Hvordan lages Scandium Metal?

Hvordan lages scandium metal?
Etter å ha oppnådd den rene scandiumforbindelsen, konverter den til ScCl3, smelt den sammen med KCl og LiCl, bruk den smeltede sinken som katode for elektrolyse, slik at scandium vil felle ut på sinkelektroden, og deretter fordampe sinken for å oppnå scandiummetall .
Den naturlige produksjonstilstanden til scandium: spredt, men ikke sjeldne
Scandium er et typisk spredt litofilt element, men det er ikke sjeldent. Dens gjennomsnittlige mengde i skorpen er 22-30ppm (dvs. 22-30g/tonn, omregnet til 35-48g/tonn scandium trioxide), som er mye høyere enn Ag, Au, Pb, Sb, Mo, Hg, W og Bi, og tilsvarer mengden av B, Br, Sn, Ge og As.
I naturen påvirkes ikke skandium av oksidasjonsreduksjon og er vanskelig å redusere til metall. Det danner sjelden et betydelig rikt aggregat (forekomst), men er vidt spredt i forskjellige bergdannende mineraler (spesielt magnesium og jernsilikat) og skandiumholdige mineraler.
There are more than 800 minerals containing scandium in nature, but few minerals with scandium trioxide content>{{0}}.05 prosent . For tiden er de eneste kjente uavhengige mineralene av skandium skandiumyttriummalm ((Sc, Y) 2Si2O7, Sc2O3-innhold 33,8 prosent - 42.3 prosent ), vannskandiumfosfatmalm (ScPO4.2H2O, Sc2O3-innhold 39.22 prosent ) , beryllium scandium (Be3 (Sc, Al) 2Si6O18, Sc2O3 innhold 14,6 prosent ), zirkonium scandium yttrium malm (Sc, Zr) 2Si2O7) og titansilikat sjeldent gull (Sc (Nb, Ti, Si) 2O5, Sc2O3 prosent { {35}},0 prosent ) Det er sjelden i naturen.
Scandium finnes hovedsakelig i mineraler som ilmenitt, zirkon, zirkon, bauxitt, sjeldne jordmalm, titanopyroksen, vanadium-titanmagnetitt, wolframmalm, tinnmalm, uranmalm og kull i form av isomorfisme. Goldschmidt et al. mente på 1930-tallet at anrikningen av Sc3 pluss i bergarter og mineraler var nært knyttet til isomorfismeerstatning, spesielt isomorfismeerstatningen av Sc3 pluss med Fe3 pluss , Mg2 pluss og Al3 pluss . Senere la Ringwood til at det var dannelsen av oksygenholdige eller hydroksylkomplekser, spesielt anrikningen av skandium i krystallinske bergarter og dolomitter. Den omfattende likheten mellom ioneradius, koordinasjonsnummer og elektronegativitet til scandium og dets tilknyttede elementer bestemmer at det kan være isomorft med mange andre ioner.
Innholdet av skandium i ulike bergarter er høyere enn i pyroksenitt (som inneholder 200-300 g/t skandiumtrioksid) og gabbro (76 g/t). De metasomatiske endrede bergartene er anriket med granittisk pegmatitt, wolfram-tinnholdig greisenitt, albitt og micititt*, og bauxitt og kull inneholder også høy skandium. Spesielt inneholder kullaske skandiumtrioksid opptil 40-600 g/t.
Skandiuminnholdet i råmalm (skandiumtrioksid, g/t) er som følger: bauxittmalm 40-150; Fosfatbergart 10-25; Tungsten malm 78-337; Vanadium-titan magnetitt 13-40; Fe-Nb sjeldne jordarter malm 50; Mager manganmalm 181; Ione-type sjeldne jordarter malm 20-50; Bastnaesitt, tantalniobium og uranmalm inneholder også skandium (ifølge Lin Hecheng, 2010).
Skandiuminnhold i konsentrat (skandiumtrioksid, g/t): wolframitt ＞ 500; Ilmenitt 60; Bauksitt 95; Titanavfall 77; Cassiterite 100 (ifølge Lin Hecheng, 2010).
Skandiuminnhold i råmateriale for utvinning av skandium (skandiumtrioksid, g/t): 150-600 wolframslagg for wolframsmelting; 40-150 rød slam for aluminiumssmelting; Avgang av titanseparasjon 77; 25-100 hydrolyse moderlut for raffinering av titandioksid; Røyk og støv fra klorering av høytitanslagg 736 (ifølge Lin Hecheng, 2010).
Verdens skandiumressurser er ekstremt rike, med en industriell reserve på rundt 2 millioner tonn (beregnet etter skandiummetall er statistikken ufullstendig). Kina er også rikt på skandiumressurser, med industrielle reserver på rundt 650 000 tonn (ifølge ufullstendig statistikk), som står for 33 prosent av verdens totale industrielle reserver.