توضیحات

توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد

 مقاله عناصر نادر خاكی دارای 21 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مقاله عناصر نادر خاكی  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی مقاله عناصر نادر خاكی،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد


بخشی از متن مقاله عناصر نادر خاكی :

مقدمه:
عناصر فلزی شناخته شده با عنوان عناصر نادر خاكی با كلمه اختصاری REE نشان داده می شوند. اصلاح مورد استفاده معمولاً برای نسبت 2 به 3 با اكسیژن RE2O3 به كار برده می شود، كه به طور شگفت انگیزی خواص شیمیایی و فیزیكی مشابهی داشته و در عین حال به سختی قابل جدایش از یكدیگر می باشند. عناصر نادر خاكی همواره به صورت تجمعی و تركیبی با یكدیگر در طبیعت یافت می‌شوند. جداسازی و تفكیك این عناصر نیاز به فرآیندهای زیاد و بسیار پر هزینه دارد كه به علت شباهت زیاد خواص فیزیكی و شیمیایی تركیبات آنهاست.

كانی شناسی، فراوانی، پیدایش:
عناصر نادر خاكی لیتوفیل هستند، بنابراین به صورت تركیبات اكسیدهای از قبیل كربناتها، سیكلاتها، تیتاناتها و فسفاتها و… می باشند:
1- كانی هایی شامل لانتانیوم، نئودیمیوم،ساماریم، یوروپیوم كه در آن سدیم و بعضی مواقع لانتانیوم یا نئودیمیوم به عنوان جزء اصلی تركیب هستند (گروه سدیم). مثال این گروه با ستنازیت به فرمول شیمیایی (Ce…)Fco3 (ماكزیمم REO 75%) مونازیت (Ce…)Po4 (ماكزیمم REO 65%)، آلانیت (Fe,Al)3(Sio4)3(OH) (Ca.Ce…) (ماكزیمم REO 48%) می باشد.

2-كانی های كادلینوم تالوتتیوم و ایتریم به عنوان جزء اصلی (گروه عناصر نادر خاكی اتیریم). مثال بارز این گروه گزنوتیم (Y=…)Po4 (ماكزیمم REO) و گادولینیت (Y=…)2FeBe2Si2O10 (ماكزیمم REO 48%) می باشند.
3- كانی های كمپلكس كه در آن هر دو گروه اتیریم و سدیم می توانند حضور داشته باشند، كه هر كدام از این گروه می توانند به عنوان جزء اصلی تلقی شوند. كانی‌های این گروه سنگهای اكسیده شامل تیتانیوم، نئوبیوم، تانتالیم، اورانیوم و توریم می باشند. برای مثال:

اگزنیت Euxenite:
سامارسكیت Samarskite:
فرگوسونیت Fergusonite:
بتافیت Betafite:
كانی های گروه اول و دوم در سنگهای پگمانیت، دگرگونی، گناسیهای هیدروترمال شدن و لایه های پنوماتولیك، اسكارنها و كربناتها وجود دارند. كانی های گروه سوم بیشتر در پگمانیتها یافت می شود. با ستنازیت و مونازیت عموماً همراه مگنتیت وهماتیت گزارش شده اند. مونازیت بیشتر در ذخایر ثانوی در كانی های سنگین ماسه‌های ساحلی وجود دارد. استخراج مونازیت همراه روتیل، ایلمنیت و زیركن در استرالیا، برزیل، هند و آمریكا می باشد.

ذخایر جهانی عناصر نادر خاكی در سال 1990 در حدود 6 10*84 تن REO تخمین زده شده است. كه در این میان چین با 6 10*43 تن ذخیره 50 درصد ذخایر جهان را داراست.
از سال 1980 تا سال 1991 قیمت مونازیت استرالیا با بیش از 55 درصد REO بین $/ton900-800 ثابت بوده است. گزنوتیم مالزی با 60 درصد ایتریم به قیمت
$/t33-32 می باشد.
نقطه ذوب عناصر در دامنه 816 (Yb) تا 663 (Lu) است.
فلزات نادر خاكی به راحتی می توانند در درجه حرارتهای زیر نقطه ذوب دفع شوند وجود ناخالصی ها، مخصوصاً اكسیژن اثر منفی و مضر روی خواص چرخشی سرد و گرم شدن دارد.

هضم سنگ:
هضم تر، ذوب
مهمترین عناصر نادر خاكی، مونازیت، باستنازیت و اگزوفویایم عموماً بوسیله فرآیندهای فیزیكی از قبیل جدایش واسطه سنگین، فلوتاسیون و جدایش مغناطیسی تغلیظ می شوند.
كانی ها تا اندازه خرد شده و سپس توسط اسید یا باز هضم می‌شوند. اگر عملیات با قلیا انجام شود تولید هیدروكسید فلزات نادر خاكی و توریم می كند كه بعداً می تواند در هیدروكلریك غلیظ یا اسیدنیتریك حل شود. عملیات با اسید سولفوریك یا هیدرولیك عناصر نادر خاكی را به كلریدها یا سولفاتهای قابل حل تبدیل می كند.
كانی مونازیت:
هضم با قلیا: واكنش فسفاتهای عناصر نادر با قلیای غلیظ (50%-70%) و گرم به صورت زیر می بشاد:

این فرآیند در دمای بالا در اوتوكلاو (60% قلیا و نسبت جرمی 1/1) یا با قلیای غلیظ‌تر در دمای كمتر ( 120) و فشار نرمال قابل اجرا است.
محصولات هیدروكسیدی با آب گرم شسته می شوند. فسفات تری سدیم وارد محلول می شود وهیدروكسیدها فیلتر می شوند. فسفات تری سدیم به عنوان محصول جانبی با روش كریستالیزاسیون جدا می شود. سپس هیدروكسیدهای شسته شده در اسیدنیتریك یا هیدروكلریك حل می شوند.
اگر غلظت اسید در PH=4 نگه داشته شود، یك جدایش جزئی نتیجه می شود كه هیدروكسید توریم ناخالص جدا می شود در حالیكه هیدروكسید عناصر نادر خاكی محلول هستند.

هضم با اسیدسولفوریك:
مونازیت با اسید سولفوریك 98% در دمای 300 -200 قابل هضم است. سولفات عناصر نادر خاكی تشكیل شده سپس از حالت كریستالی درآ‚ده در آب سرد حل می شوند.
سولفات توریم نیز بسته به شرایط واكنش یا رسوب كرده یا به صورت محلول باقی می ماند. توریم حل شده كه در اولین مرحله مهمترین محصول تولیدی بود اكنون بصورت سولفات راسب شده است. اگرچه جدایش خوبی ندارد. روشی كه اكنون ورد استفاده قرار گرفته این است كه همه سولفات ها را حل كنند و سپس توریم را بوسیله یكی از روشهای موثرتر زیر جدا می كنند.

ترسیب ThF4
– ترسیب فسفات توریم به وسیله افزایش PH یا رقیق كردن محلول
– ترسیب سولفات دوگانع عناصر سدیم/ سریم، هنگامیكه در طرف مقابل نمكهای منحلول عناصر ئیتریم و توریم در محلول باقی می باشند. پس از آن توریم با اضافه كردن اسید اكسالیك رسوب داده می شود. حلالیت اكسالیت توریم از اكسالیتهای عناصر ئیتریوم كمتر است. قابلیت انحلال كم سولفاتهای دوگانه گروه سریم نادر خاكی جوشانده می شوند. محلول قلیایی تغلیظ شده و تشكیل هیدروكسیدها را می دهد كه این هیدروكسیدها در اسید بصورت مرحله مرحله محلول هستند.

باستنازیت Bastnasite:
هضم با اسیدها: فرآیندهای بسیاری برای هضم باستنازیت با اسید سولفوریك ترسیم شده است. در یكی از این فرآیندها كانی، كلسینه شده، تا كربناتها تجزیه شوند سپس تحت هضم با اسید سولفوریك 6 نرمال قرار می گیرد تا عناصر نادر خاكی به صورت سولفات محلول شوند.
در فرآیند دیگر كانی باستنازیت با اسید سولفوریك غلیظ حل شده و تا 500 گرما داده می شود. فلورین به صورت فلورید هیدروژن با So2,Co2 تحریك و رانده شده و عناصر نادر خاكی به صورت سولفات انیدریت باقی می مانند. این محصولات را سپس می توانیم مانند فرآوری مونازیت از اسیدسولفوریك فرآوری كنیم.

در پروسه دیگری كانی در دمای بالای 600 كلسینه شده و سپس با اسیدنیتریك 16 نرمال مورد و اكنش قرار داده می شود كه از اسیدهیدروكلریك 12 نرمال یا از اسید سولفوریك 18 نرمال مناسب تر است.
در فرآیند مولی كروپ Moly Crop، كانی بوسیله فلوتاسیون تا 60% تغلیظ شده سپس تكلیس می شود كه سریوم را به حالت چهار ظرفیتی تبدیل می كند. بعد از آن با اسید هیدروكلریك مورد واكنش قرار داده می شود كه باعث می شود فقط عناصر نادر خاكی سه ظرفیتی وارد محلول شوند. در این حال %80-65%، Ceo¬2 باقی می‌ماند كه می تواند مستقیماً با یك مرحله تكلیس به glass-polishing تبدیل شود.

در فرآیند دیگر كربناتها بوسیله اسید هیدروكلریك تجزیه می شوند. فلورید پس ماند‌ه‌ایی بدست می آید كه تحت واكنش با قلیا قرار می گیرد. هیدروكسید عناصر نادر خاكی بدست آمده از این روش برای خنثی سازی اسید اضافی از محلول كلراید استفاده می شود.
هضم قلیایی
سنگ باستنازیت می تواند با باز غلیظ تحت 200 دما مورد واكنش قرار گرفته تا هیدروكسید عناصر نادر خاكی بدست آید كه بعداً می توانند در اسید حل شوند.
سنگهای دیگر
هضم سنگ گزونوتیم سخت تر از مونازیت می باشد. معمولاً سنگ گزونوتیم مثل مونازیت با قلیای غلیظ اما تحت شرایط حادتر مورد واكنش قرار داده می شود. كانی‌های سیلیكاته عناصر نادر خاكی با اسید سولفوریك و در دمای بالا و تقریباً بالا بهترین هضم را خواهند داشت.
روشهای گوناگونی برای استخراج عناصر نادر خاكی از سنگهای آپاتیت در طول تولید اسید فسفریك بیان گردیده است.
در حوزه تولید اورانیوم، تا كنون فقط معادن دنیسون (انتاریو)، بوسیله استخراج حلالی محلول سولفاته، كنسانتره ئیتریم تولید كرده است.

كلریزاسیون
در كلریزاسیون مستقیم سنگهای عناصر نادر خاكی، كوره شفت در دمای 1200-1000، بسته به ناخالصی های موجود، دو گروه كلراید تولید می كند. اینها، نخست كلریدهای فرار در این دما از قبیل AlCl3، FeCl3، PoCl3، SiCl4، ThCl4، TiCl4،: NbCl5¬ و TaCl5 و در مرحله دومن فلزات خاكی قلیایی غیر فرار كه در انتهای كوره كلریزاسیون جمع شده اند، می باشند. كلریدهای عناصر خاكی می توانند بدون نیاز به روشهای آبی و صرفاً با الكترولیز نمك های ذوب شده و به منظور تولید سریوم آلیاژی فرار می شوند و یا آنها می توانند به منظور عملیات شیمیایی آبی (مراحل هیدرومتالوژی بعدی) حل شوند. واكنش مونازیت یا باستنازیت حاصله بر طبق معادله زیر صورت می گیرد:

برای دریافت اینجا کلیک کنید

سوالات و نظرات شما

برچسب ها

سایت پروژه word, دانلود پروژه word, سایت پروژه, پروژه دات کام,
Copyright © 2014 cpro.ir
 
Clicky