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探秘金属钕:揭秘提取背后的神秘原料与惊人物料变迁

金属钕(Neodymium,化学符号Nd)属于稀土元素广泛应用制造强力永磁体、催化剂、磁性材料领域提取金属钕的过程主要包括原料选择、钕矿的提取、钕的分离和纯化等步骤。以下详细说明提取金属钕所需的原料及案例。

一、原料

探秘金属钕:揭秘提取背后的神秘原料与惊人物料变迁

  1. 矿石:钕矿石是提取金属钕的主要原料,常见的钕矿石有独居石、磷钇矿、离子吸附稀土矿等。其中,独居石和磷钇矿含有较高的钕含量,是提取金属钕的重要资源

案例:我国广东省的离子吸附型稀土矿,钕含量较高,是提取金属钕的重要原料。

  1. 化工原料:在提取金属钕的过程中,需要使用一些化工原料,如硫酸、盐酸、氢氧化钠等。这些化工原料主要用分解矿石、溶解稀土元素和调节溶液的酸碱度。

二、提取金属钕的步骤及案例分析

  1. 钕矿石分解:将钕矿石与硫酸或盐酸混合加热使稀土元素溶解。以独居石为例,分解过程如下:

独居石 + 硫酸 → 稀土硫酸盐 + 硫酸钙

  1. 溶液处理:将稀土硫酸盐溶液进行中和、沉淀,去除杂质,得到纯净的稀土氢氧化物。以硫酸钕为例:

稀土硫酸盐 + 氢氧化钠 → 稀土氢氧化物 + 硫酸钠

  1. 稀土分离:采用溶剂萃取法、离子交换法等方法对稀土氢氧化物进行分离,得到纯净的钕氢氧化物。

案例:采用溶剂萃取法,将稀土氢氧化物溶液与有机相混合,萃取其中的钕氢氧化物。

  1. 钕的纯化:将钕氢氧化物进行酸溶、沉淀、洗涤等步骤,得到高纯度的钕盐。以钕氧化物为例:

钕氢氧化物 + 盐酸 → 钕氯化物 + 水

钕氯化物 + 氢氧化钠 → 钕氢氧化物 + 氯化钠

  1. 金属钕制备:将高纯度的钕盐进行熔盐电解或金属热还原,得到金属钕。

案例:采用熔盐电解法,将钕氯化物与氯化钾混合,在高温下进行电解,得到金属钕。

综上所述,提取金属钕所需的原料主要包括钕矿石和化工原料。通过分解矿石、溶液处理、稀土分离、钕的纯化和金属钕制备等步骤,最终得到金属钕。

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