فلز اسکاندیم چگونه ساخته می شود؟

فلز اسکاندیم چگونه ساخته می شود؟
پس از به دست آوردن ترکیب خالص اسکاندیم، آن را به ScCl3 تبدیل کنید، آن را با KCl و LiCl همزمان ذوب کنید، از روی مذاب به عنوان کاتد برای الکترولیز استفاده کنید تا اسکاندیم روی الکترود روی رسوب کند و سپس روی را تبخیر کنید تا فلز اسکاندیم به دست آید. .
وضعیت تولید طبیعی اسکاندیم: پراکنده اما کمیاب نیست
اسکاندیم یک عنصر لیتوفیل پراکنده معمولی است، اما نادر نیست. فراوانی متوسط ​​آن در پوسته 22-30ppm است (یعنی 22-30 گرم در تن، تبدیل به 35-48 گرم در تن تری اکسید اسکاندیم)، که بسیار بیشتر از نقره، طلا، سرب، Sb، Mo، Hg، W و Bi، و معادل فراوانی B، Br، Sn، Ge و As است.
در طبیعت، اسکاندیم تحت تأثیر اکسیداسیون - احیا قرار نمی گیرد و به سختی تبدیل به فلز می شود. این به ندرت یک سنگدانه غنی قابل توجه (کانسار) را تشکیل می دهد، اما به طور گسترده در کانی های مختلف سنگ ساز (به ویژه منیزیم و سیلیکات آهن) و کانی های حاوی اسکاندیم پراکنده است.
There are more than 800 minerals containing scandium in nature, but few minerals with scandium trioxide content>{{0}}.05 درصد . در حال حاضر، تنها کانی‌های مستقل شناخته شده اسکاندیم عبارتند از: اسکاندیم ایتریم سنگ معدن ((Sc, Y) 2Si2O7، محتوای Sc2O3 33.8 درصد - 42.3 درصد)، سنگ معدن فسفات اسکاندیم آب (ScPO4.2H2O، محتوای Sc2O3 39.22 درصد). اسکاندیم بریلیم (Be3 (Sc, Al) 2Si6O18، محتوای Sc2O3 14.6 درصد)، سنگ معدن ایتریم زیرکونیوم اسکاندیم (Sc, Zr) 2Si2O7) و سیلیکات تیتانیوم طلای کمیاب (Sc (Nb, Ti, Si) 2O30 درصد {Sc. {35}}.0 درصد ) در طبیعت نادر است.
اسکاندیم عمدتاً در کانی هایی مانند ایلمنیت، زیرکون، زیرکون، بوکسیت، سنگ معدنی خاکی کمیاب، تیتانوپیروکسن، مگنتیت وانادیوم-تیتانیوم، سنگ تنگستن، سنگ قلع، سنگ اورانیوم و زغال سنگ به شکل ایزومورفیسم وجود دارد. گلداشمیت و همکاران در دهه 1930 معتقد بود که غنی‌سازی Sc3 plus در سنگ‌ها و کانی‌ها ارتباط نزدیکی با جایگزینی هم‌شکلی دارد، به ویژه جایگزینی هم‌شکلی Sc3 plus با Fe3 plus، Mg2 plus و Al3 plus. بعداً، رینگ‌وود اضافه کرد که تشکیل کمپلکس‌های حاوی اکسیژن یا هیدروکسیل، به‌ویژه غنی‌سازی اسکاندیم در سنگ‌های کریستالی و دولومیت‌ها بود. شباهت جامع شعاع یونی، عدد هماهنگی و الکترونگاتیوی اسکاندیم و عناصر مرتبط با آن مشخص می کند که می تواند با بسیاری از یون های دیگر هم شکل باشد.
محتوای اسکاندیم در سنگ های مختلف بیشتر از پیروکسنیت (حاوی 200-300 گرم در تن تری اکسید اسکاندیم) و گابرو (76 گرم در تن) است. سنگ های تغییر یافته متاسوماتیک با پگماتیت گرانیتی، گریزنیت حاوی تنگستن قلع، آلبیت و میسیتیت * غنی شده اند و بوکسیت و زغال سنگ نیز حاوی اسکاندیم بالایی هستند. به طور خاص، خاکستر زغال سنگ حاوی تری اکسید اسکاندیم تا 40-600 گرم در تن است.
محتوای اسکاندیم سنگ خام (تری اکسید اسکاندیم، گرم در تن) به شرح زیر است: سنگ معدن بوکسیت 40-150; سنگ فسفات 10-25; سنگ معدن تنگستن 78-337; مگنتیت وانادیوم تیتانیوم 13-40; سنگ معدن خاکی کمیاب Fe-Nb 50; سنگ معدن منگنز بدون چربی 181; سنگ معدن خاکی کمیاب نوع یونی 20-50; باستنازیت، سنگ معدن نیوبیوم تانتالیوم و سنگ معدن اورانیوم نیز حاوی اسکاندیم هستند (طبق گفته Lin Hecheng، 2010).
محتوای اسکاندیم کنسانتره (تری اکسید اسکاندیم، گرم در تن): ولفرامیت ＞ 500; ایلمنیت 60; بوکسیت 95; باطله تیتانیوم 77; Cassiterite 100 (طبق گفته Lin Hecheng، 2010).
محتوای اسکاندیم مواد خام استخراج اسکاندیم (تری اکسید اسکاندیم، گرم در تن): 150-600 سرباره تنگستن برای ذوب تنگستن. 40-150 گل قرمز برای ذوب آلومینیوم. باطله جداسازی تیتانیوم 77; 25-100 لیکور مادر هیدرولیز برای تصفیه دی اکسید تیتانیوم. دود و گرد و غبار حاصل از کلرزنی سرباره با تیتانیوم بالا 736 (طبق گفته Lin Hecheng، 2010).
منابع اسکاندیم جهان بسیار غنی است و ذخایر صنعتی آن حدود 2 میلیون تن است (با محاسبه فلز اسکاندیم، آمار ناقص است). چین همچنین از نظر منابع اسکاندیم غنی است، با ذخایر صنعتی حدود 650000 تن (طبق آمار ناقص) که 33 درصد از کل ذخایر صنعتی جهان را تشکیل می دهد.