অতএব, বিরল আর্থ ধাতু উৎপাদনের জন্য সাধারণত ব্যবহৃত কাঁচামাল হল তাদের ক্লোরাইড এবং ফ্লোরাইড।

(1) গলিত লবণ ইলেক্ট্রোলাইসিস পদ্ধতি

শিল্পে মিশ্র বিরল আর্থ ধাতুর ব্যাপক উত্পাদন সাধারণত গলিত লবণ ইলেক্ট্রোলাইসিস পদ্ধতি ব্যবহার করে। এই পদ্ধতিতে বিরল আর্থ ক্লোরাইডের মতো বিরল আর্থ যৌগগুলিকে গরম করা এবং গলে যাওয়া এবং তারপর ক্যাথোডে বিরল আর্থ ধাতুগুলিকে অবক্ষয়ের জন্য তড়িৎ বিশ্লেষণ করা হয়। ইলেক্ট্রোলাইসিসের দুটি পদ্ধতি রয়েছে: ক্লোরাইড ইলেক্ট্রোলাইসিস এবং অক্সাইড ইলেক্ট্রোলাইসিস। একটি একক বিরল আর্থ মেটালের প্রস্তুতির পদ্ধতি উপাদানের উপর নির্ভর করে পরিবর্তিত হয়। সামারিয়াম, ইউরোপিয়াম, ইটারবিয়াম, এবং থুলিয়াম তাদের উচ্চ বাষ্প চাপের কারণে ইলেক্ট্রোলাইটিক প্রস্তুতির জন্য উপযুক্ত নয় এবং পরিবর্তে হ্রাস পাতন পদ্ধতি ব্যবহার করে প্রস্তুত করা হয়। অন্যান্য উপাদান ইলেক্ট্রোলাইসিস বা ধাতু তাপ হ্রাস পদ্ধতি দ্বারা প্রস্তুত করা যেতে পারে।

ক্লোরাইড ইলেক্ট্রোলাইসিস ধাতু উৎপাদনের জন্য সবচেয়ে সাধারণ পদ্ধতি, বিশেষ করে মিশ্র বিরল আর্থ ধাতুগুলির জন্য। প্রক্রিয়াটি সহজ, সাশ্রয়ী এবং ন্যূনতম বিনিয়োগের প্রয়োজন। যাইহোক, সবচেয়ে বড় অপূর্ণতা হল ক্লোরিন গ্যাসের নিঃসরণ, যা পরিবেশকে দূষিত করে।

অক্সাইড ইলেক্ট্রোলাইসিস ক্ষতিকারক গ্যাস নির্গত করে না, তবে খরচ কিছুটা বেশি। সাধারণত, উচ্চ মূল্যের একক বিরল আর্থ যেমন নিওডিয়ামিয়াম এবং প্রাসিওডিয়ামিয়াম অক্সাইড ইলেক্ট্রোলাইসিস ব্যবহার করে উত্পাদিত হয়।

(2) ভ্যাকুয়াম তাপ হ্রাস পদ্ধতি

ইলেক্ট্রোলাইসিস পদ্ধতি শুধুমাত্র সাধারণ শিল্প গ্রেড বিরল আর্থ ধাতু প্রস্তুত করতে পারে। কম অমেধ্য এবং উচ্চ বিশুদ্ধতা সহ ধাতু প্রস্তুত করতে, ভ্যাকুয়াম তাপ হ্রাস পদ্ধতি সাধারণত ব্যবহৃত হয়। সাধারণত, বিরল আর্থ অক্সাইডগুলিকে প্রথমে বিরল আর্থ ফ্লোরাইড তৈরি করা হয়, যা অপরিশোধিত ধাতুগুলি পাওয়ার জন্য ভ্যাকুয়াম ইন্ডাকশন ফার্নেসে ধাতব ক্যালসিয়াম দিয়ে হ্রাস করা হয়। তারপর, বিশুদ্ধ ধাতু প্রাপ্ত করার জন্য তারা পুনরায় দ্রবীভূত করা হয় এবং পাতন করা হয়। এই পদ্ধতিটি সমস্ত একক বিরল আর্থ ধাতু তৈরি করতে পারে, তবে সামারিয়াম, ইউরোপিয়াম, ইটারবিয়াম এবং থুলিয়াম ব্যবহার করা যাবে না।

এর অক্সিডেশন হ্রাস সম্ভাবনাsamarium, europium, ytterbium, thuliumএবং ক্যালসিয়াম শুধুমাত্র আংশিকভাবে বিরল আর্থ ফ্লোরাইড কমিয়ে দেয়। সাধারণত, এই ধাতুগুলি এই ধাতুগুলির উচ্চ বাষ্পের চাপ এবং ল্যান্থানাম ধাতুগুলির নিম্ন বাষ্পের চাপের নীতি ব্যবহার করে, ল্যান্থানাম ধাতুগুলির ধ্বংসাবশেষের সাথে এই চারটি বিরল পৃথিবীর অক্সাইডগুলিকে মিশ্রিত করে এবং ব্রিকেট করে এবং ভ্যাকুয়াম চুল্লিতে তাদের হ্রাস করে তৈরি করা হয়।. ল্যান্থানামতুলনামূলকভাবে সক্রিয়।সামারিয়াম, ইউরোপিয়াম, ইটারবিয়াম এবং থুলিয়ামল্যান্থানাম দ্বারা সোনায় পরিণত হয় এবং কনডেনসারে সংগ্রহ করা হয়, যা স্ল্যাগ থেকে আলাদা করা সহজ।

笔记