كيف يتم صنع معدن سكانديوم؟

كيف يتم صنع معدن سكانديوم؟
بعد الحصول على مركب سكانديوم النقي ، قم بتحويله إلى ScCl3 ، ثم صهره مع KCl و LiCl ، واستخدم الزنك المصهور ككاثود للتحليل الكهربائي ، بحيث يترسب سكانديوم على قطب الزنك ، ثم يتبخر الزنك للحصول على معدن سكانديوم .
حالة الإنتاج الطبيعي للسكانديوم: مبعثرة ولكنها ليست نادرة
سكانديوم هو عنصر ليثوفيلي مشتت نموذجي ، لكنه ليس نادرًا. متوسط ​​وفرته في القشرة هو 22-30 جزء في المليون (أي 22-30 جم / طن ، محولة إلى 35-48 جم / طن من ثالث أكسيد سكانديوم) ، وهي أعلى بكثير من Ag ، Au ، Pb ، Sb و Mo و Hg و W و Bi وتعادل وفرة B و Br و Sn و Ge و As.
في الطبيعة ، لا يتأثر سكانديوم باختزال الأكسدة ويصعب اختزاله إلى معدن. نادرًا ما يشكل ركامًا غنيًا كبيرًا (رواسب) ، ولكنه منتشر على نطاق واسع في العديد من المعادن المكونة للصخور (خاصة سيليكات المغنيسيوم والحديد) والمعادن الحاملة لل سكانديوم.
There are more than 800 minerals containing scandium in nature, but few minerals with scandium trioxide content>{{0}}. 0 5 بالمائة. في الوقت الحاضر ، المعادن المستقلة الوحيدة المعروفة من سكانديوم هي سكانديوم إيتريوم خام ((Sc ، Y) 2Si2O7 ، محتوى Sc2O3 33.8 بالمائة - 42. 3 بالمائة) ، خام فوسفات سكانديوم الماء (ScPO4.2H2O ، محتوى Sc2O3 39.22 بالمائة) ، البريليوم سكانديوم (Be3 (Sc ، Al) 2Si6O18 ، محتوى Sc2O3 14.6 بالمائة) ، خام الزركونيوم سكانديوم الإيتريوم (Sc ، Zr) 2Si2O7) وسيليكات التيتانيوم الذهبية (Sc (Nb ، Ti ، Si) 2O5 ، محتوى Sc2O3 18.0 بالمائة { {35}}. 0 بالمائة) نادر في الطبيعة.
يوجد سكانديوم بشكل أساسي في معادن مثل الإلمنيت والزركون والزركون والبوكسيت وخام الأرض النادرة والتيتانوبروكسين ومغنيتيت الفاناديوم والتيتانيوم وخام التنجستن وخام القصدير وخام اليورانيوم والفحم في شكل تماثل. Goldschmidt وآخرون. اعتقد في ثلاثينيات القرن العشرين أن إثراء Sc3 plus في الصخور والمعادن كان وثيق الصلة باستبدال التماثل ، وخاصة استبدال التشابه لـ Sc3 plus بـ Fe3 plus و Mg2 plus و Al3 plus. في وقت لاحق ، أضاف رينجوود أنه كان عبارة عن تكوين معقدات تحتوي على الأكسجين أو الهيدروكسيل ، وخاصة تخصيب سكانديوم في الصخور البلورية والدولوميت. يحدد التشابه الشامل بين نصف القطر الأيوني ورقم التنسيق والسلبية الكهربية للسكانديوم والعناصر المرتبطة به أنه يمكن أن يكون متماثلًا مع العديد من الأيونات الأخرى.
محتوى سكانديوم في الصخور المختلفة أعلى من محتوى البيروكسينيت (يحتوي على 200-300 جم / طن من ثالث أكسيد سكانديوم) والجابرو (76 جم / طن). يتم إثراء الصخور المعدلة الميتاسوماتيكية ببيغماتيت الجرانيت ، وحامل التنغستن والقصدير الجريزنيت ، والألبيت والميكيت * ، كما يحتوي البوكسيت والفحم أيضًا على سكانديوم عاليين. على وجه الخصوص ، يحتوي رماد الفحم على ثالث أكسيد سكانديوم يصل إلى 40-600 جم / طن.
محتوى سكانديوم من خام خام (سكانديوم ثالث أكسيد ، g / t) كما يلي: خام البوكسيت 40-150 ؛ صخور الفوسفات 10-25؛ خام التنجستن 78-337 ؛ مغنتيت الفاناديوم - التيتانيوم 13-40 ؛ خام الحديد Fe-Nb 50 ؛ خام المنغنيز الخالي من الدهن 181 ؛ خام الأرض النادرة من النوع الأيوني 20-50 ؛ يحتوي البستنيسيت وخام التنتالوم النيوبيوم وخام اليورانيوم أيضًا على سكانديوم (وفقًا لـ Lin Hecheng ، 2010).
محتوى سكانديوم المركز (ثالث أكسيد سكانديوم ، جم / طن): ولفراميت ＞ 500 ؛ إلمنيت 60 ؛ البوكسيت 95 ؛ مخلفات التيتانيوم 77 ؛ كاسيتيرايت 100 (وفقًا لـ Lin Hecheng ، 2010).
محتوى سكانديوم من المواد الخام لاستخراج سكانديوم (ثلاثي أكسيد سكانديوم ، g / t): 150-600 خبث التنغستن لصهر التنغستن ؛ 40-150 طين أحمر لصهر الألومنيوم ؛ نفايات فصل التيتانيوم 77 ؛ 25-100 السائل الأم للتحلل المائي لتنقية ثاني أكسيد التيتانيوم ؛ دخان وغبار ناتج عن كلورة خبث 736 عالي التيتانيوم (وفقًا لـ Lin Hecheng ، 2010).
موارد سكانديوم العالم غنية للغاية ، مع احتياطي صناعي يبلغ حوالي 2 مليون طن (محسوب بواسطة سكانديوم ، الإحصائيات غير كاملة). الصين غنية أيضًا بموارد سكانديوم ، مع احتياطيات صناعية تبلغ حوالي 650000 طن (وفقًا لإحصاءات غير مكتملة) ، وهو ما يمثل 33 في المائة من إجمالي الاحتياطيات الصناعية في العالم.