Hoe wordt scandiummetaal gemaakt?

Hoe wordt scandiummetaal gemaakt?
Nadat u de zuivere scandiumverbinding hebt verkregen, zet u deze om in ScCl3, smelt u deze samen met KCl en LiCl, gebruikt u het gesmolten zink als kathode voor elektrolyse, zodat scandium neerslaat op de zinkelektrode en verdampt u vervolgens het zink om scandiummetaal te verkrijgen .
De natuurlijke productietoestand van scandium: verspreid maar niet schaars
Scandium is een typisch verspreid lithofiel element, maar het is niet zeldzaam. De gemiddelde hoeveelheid in de aardkorst is 22-30ppm (d.w.z. 22-30g/ton, omgerekend naar 35-48g/ton scandiumtrioxide), wat veel hoger is dan Ag, Au, Pb, Sb, Mo, Hg, W en Bi, en komt overeen met de overvloed aan B, Br, Sn, Ge en As.
Scandium wordt in de natuur niet aangetast door oxidatiereductie en is moeilijk te reduceren tot metaal. Het vormt zelden een aanzienlijk rijk aggregaat (afzetting), maar is wijd verspreid in verschillende gesteentevormende mineralen (vooral magnesium en ijzersilicaat) en scandiumhoudende mineralen.
There are more than 800 minerals containing scandium in nature, but few minerals with scandium trioxide content>{{0}}.05 procent . Momenteel zijn de enige bekende onafhankelijke mineralen van scandium scandiumyttriumerts ((Sc, Y) 2Si2O7, Sc2O3-gehalte 33,8 procent - 42,3 procent), water scandiumfosfaaterts (ScPO4.2H2O, Sc2O3-gehalte 39,22 procent) , berylliumscandium (Be3 (Sc, Al) 2Si6O18, Sc2O3-gehalte 14,6 procent), zirkoniumscandiumyttriumerts (Sc, Zr) 2Si2O7) en titaansilicaat zeldzaam goud (Sc (Nb, Ti, Si) 2O5, Sc2O3-gehalte 18,0 procent { {35}}.0 procent ) Het is zeldzaam in de natuur.
Scandium komt voornamelijk voor in mineralen zoals ilmeniet, zirkoon, zirkoon, bauxiet, zeldzame aarde-erts, titanopyroxeen, vanadium-titaniummagnetiet, wolfraamerts, tinerts, uraniumerts en steenkool in de vorm van isomorfisme. Goldschmidt et al. geloofde in de jaren dertig dat de verrijking van Sc3 plus in gesteenten en mineralen nauw verband hield met isomorfismevervanging, vooral de isomorfismevervanging van Sc3 plus met Fe3 plus, Mg2 plus en Al3 plus. Later voegde Ringwood eraan toe dat het de vorming was van zuurstofhoudende of hydroxylcomplexen, vooral de verrijking van scandium in kristallijn gesteente en dolomiet. De uitgebreide gelijkenis van de ionische straal, het coördinatiegetal en de elektronegativiteit van scandium en de bijbehorende elementen bepaalt dat het isomorf kan zijn met veel andere ionen.
Het gehalte aan scandium in verschillende gesteenten is hoger dan dat van pyroxeniet (dat 200-300 g/t scandiumtrioxide bevat) en gabbro (76 g/t). De metasomatisch veranderde gesteenten zijn verrijkt met granietpegmatiet, wolfraam-tinhoudend greiseniet, albiet en micitiet *, en het bauxiet en de steenkool bevatten ook een hoog scandiumgehalte. Koolas bevat met name scandiumtrioxide tot 40-600 g/t.
Het scandiumgehalte van ruw erts (scandiumtrioxide, g/t) is als volgt: bauxieterts 40-150; Fosfaatgesteente 10-25; Wolfraamerts 78-337; Vanadium-titaniummagnetiet 13-40; Fe-Nb zeldzame aarde erts 50; Mager mangaanerts 181; Ion-type zeldzame aardmetalen erts 20-50; Bastnaesite, tantaal niobium erts en uranium erts bevatten ook scandium (volgens Lin Hecheng, 2010).
Scandiumgehalte van concentraat (scandiumtrioxide, g/t): wolframiet > 500; Ilmeniet 60; bauxiet 95; Titaniumafval 77; Cassiteriet 100 (volgens Lin Hecheng, 2010).
Scandiumgehalte van grondstof voor scandiumextractie (scandiumtrioxide, g/t): 150-600 wolfraamslak voor het smelten van wolfraam; 40-150 rode modder voor het smelten van aluminium; Tailings van titaniumscheiding 77; 25-100 moederloog voor hydrolyse voor raffinage van titaandioxide; Rook en stof door chlorering van hoogtitaniumslak 736 (volgens Lin Hecheng, 2010).
De scandiumvoorraden in de wereld zijn extreem rijk, met een industriële reserve van ongeveer 2 miljoen ton (berekend op basis van scandiummetaal, de statistieken zijn onvolledig). China is ook rijk aan scandiumbronnen, met industriële reserves van ongeveer 650.000 ton (volgens onvolledige statistieken), goed voor 33 procent van 's werelds totale industriële reserves.