Kim loại Scandium được tạo ra như thế nào?

Kim loại scandium được tạo ra như thế nào?
Sau khi thu được hợp chất scandi tinh khiết, chuyển nó thành ScCl3, đồng nấu chảy nó với KCl và LiCl, sử dụng kẽm nóng chảy làm cực âm để điện phân, để scandium kết tủa trên điện cực kẽm, sau đó làm bay hơi kẽm để thu được scandium kim loại .
Trạng thái sản xuất tự nhiên của scandium: rải rác nhưng không khan hiếm
Scandi là một nguyên tố lithophile phân tán điển hình, nhưng nó không hiếm. Độ phong phú trung bình của nó trong lớp vỏ là 22-30ppm (tức là 22-30g/tấn, được chuyển đổi thành 35-48g/tấn scandium trioxide), cao hơn nhiều so với Ag, Au, Pb, Sb, Mo, Hg, W và Bi, và tương đương với độ phong phú của B, Br, Sn, Ge và As.
Trong tự nhiên, scandi không bị oxi hóa-khử và khó bị khử thành kim loại. Nó hiếm khi tạo thành một tập hợp giàu có đáng kể (trầm tích), nhưng được phân tán rộng rãi trong các khoáng chất tạo đá khác nhau (đặc biệt là magie và silicat sắt) và các khoáng chất chứa scandium.
There are more than 800 minerals containing scandium in nature, but few minerals with scandium trioxide content>{{0}}.05 phần trăm . Hiện tại, khoáng chất độc lập duy nhất được biết đến của scandi là quặng scandi yttri ((Sc, Y) 2Si2O7, hàm lượng Sc2O3 33,8% - 42.3% ), quặng photphat scanđi nước (ScPO4.2H2O, hàm lượng Sc2O3 39,22% ) , beryllium scandium (Be3(Sc, Al)2Si6O18, hàm lượng Sc2O3 14,6 phần trăm ), quặng zirconium scandium yttrium (Sc, Zr) 2Si2O7) và vàng hiếm titan silicat (Sc (Nb, Ti, Si) 2O5, Sc2O3 hàm lượng 18,0 phần trăm { {35}}.0 phần trăm ) Rất hiếm trong tự nhiên.
Scandium chủ yếu tồn tại trong các khoáng chất như ilmenite, zircon, zircon, bauxite, quặng đất hiếm, titanopyroxene, magnetit vanadi-titan, quặng vonfram, quặng thiếc, quặng uranium và than ở dạng đẳng tích. Goldschmidt và cộng sự. vào những năm 1930 đã tin rằng sự làm giàu Sc3 cộng trong đá và khoáng chất có liên quan chặt chẽ với sự thay thế đẳng cấu, đặc biệt là sự thay thế đẳng cấu của Sc3 cộng bằng Fe3 cộng , Mg2 cộng và Al3 cộng . Sau đó, Ringwood nói thêm rằng đó là sự hình thành các phức chất chứa oxy hoặc hydroxyl, đặc biệt là sự làm giàu scandium trong đá kết tinh và đá dolomit. Sự giống nhau toàn diện của bán kính ion, số phối trí và độ âm điện của scandium và các nguyên tố liên quan của nó xác định rằng nó có thể đẳng cấu với nhiều ion khác.
Hàm lượng scandi trong các loại đá khác nhau cao hơn hàm lượng của pyroxenite (chứa 200-300 g/t scandium trioxide) và gabbro (76 g/t). Các loại đá biến đổi metasomatic được làm giàu bằng pegmatit granit, greisenit mang vonfram-thiếc, albite và micitite *, bauxite và than cũng chứa nhiều scandium. Đặc biệt, tro than chứa scandium trioxide lên đến 40-600 g/t.
Hàm lượng scandi trong quặng thô (scandium trioxide, g/t) như sau: quặng bauxite 40-150; đá photphat 10-25; Quặng vonfram 78-337; Vanadi-titan từ tính 13-40; quặng đất hiếm Fe-Nb 50; Quặng mangan nạc 181; Quặng đất hiếm loại ion 20-50; Quặng bastnaesit, niobi tantalum và quặng uranium cũng chứa scandium (theo Lin Hecheng, 2010).
Hàm lượng chất cô đặc scandi (scandium trioxide, g/t): wolframite ＞ 500; Ilmenit 60; bô xít 95; chất thải titan 77; Cassiterite 100 (theo Lin Hecheng, 2010).
Hàm lượng scandi của nguyên liệu thô chiết xuất scandium (scandium trioxide, g/t): 150-600 xỉ vonfram để nấu chảy vonfram; 40-150 bùn đỏ để luyện nhôm; Tách quặng đuôi titan 77; 25-100 rượu mẹ thủy phân để tinh chế titan dioxit; Khói và bụi từ quá trình clo hóa xỉ titan cao 736 (theo Lin Hecheng, 2010).
Tài nguyên scandium trên thế giới vô cùng phong phú, trữ lượng công nghiệp khoảng 2 triệu tấn (tính theo kim loại scandium, số liệu thống kê chưa đầy đủ). Trung Quốc cũng rất giàu tài nguyên scandium, với trữ lượng công nghiệp khoảng 650.000 tấn (theo thống kê chưa đầy đủ), chiếm 33% tổng trữ lượng công nghiệp của thế giới.