Hvordan fremstilles Scandium Metal?

Hvordan fremstilles scandium metal?
Efter at have opnået den rene scandiumforbindelse, omdan den til ScCl3, smelt den sammen med KCl og LiCl, brug den smeltede zink som katode til elektrolyse, så scandium vil udfældes på zinkelektroden, og derefter fordampe zinken for at opnå scandiummetal .
Den naturlige produktionstilstand af scandium: spredt, men ikke sparsom
Scandium er et typisk dispergeret litofilt grundstof, men det er ikke sjældent. Dens gennemsnitlige mængde i skorpen er 22-30ppm (dvs. 22-30g/ton, omregnet til 35-48g/ton scandiumtrioxid), hvilket er meget højere end Ag, Au, Pb, Sb, Mo, Hg, W og Bi, og svarer til mængden af ​​B, Br, Sn, Ge og As.
I naturen er scandium ikke påvirket af oxidations-reduktion og er vanskeligt at blive reduceret til metal. Det danner sjældent et betydeligt rigt tilslag (aflejring), men er vidt spredt i forskellige stendannende mineraler (især magnesium og jernsilikat) og skandiumholdige mineraler.
There are more than 800 minerals containing scandium in nature, but few minerals with scandium trioxide content>{{0}}.05 procent . På nuværende tidspunkt er de eneste kendte uafhængige mineraler af scandium scandium yttrium malm ((Sc, Y) 2Si2O7, Sc2O3 indhold 33,8 procent - 42,3 procent), vand scandium phosphat malm (ScPO4.2H2O, Sc2O3 indhold 39,22 procent) , beryllium scandium (Be3 (Sc, Al) 2Si6O18, Sc2O3 indhold 14,6 procent), zirconium scandium yttrium malm (Sc, Zr) 2Si2O7) og titansilikat sjældent guld (Sc (Nb, Ti, Si) 2O5, Sc2O3 procent { {35}}.0 procent ) Det er sjældent i naturen.
Scandium findes hovedsageligt i mineraler som ilmenit, zircon, zircon, bauxit, sjældne jordarters malm, titanopyroxen, vanadium-titanium magnetit, wolframmalm, tinmalm, uranmalm og kul i form af isomorfi. Goldschmidt et al. mente i 1930'erne, at berigelsen af ​​Sc3 plus i bjergarter og mineraler var tæt forbundet med isomorfiserstatning, især isomorfiserstatningen af ​​Sc3 plus med Fe3 plus , Mg2 plus og Al3 plus . Senere tilføjede Ringwood, at det var dannelsen af ​​oxygenholdige eller hydroxylkomplekser, især berigelsen af ​​scandium i krystallinske bjergarter og dolomitter. Den omfattende lighed mellem den ioniske radius, koordinationsnummer og elektronegativitet af scandium og dets tilknyttede elementer bestemmer, at det kan være isomorf med mange andre ioner.
Indholdet af skandium i forskellige bjergarter er højere end indholdet af pyroxenit (indeholdende 200-300 g/t scandiumtrioxid) og gabbro (76 g/t). De metasomatisk ændrede bjergarter er beriget med granitisk pegmatit, wolfram-tinholdig greisenit, albit og micitit*, og bauxitten og kulet indeholder også høj scandium. Især kulaske indeholder scandiumtrioxid op til 40-600 g/t.
Scandiumindholdet i råmalm (scandiumtrioxid, g/t) er som følger: bauxitmalm 40-150; Fosfatsten 10-25; Tungsten malm 78-337; Vanadium-titanium magnetit 13-40; Fe-Nb sjældne jordarters malm 50; Mager manganmalm 181; Ion-type sjældne jordarters malm 20-50; Bastnaesite, tantal niobium malm og uran malm indeholder også scandium (ifølge Lin Hecheng, 2010).
Scandiumindhold i koncentrat (scandiumtrioxid, g/t): wolframit ＞ 500; Ilmenit 60; Bauxit 95; Titanium tailings 77; Cassiterite 100 (ifølge Lin Hecheng, 2010).
Scandiumindhold i scandiumekstraktionsråmateriale (scandiumtrioxid, g/t): 150-600 wolframslagge til wolframsmeltning; 40-150 rødt mudder til aluminiumssmeltning; Affald af titanium separation 77; 25-100 hydrolysemoderlud til raffinering af titandioxid; Røg og støv fra klorering af høj-titanium slagge 736 (ifølge Lin Hecheng, 2010).
Verdens skandiumressourcer er ekstremt rige med en industriel reserve på omkring 2 millioner tons (beregnet ud fra skandiummetal er statistikken ufuldstændig). Kina er også rig på skandiumressourcer med industrielle reserver på omkring 650000 tons (ifølge ufuldstændige statistikker), der tegner sig for 33 procent af verdens samlede industrielle reserver.