第87章 稀土的提炼（1/2）

凌树来到了化工组的研究部，将油印好的元素周期表和各类的元素注释，分发给了研究部的一百多名化学研究员，除了在忙的能来的都来了。

他的讲台上放着一大堆独居石，现在要科普一下稀土，打开稀土的大门需要一个锲机那就是现在。

独居石是一种轻稀土氧化物，稀土含量最高可达74%，而独居石中也有1%到5%的重稀土。

稀土有重稀土和轻稀土之分，轻稀土元素：包括镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕七个元素，或称铈族稀土，它们具有较低的原子序数和较小质量；重稀土元素：包括钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥，它们具有较高的原子序数和较大质量，有人将化学性质与重稀土元素相近的钆也列入重稀土亚族，因此重稀土元素也称为钆族稀土

稀土辨别方式可以加入2%硫酸铵溶液浸泡几分钟，并用滤纸过滤，取些清澈的液体装入15*150试管中再点入少量草酸，液体变白色就含有稀土，沉淀半小时如果，试管沉淀的白色物体多就说明品位高。

稀土都是混合物存在，没有一种稀土是单独存在的，都是十几种混合在一起。

化学周期表中镧系元素和钪、钇共十七种金属元素的总称。自然界中有250种稀土矿，稀土也称为工业的维生素。

在已发现的250多种稀土矿物和含稀土元素的矿物，适合现今选冶条件的工业矿物仅有10余种，而凌树主要讲的就是这十多种，

独居石提取稀土的的方法有主要有3种分别是酸性萃取体系、协同萃取体系、络合萃取体系。

而对现在的部落而言最简单的方法是酸性萃取法，稀土的提取一般通过将稀土氧化物粉碎成粉末，通过重力浮选、磁选、化学选，精选出含量高的稀土。

重选可以通过水做介质，就像重选黄金、煤矿、铁矿一样，将轻质的土渣分离出来，一般采用摇床做重选设备，如果像私人摇黄金一样用手摇估计能把腰摇断，这电机摇床设备是必须要有的

磁选用人工磁铁将含有磁性的矿物分离出来，

将精选出来的稀土氧化物放入离心罐子中，罐子顶部的盖子位置是一个电机，它的作用是离心搅拌，再放入无机酸，这无机酸可以是硝酸或者硫酸等，因为稀土溶解于酸，只是它的溶解不像铜一样溶解那么迅速而已，

通过离心搅拌多个小时，将和硝酸溶解在一起的稀土溶液流到另一个罐子中，而剩下不溶解的废渣可以取出保留，因为不溶解的废渣中也有2%到5%的重稀土，留多了以后用作提炼，

流到罐子中的稀土溶液用弱碱到强碱分别流入到一个个不锈钢罐子中分层沉淀中和，得到各种硝酸属性的稀土，而提取出来的稀土用肉眼无法分辨，一般都是用紫外线辨别，或者放在太阳底下辨别。

将硝酸稀土混合碱性金属混合煅烧还原得到单质的稀土，或者是两种混合的稀土比如，因为有些稀土的性质太相近，比如镨、钕金属，不过这两种稀土并不影响合成超强磁铁，甚至两种混合效果更加好。

一般得到的稀土反萃液经调整ph值后，经过沉淀得到固体稀土盐，再经煅烧得到稀土氧化物。

想要得到纯化金属态的稀土可以从其纯化的氧化物或其他盐获得。一种这样的方法涉及在钽或钨坩埚中在300c至400c下用氯化铵或氟化铵和氢氟酸加热氧化物。随后在氩气或真空中于1,000°c用碱金属（比如金属钙)，还原得到金属态的稀土。

而金属钙生产方法 也不难第一步:将大理石煅烧，俗称煅白，制成生石灰;

第二步:将生石灰与铝粉混合，用压球机压制成长度为4cm左右的扁球;

第三步:将扁球放入1200度高温的还原罐中，然后抽真空;

第四步:铝粉与生石灰在真空高温条件下发生置换反应，生成氧化铝和金属钙蒸汽;

第五步:金属钙蒸汽在还原罐的水冷段凝结，形成金属钙结晶。

第六步:金属钙结晶冷却后就可以加工成所需规格的金属钙制品了。

镧稀土和金属钙高温烧结生产金属镧，金属镧的是重要的储氢材料，在拥有镧金属的储氢管用用上镧金属，氢的储存能比一般的储存高达400倍。

而镍氢电池的正极活性物为镍，负极活性物为金属氢化物，也称储氢合金它的主要材料就是镧合金。

而镍氢电池的电解液是强碱性的氢氧化钾，有了电池的正极、负极、电解液，大容量的镍氢电池在部落中的出现就是时间问题了，

它的能量密度比铅酸电池高一倍，一升大小的镍氢电池电解液的放电电流为200瓦放电一个小时。而一升的铅酸电池电解液是30瓦的电流放电一个小时，性能完全是6倍多的差距。

而镧金属还能用于制造制特种合金精密光学玻璃、高折射光学纤维板，适合做摄影机、照相机、显微镜镜头和高级光学仪器棱镜等。还用了制造陶瓷电容器、高压电陶瓷掺入剂和x射线发光材料。