Wie wird Scandium-Metall hergestellt?

Wie wird Scandiummetall hergestellt?
Nachdem Sie die reine Scandiumverbindung erhalten haben, wandeln Sie sie in ScCl3 um, schmelzen Sie sie zusammen mit KCl und LiCl, verwenden Sie das geschmolzene Zink als Kathode für die Elektrolyse, damit Scandium auf der Zinkelektrode ausfällt, und verdampfen Sie dann das Zink, um Scandiummetall zu erhalten .
Der natürliche Produktionszustand von Scandium: verstreut, aber nicht knapp
Scandium ist ein typisches dispergiertes lithophiles Element, aber es ist nicht selten. Seine durchschnittliche Häufigkeit in der Kruste beträgt 22-30 ppm (dh 22-30 g/t, umgerechnet in 35-48 g/t Scandiumtrioxid), was viel höher ist als bei Ag, Au, Pb, Sb, Mo, Hg, W und Bi und entspricht der Häufigkeit von B, Br, Sn, Ge und As.
In der Natur wird Scandium nicht durch Oxidations-Reduktion beeinträchtigt und ist schwierig zu Metall zu reduzieren. Es bildet selten ein bedeutendes reiches Aggregat (Lagerstätte), ist aber in verschiedenen gesteinsbildenden Mineralien (insbesondere Magnesium und Eisensilikat) und scandiumhaltigen Mineralien weit verbreitet.
There are more than 800 minerals containing scandium in nature, but few minerals with scandium trioxide content>{{0}}.05 Prozent . Derzeit sind die einzigen bekannten unabhängigen Mineralien von Scandium Scandium-Yttrium-Erz ((Sc, Y) 2Si2O7, Sc2O3-Gehalt 33,8 Prozent - 42,3 Prozent), Wasser-Scandiumphosphat-Erz (ScPO4.2H2O, Sc2O3-Gehalt 39,22 Prozent). , Beryllium-Scandium (Be3 (Sc, Al) 2Si6O18, Sc2O3-Gehalt 14,6 Prozent), Zirkonium-Scandium-Yttrium-Erz (Sc, Zr) 2Si2O7) und Titansilikat-Edelgold (Sc (Nb, Ti, Si) 2O5, Sc2O3-Gehalt 18,0 Prozent { {35}},0 Prozent ) Es ist in der Natur selten.
Scandium kommt hauptsächlich in Mineralien wie Ilmenit, Zirkon, Zirkon, Bauxit, Seltenerderz, Titanopyroxen, Vanadium-Titan-Magnetit, Wolframerz, Zinnerz, Uranerz und Kohle in Form von Isomorphie vor. Goldschmidt et al. glaubten in den 1930er Jahren, dass die Anreicherung von Sc3 plus in Gesteinen und Mineralien eng mit dem Isomorphismus-Ersatz zusammenhängt, insbesondere dem Isomorphismus-Ersatz von Sc3 plus durch Fe3 plus, Mg2 plus und Al3 plus. Später fügte Ringwood hinzu, dass es sich um die Bildung von sauerstoffhaltigen oder Hydroxylkomplexen handelte, insbesondere um die Anreicherung von Scandium in kristallinen Gesteinen und Dolomiten. Die umfassende Ähnlichkeit des Ionenradius, der Koordinationszahl und der Elektronegativität von Scandium und seinen assoziierten Elementen bestimmt, dass es mit vielen anderen Ionen isomorph sein kann.
Der Scandiumgehalt in verschiedenen Gesteinen ist höher als der von Pyroxenit (mit 200-300 g/t Scandiumtrioxid) und Gabbro (76 g/t). Das metasomatisch veränderte Gestein ist mit Granit-Pegmatit, Wolfram-Zinn-haltigem Greisenit, Albit und Micitit* angereichert, und Bauxit und Kohle enthalten auch viel Scandium. Insbesondere Kohleasche enthält bis zu 40-600 g/t Scandiumtrioxid.
Der Scandiumgehalt des Roherzes (Scandiumtrioxid, g/t) ist wie folgt: Bauxiterz 40-150; Phosphatgestein 10-25; Wolframerz 78-337; Vanadium-Titan-Magnetit 13-40; Fe-Nb-Seltenerd-Erz 50; Mageres Manganerz 181; Seltenerd-Erz vom Ionentyp 20-50; Auch Bastnaesit, Tantal-Niob-Erz und Uranerz enthalten Scandium (nach Lin Hecheng, 2010).
Scandiumgehalt des Konzentrats (Scandiumtrioxid, g/t): Wolframit ＞ 500; Ilmenit 60; Bauxit 95; Titanrückstände 77; Kassiterit 100 (nach Lin Hecheng, 2010).
Scandiumgehalt des Scandiumextraktionsrohstoffs (Scandiumtrioxid, g/t): 150-600 Wolframschlacke für die Wolframverhüttung; 40-150 Rotschlamm zum Schmelzen von Aluminium; Tailings der Titanabscheidung 77; 25-100 Hydrolyse-Mutterlauge für die Titandioxid-Raffination; Rauch und Staub aus der Chlorierung von titanreicher Schlacke 736 (nach Lin Hecheng, 2010).
Die Scandium-Ressourcen der Welt sind extrem reich, mit einer industriellen Reserve von etwa 2 Millionen Tonnen (berechnet nach Scandium-Metall, die Statistiken sind unvollständig). China ist auch reich an Scandium-Ressourcen, mit industriellen Reserven von etwa 650000 Tonnen (nach unvollständigen Statistiken), die 33 Prozent der gesamten industriellen Reserven der Welt ausmachen.