其首要原因有二個，一是鑭系元素之間的物理性質和化學性質十分類似，大都稀土離子半徑居于相鄰兩元素之間，十分附近，在水溶液中都是安穩(wěn)的三價態(tài)。稀土離子與水的親和力大，因受水合物的維護，其化學性質十分類似，別離提純極為困難。
二是稀土精礦分化后所得到的混合稀土化合物中伴生的雜質元素較多(如鈾、釷、鈮、鉭、鈦、鋯、鐵、鈣、硅、氟、磷等)。因而，在別離稀土元素的工藝流程中，不但要考慮這十幾個化學性質極端附近的稀土元素之間的別離，并且還有必要考慮稀土元素同伴生的雜質元素之間的別離。
現(xiàn)在稀土出產中選用的別離辦法(濕法出產工藝)有：(1)分步法(分級結晶法、分級沉積法和氧化復原法);(2)離子交流法;(3)溶劑萃取法。
(1)分步法
從1794年發(fā)現(xiàn)的釔(Y)到1905年發(fā)現(xiàn)的镥(Lu)停止，全部天然存在的稀土元素間的單一別離，還有居里配偶發(fā)現(xiàn)的鐳，都是用這種辦法別離的。分步法是運用化合物在溶劑中溶解的難易程度(溶解度)上的不同來進行別離和提純的。辦法的操作程序是：將含有兩種稀土元素的化合物先以適合的溶劑溶解后，加熱濃縮，溶液中一部分元素化合物分出來(結晶或沉積)。分出物中，溶解度較小的稀土元素得到富集，溶解度較大點的稀土元素在溶液中也得到富集。
因為稀土元素之間的溶解度不同很小，有必要重復操作屢次才能將這兩種稀土元素別離開來，因而這是一件十分困難的作業(yè)。悉數(shù)稀土元素的單一別離耗費了100多年，一次別離重復操作竟達2萬次，關于化學作業(yè)者而言，其艱苦的程度，可想而知。因而用這樣的辦法不能許多出產單一稀土。
(2)離子交流法
因為分步法不能許多出產單一稀土，因而稀土元素的研討作業(yè)也受到了阻止，第二次世界大戰(zhàn)后，美國研發(fā)方案即所謂曼哈頓方案推動了稀土別離技能的開展，因稀土元素和鈾、釷等放射性元素性質類似，為趕快推動原子能的研討，就將稀土作為其代用品加以運用。并且，為了分析原子核裂變產品中含有的稀土元素，并除掉鈾、釷中的稀土元素，研討成功了離子交流色層分析法(離子交流法)，進而用于稀土元素的別離。上一頁 [1] [2] [3] [4] [5] [6] 下一頁 |
