Πώς κατασκευάζεται το Scandium Metal;

Πώς κατασκευάζεται το μέταλλο του σκανδίου;
Αφού λάβετε την καθαρή ένωση σκανδίου, μετατρέψτε την σε ScCl3, συντήξτε την με KCl και LiCl, χρησιμοποιήστε τον λιωμένο ψευδάργυρο ως κάθοδο για την ηλεκτρόλυση, έτσι ώστε το σκάνδιο να κατακρημνιστεί στο ηλεκτρόδιο ψευδαργύρου και στη συνέχεια να εξατμιστεί ο ψευδάργυρος για να ληφθεί μέταλλο σκάνδιο .
Η φυσική κατάσταση παραγωγής του σκανδίου: διάσπαρτο αλλά όχι σπάνιο
Το σκάνδιο είναι ένα τυπικό διάσπαρτο λιθόφιλο στοιχείο, αλλά δεν είναι σπάνιο. Η μέση αφθονία του στον φλοιό είναι 22-30ppm (δηλαδή 22-30g/ton, μετατρέπεται σε 35-48g/τόνο τριοξειδίου του σκανδίου), που είναι πολύ υψηλότερη από Ag, Au, Pb, Sb, Mo, Hg, W και Bi, και ισοδυναμεί με την αφθονία των B, Br, Sn, Ge και As.
Στη φύση, το σκάνδιο δεν επηρεάζεται από την οξείδωση-αναγωγή και είναι δύσκολο να αναχθεί σε μέταλλο. Σπάνια σχηματίζει ένα σημαντικό πλούσιο συσσωμάτωμα (κοίτασμα), αλλά είναι ευρέως διασκορπισμένο σε διάφορα ορυκτά που σχηματίζουν πετρώματα (ιδιαίτερα μαγνήσιο και πυριτικό σίδηρο) και ορυκτά που περιέχουν σκάνδιο.
There are more than 800 minerals containing scandium in nature, but few minerals with scandium trioxide content>{{0}}.05 τοις εκατό . Προς το παρόν, τα μόνα γνωστά ανεξάρτητα ορυκτά του σκανδίου είναι το μετάλλευμα υττρίου σκανδίου ((Sc, Y) 2Si2O7, περιεκτικότητα σε Sc2O3 33,8 τοις εκατό - 42,3 τοις εκατό ), το μεταλλεύμα φωσφορικού σκανδίου νερού (ScPO4.2H2O, περιεκτικότητα Sc2O3 39,22 τοις εκατό) , σκάνδιο βηρυλλίου (Be3 (Sc, Al) 2Si6O18, περιεκτικότητα σε Sc2O3 14,6 τοις εκατό ), μετάλλευμα υττρίου σκανδίου ζιρκονίου (Sc, Zr) 2Si2O7) και πυριτικό τιτάνιο σπάνιος χρυσός (Sc (Nb, Ti, Si) 2O30 τοις εκατό {Sc. {35}}.0 τοις εκατό ) Είναι σπάνιο στη φύση.
Το σκάνδιο υπάρχει κυρίως σε ορυκτά όπως ο ιλμενίτης, το ζιρκόνιο, το ζιρκόνιο, ο βωξίτης, το μετάλλευμα σπανίων γαιών, το τιτανοπυροξένιο, ο μαγνητίτης βαναδίου-τιτανίου, το μετάλλευμα βολφραμίου, το μετάλλευμα κασσίτερου, το μετάλλευμα ουρανίου και ο άνθρακας με τη μορφή ισομορφισμού. Οι Goldschmidt et al. πίστευε στη δεκαετία του 1930 ότι ο εμπλουτισμός του Sc3 plus σε πετρώματα και ορυκτά σχετιζόταν στενά με την αντικατάσταση ισομορφισμού, ειδικά η αντικατάσταση ισομορφισμού του Sc3 plus με Fe3 plus, Mg2 plus και Al3 plus. Αργότερα, ο Ringwood πρόσθεσε ότι ήταν ο σχηματισμός συμπλοκών που περιέχουν οξυγόνο ή υδροξυλίου, ειδικά ο εμπλουτισμός του σκανδίου σε κρυσταλλικά πετρώματα και δολομίτες. Η συνολική ομοιότητα της ιοντικής ακτίνας, του αριθμού συντονισμού και της ηλεκτραρνητικότητας του σκανδίου και των σχετικών στοιχείων καθορίζει ότι μπορεί να είναι ισόμορφο με πολλά άλλα ιόντα.
Η περιεκτικότητα σε σκάνδιο σε διάφορα πετρώματα είναι υψηλότερη από αυτή του πυροξενίτη (που περιέχει 200-300 g/t τριοξειδίου του σκανδίου) και του γάβρου (76 g/t). Τα μετασωματικά αλλοιωμένα πετρώματα είναι εμπλουτισμένα με γρανιτικό πηγματίτη, βολφραμίου-κασσιτερικό γραιζενίτη, αλβίτη και μικιτίτη *, και ο βωξίτης και ο άνθρακας περιέχουν επίσης υψηλό σκάνδιο. Συγκεκριμένα, η τέφρα άνθρακα περιέχει τριοξείδιο του σκανδίου έως και 40-600 g/t.
Η περιεκτικότητα σε σκάνδιο του ακατέργαστου μεταλλεύματος (τριοξείδιο του σκανδίου, g/t) είναι η εξής: μετάλλευμα βωξίτη 40-150; Φωσφορικό πέτρωμα 10-25; Μεταλλεύμα βολφραμίου 78-337; Μαγνητίτης βαναδίου-τιτανίου 13-40; Fe-Nb μετάλλευμα σπάνιων γαιών 50; Άπαχο μετάλλευμα μαγγανίου 181; Μεταλλεύμα σπάνιων γαιών τύπου ιόντων 20-50; Ο Bastnaesite, το μετάλλευμα νιοβίου τανταλίου και το μετάλλευμα ουρανίου περιέχουν επίσης σκάνδιο (σύμφωνα με τον Lin Hecheng, 2010).
Περιεκτικότητα σε σκάνδιο σε συμπύκνωμα (τριοξείδιο του σκανδίου, g/t): βολφραμίτης ＞ 500; Ilmenite 60; Βωξίτης 95; απορρίμματα τιτανίου 77; Cassiterite 100 (σύμφωνα με τον Lin Hecheng, 2010).
Περιεκτικότητα σε σκάνδιο στην πρώτη ύλη εξαγωγής σκανδίου (τριοξείδιο του σκανδίου, g/t): 150-600 σκωρία βολφραμίου για τήξη βολφραμίου. 40-150 κόκκινη λάσπη για τήξη αλουμινίου. Απορρίμματα διαχωρισμού τιτανίου 77; 25-100 μητρικό υγρό υδρόλυσης για εξευγενισμό διοξειδίου του τιτανίου. Καπνός και σκόνη από τη χλωρίωση της σκωρίας υψηλής περιεκτικότητας σε τιτάνιο 736 (σύμφωνα με τον Lin Hecheng, 2010).
Οι παγκόσμιοι πόροι σκανδίου είναι εξαιρετικά πλούσιοι, με βιομηχανικό απόθεμα περίπου 2 εκατομμυρίων τόνων (υπολογισμένα από το μέταλλο σκανδίου, τα στατιστικά στοιχεία είναι ελλιπή). Η Κίνα είναι επίσης πλούσια σε πόρους σκανδίου, με βιομηχανικά αποθέματα περίπου 650.000 τόνων (σύμφωνα με ελλιπή στατιστικά στοιχεία), που αντιπροσωπεύουν το 33 τοις εκατό των συνολικών βιομηχανικών αποθεμάτων στον κόσμο.