दुर्लभ पृथ्वी धातुएँ और मिश्र धातुएँ

दुर्लभ पृथ्वी धातुएँहाइड्रोजन भंडारण सामग्री, एनडीएफईबी स्थायी चुंबक सामग्री, मैग्नेटोस्ट्रिक्टिव सामग्री आदि के उत्पादन के लिए महत्वपूर्ण कच्चे माल हैं। इनका व्यापक रूप से अलौह धातुओं और इस्पात उद्योगों में भी उपयोग किया जाता है। लेकिन इसकी धातु गतिविधि बहुत मजबूत है, और सामान्य परिस्थितियों में सामान्य तरीकों का उपयोग करके इसके यौगिकों से इसे निकालना मुश्किल है। औद्योगिक उत्पादन में, दुर्लभ पृथ्वी क्लोराइड, फ्लोराइड और ऑक्साइड से दुर्लभ पृथ्वी धातुओं का उत्पादन करने के लिए पिघला हुआ नमक इलेक्ट्रोलिसिस और थर्मल कमी का उपयोग किया जाता है। पिघला हुआ नमक इलेक्ट्रोलिसिस कम पिघलने बिंदु के साथ-साथ एकल मिश्रित दुर्लभ पृथ्वी धातुओं के उत्पादन के लिए मुख्य औद्योगिक विधि हैदुर्लभ पृथ्वी धातुएँऔरदुर्लभ पृथ्वी मिश्र धातुजैसे किलेण्टेनियुम, सैरियम, प्रेसियोडीमियम, औरNeodymium. इसमें बड़े पैमाने पर उत्पादन, कम करने वाले एजेंटों की आवश्यकता नहीं, निरंतर उत्पादन और तुलनात्मक अर्थव्यवस्था और सुविधा की विशेषताएं हैं।

का उत्पादनदुर्लभ पृथ्वी धातुएँऔर पिघले हुए नमक द्वारा मिश्रधातुओं का इलेक्ट्रोलिसिस दो पिघले हुए नमक प्रणालियों, अर्थात् क्लोराइड प्रणाली और फ्लोराइड ऑक्साइड प्रणाली में किया जा सकता है। पूर्व में कम गलनांक, सस्ता कच्चा माल और आसान संचालन होता है; उत्तरार्द्ध में स्थिर इलेक्ट्रोलाइट संरचना होती है, नमी को अवशोषित करना और हाइड्रोलाइज़ करना आसान नहीं होता है, और इसमें उच्च इलेक्ट्रोलिसिस तकनीकी संकेतक होते हैं। इसने धीरे-धीरे पहले वाले का स्थान ले लिया है और उद्योग में इसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। यद्यपि दोनों प्रणालियों में अलग-अलग प्रक्रिया विशेषताएँ हैं, इलेक्ट्रोलिसिस के सैद्धांतिक नियम मूल रूप से सुसंगत हैं।

भारी के लिएदुर्लभ पृथ्वी धातुएँउच्च गलनांक के साथ, उत्पादन के लिए थर्मल रिडक्शन आसवन विधि का उपयोग किया जाता है। इस विधि में छोटे उत्पादन पैमाने, रुक-रुक कर संचालन और उच्च लागत होती है, लेकिन कई आसवन के माध्यम से उच्च शुद्धता वाले उत्पाद प्राप्त किए जा सकते हैं। कम करने वाले एजेंटों के प्रकार के अनुसार, कैल्शियम थर्मल रिडक्शन विधि, लिथियम थर्मल रिडक्शन विधि, लैंथेनम (सेरियम) थर्मल रिडक्शन विधि, सिलिकॉन थर्मल रिडक्शन विधि, कार्बन थर्मल रिडक्शन विधि आदि हैं।