Как производится металлический скандий?

Как производится металлический скандий?
После получения чистого соединения скандия преобразуйте его в ScCl3, расплавьте вместе с KCl и LiCl, используйте расплавленный цинк в качестве катода для электролиза, чтобы скандий осаждался на цинковом электроде, а затем испарите цинк для получения металлического скандия. .
Состояние естественного производства скандия: рассеянное, но не дефицитное
Скандий — типичный рассеянный литофильный элемент, но не редкий. Его среднее содержание в земной коре составляет 22-30ppm (т.е. 22-30г/т в пересчете на 35-48г/т триоксида скандия), что намного выше, чем у Ag, Au, Pb, Sb, Mo, Hg, W и Bi, что эквивалентно содержанию B, Br, Sn, Ge и As.
В природе скандий не подвергается окислительно-восстановительному процессу и с трудом поддается восстановлению до металла. Он редко образует значительный богатый агрегат (залежь), но широко рассеян в различных породообразующих минералах (особенно силикатах магния и железа) и скандийсодержащих минералах.
There are more than 800 minerals containing scandium in nature, but few minerals with scandium trioxide content>{{0}}.05 процентов . В настоящее время единственными известными самостоятельными минералами скандия являются скандий-иттриевая руда ((Sc, Y) 2Si2O7, содержание Sc2O3 33,8% - 42,3%), водная скандийфосфатная руда (ScPO4.2H2O, содержание Sc2O3 39,22%). , бериллий-скандий (Be3(Sc, Al)2Si6O18, содержание Sc2O3 14,6%), цирконий-скандий-иттриевая руда (Sc, Zr)2Si2O7) и силикат титана редкое золото (Sc(Nb, Ti, Si)2O5, содержание Sc2O3 18,0% { {35}}.0 процентов) Редко встречается в природе.
Скандий в основном присутствует в минералах, таких как ильменит, циркон, циркон, боксит, редкоземельная руда, титанопироксен, ванадий-титановый магнетит, вольфрамовая руда, оловянная руда, урановая руда и уголь в форме изоморфизма. Гольдшмидт и др. в 1930-х годах считали, что обогащение Sc3 plus в горных породах и минералах тесно связано с заменой изоморфизма, особенно с заменой изоморфизма Sc3 plus на Fe3 plus, Mg2 plus и Al3 plus. Позже Рингвуд добавил, что это образование кислородсодержащих или гидроксильных комплексов, особенно обогащение скандием кристаллических пород и доломитов. Полное сходство ионного радиуса, координационного числа и электроотрицательности скандия и связанных с ним элементов определяет, что он может быть изоморфен многим другим ионам.
Содержание скандия в различных породах выше, чем в пироксените (содержащем 200-300 г/т триоксида скандия) и габбро (76 г/т). Метасоматические измененные породы обогащены гранитным пегматитом, вольфрамо-оловосодержащим грейзенитом, альбитом и мицититом*, а бокситы и угли также содержат высокое содержание скандия. В частности, угольная зола содержит триоксида скандия до 40-600 г/т.
Содержание скандия в сырьевой руде (триоксид скандия, г/т) следующее: бокситовая руда 40-150; Фосфатная порода 10-25; Вольфрамовая руда 78-337; Ванадий-титановый магнетит 13-40; Fe-Nb редкоземельная руда 50; Бедная марганцевая руда 181; Редкоземельная руда ионного типа 20-50; Бастнезит, тантал-ниобиевая руда и урановая руда также содержат скандий (согласно Lin Hecheng, 2010).
Содержание скандия в концентрате (триоксид скандия, г/т): вольфрамит > 500; Ильменит 60; Бокситы 95; хвосты титана 77; Касситерит 100 (по Lin Hecheng, 2010).
Содержание скандия в сырье для извлечения скандия (триоксид скандия, г/т): 150-600 вольфрамовый шлак для выплавки вольфрама; 40-150 красный шлам для выплавки алюминия; Хвосты титановой сепарации 77; 25-100 маточный раствор гидролиза для рафинирования диоксида титана; Дым и пыль от хлорирования высокотитанового шлака 736 (согласно Lin Hecheng, 2010).
Мировые ресурсы скандия чрезвычайно богаты, с промышленным запасом около 2 млн т (в пересчете на металлический скандий, статистика неполная). Китай также богат ресурсами скандия, промышленные запасы которого составляют около 650 тыс. т (по неполным статистическим данным), что составляет 33% мировых промышленных запасов.