⑴ 稀土金屬提純的主流方法有哪些
工業生產中廣泛採用的是工業純的稀土金屬，對於需要精確測定物理化學性質的高純度稀土金屬，實驗室主要採用幾種提純技術。
第一種是真空熔融法：適用於蒸氣壓較低的稀土元素，如鈧、釔、鑭等，如鑭、鈰、鐠、釹、釓、鋱和鑥。在超過10-6托的真空度下，以高於金屬熔點200至1000℃的高溫進行熔融。這種方法可以驅逐鹼金屬、鹼土金屬以及氟化物、低價氧化物等雜質，但對沸點較高的雜質，如鉭、鐵、釩、鉻，去除效果相對較差。
真空蒸餾或升華法（又名真空升華法）則是針對特定元素的提純，例如在10-6至10-9托的真空度和1600至1725℃的溫度下，用於提純釔、釓、鋱、鑥；在1550至1650℃的條件下，用於升華鈧、鏑、鈥、鉺、銩、釤、銪和鐿。在這種環境下，低蒸氣壓的金屬雜質如鉭、鎢和含碳、氮、氧的化合物會留在坩堝內，因此可能需要與真空熔融法結合使用。
電遷移法是利用直流電在超高真空或惰性氣氛中對稀土金屬棒進行提純。在金屬熔點以下100至200℃的低溫下，雜質元素由於有效電荷、擴散系數和遷移率的差異，會在棒的兩端富集。通過切割兩端，中間部分可以進一步提純，這種方法對去除碳、氧和氮的雜質非常有效。
最後是區域熔煉法，通過在區域熔煉爐中緩慢移動稀土金屬棒，如對釔進行提純時速度為0.4毫米/分，可以有效地去除鐵、鋁、鎂、銅、鎳等金屬雜質，但對於氧、氮、碳、氫等元素的去除則不太有效。電解精煉和區熔－電遷移聯合法也能夠達到一定的提純效果。
稀土金屬(rare earth metals)又稱稀土元素，是元素周期表ⅢB族中鈧、釔、鑭系17種元素的總稱，常用R或RE表示。稀土金屬是從18世紀末葉開始陸續發現。稀土金屬的光澤介於銀和鐵之間。稀土金屬的化學活性很強。
⑵ 真空泵應用設備名稱
序號
名稱
應用情況
典型設備
真空度（托）
應用實例
1
宇航環境的模擬
宇航的軌道環境基本上是真空環境，
飛行器在發射之前必須在地面進行空間環境的模擬試驗。各種大小不同的模擬器都是真空設備。包括衛星、飛船的熱真空模擬、材料的評價以及推進器試驗、載人摸擬試驗等。綜合運用真空獲得、測試、檢漏、工藝等技術。在地面復現空間環境，評價飛行器，發現和排除故障，提高可靠性。
機械泵
分子泵
低溫泵
10-2~10-14
最大宇航環境摸擬設備的容器有1000立方米。
2
加速器技術
帶電粒子在加速場條件下被加速。必
須使加速管從離子源到靶室全處於高真空和超高真空條件下。以減少帶電粒子與氣分子發生碰撞而散射損失其能量。因而，加速器必備真空系統。在真空獲得和測量、檢漏等技術上都有其特珠要求。
鈦泵
低溫泵
10-11~10-12
美國已有300直徑的不銹鋼電子迴旋加速器
3
可控熱核應用技術
是在有效空間中人為地控制發生熱核反應的一種設備、它是高真空、高溫技術及電磁技術的結合
機械泵
擴散泵
加冷阱
10-2~10-10
4
真空輸送
空氣和粒狀物料在真空的抽吸作用下一起流動，至限定地點後經離心器將物料和空氣分離、真空輸送、如穀物、煤粉、煙草，水泥、粉狀食品等
真空輸送吸入壓力通常300~500托或600~700托。前者混合比(被輸送材料的重是和空氣重量的比例)可達20,輸送距離達400~500米。輸送能力達200噸/小時;後者棍合比達3~5，輸送距離不大於30米，輸送能力3~10噸/小時，通常混合比多為l~10。真空輸送亦可用於某些液態物質的輸送
渦輪鼓風機
水環泵（水蒸汽噴射泵）
300~700
(1)在電解鉛的生
產中應用真空輸送
將電解槽內的鉛水
送至鉛水包內，采
用的真空泵為2台
SZ~3水環泵
(2)在化工、煙草、
味精工業中亦已獲
得應用
5
真空過濾
真空過濾機的過濾滾筒在360度區間內運動，180度區間內為真空吸料過濾，90度區間為真空吸水乾燥，90度區間為充氣排料，從而在整個360度區間內進行連連續生產。
真空過濾可用以獲取混合液中的固狀物料或用於濾清，前者如礦山或煤碳工業的洗選等
稀有金屬「鎳"的生產過程亦採用了
真空過濾、真空輸送等工藝
水環泵
水蒸汽噴射泵
50~100
(1)有色金屬冶煉的氧化鋁採用真空過濾提取AI(OH)3.
(2)某鋼廠用5台Sz-3水環泵配真空過濾機進行污
水凈化處理，凈化後作循環水使用.
(3)某選礦廠真空過濾機配1500公斤/小時(100托)
水蒸汽噴射泵，使用效果良好。
6
真空乾燥
真空乾燥通常指從固體材料中(亦有
液態材料)去除水分或有機溶劑等揮發性
成分，氣相中壓力低於100托.特別是壓
力低於10托時，真空對乾燥過程將起顯著的影響.真空乾燥的特點是在較低的溫度下可獲得很高的乾燥速度，因此特別適合於不宜升溫的材料或很難乾燥的材料.通常，在進行真空乾燥的過程中應供給適當的汽化潛熱。
機械泵
水蒸汽噴射泵
幾托~幾十托
在電氣工業中,絕緣紙電纜的真空乾燥，合成纖
維工業中錦綸、滌綸生產的切片乾燥。食品工業中乳品，茶精、肉類等的真空乾燥.其他如在醫葯、農葯、染料等工業中皆有廣
泛的應用。
7
真空蒸餾
真空蒸餾的目的是使物質分離精製，
真空蒸餾在石油和化工工業中應用極廣，
例如，各種有機油類的蒸餾、可塑劑工業
中磷酸三酯和磷苯二甲酸二丁酯的蒸餾、
合成樹脂原料、各種高級酒精、高級脂肪
酸的真空蒸餾等，葯品工業中維生素A、
維生素E和苯乙稀的真空蒸餾。香料工業的香乙醇、高級乙醇脂的蒸餾。油脂工業的精製、食品工業中的制酒、香精的蒸餾等。
往復式真空泵
水環式真空泵
旋片式機械泵
760~10
(1)某廠番茄濃縮用水蒸汽噴射系泵(抽氣量35公斤/小時)一台，真空度30托，使用效果良好.蕃茄產量提高將近一倍，(2)年產15萬噸的真空制鹽設備與平鍋制鹽相比，燃料節約40%。
8
真空制鹽
在真空度為50-100托除盡水或可揮
發成分，得到精製鹽
滑閥式真空泵
水蒸汽噴射泵
幾百托~十幾托
某鹽廠,真空
制鹽（與鍋制鹽相
比)燃料消耗減少
三分之二，勞動生
產率提高了四倍，
成本減少44%
9
真空濃縮
在食品工業中的應用，如各種果汁、
果醬、蛋品、乳製品(煉乳、奶粉)、水
果糖等.又如化工染料的濃縮、制酸，制
鹼，以及造紙工業中紙漿的濃縮等
10
真空除臭
主要用於油脂工業中粗油脂的精製，
在去除油脂中固有的臭氣或因氣化、分解
所生成的有臭物質的同時也進行真空脫色，以保證油脂製品的質量和色澤
11
真空結晶
真空濃縮和結晶通常在數個「蒸汽罐」內進行，稱多效蒸發罐(例如制鹽、製糖的真空濃縮結晶常採用4效或5效蒸發罐)。用真空泵在諸罐內造成不同程度的真空:第一效蒸發罐內的壓力(或被濃縮結晶液的沸點)高於第二效蒸發罐內的壓力(或沸點〕，則第一效蒸發罐內排出的二次蒸氣可作為第二效蒸發罐的加熱蒸汽，以此類推.因此，真空依縮結晶與常壓下的加熱結晶相比可大大提高燃料的利用效率。真空濃縮結晶更易於實現機械化、自動化。更利於副產品的綜合利用，因此能有效地降低成本，大大提高勞動生產率和綜合利用率
12
冷凍乾燥
冷凍乾燥或稱升華乾燥.首先將被處理的濕潤材料冷卻.使其中水分或其他煤質處於冷凍狀態.然後迅速置於真空下使其直接從固態升華而獲得乾燥製品，冷凍乾燥的應用:生物材料的脫水;生物組織研究中各器官和組織切片的冷凍乾燥;移植用組織的保存;細菌，抗生素、病毒、疫苗經冷凍乾燥後，再溶性好;血漿、血清、培養液等經冷凍乾燥保存期長，組
織成分不變，再溶性良好;冷凍乾燥工藝在食品工業中也獲得迅速發展，大鄉數食品(例如肉類、水產、糧食、乳類、水果、蛋類和飲料等)都可以加工成冷凍乾燥產品，其獨特的優點是食品的營養成分和色、香、味被最大限度的保存下來，而且重量輕、體積小、保藏期長復水率可達9o%以上
羅茨增壓泵+機械泵
油擴散泵+機械泵
水蒸汽噴射泵
1~10-3
某罐頭食品廠2噸真空冷凍乾燥設備用水蒸汽噴射泵(60托)代替羅茨真空泵-機械泵機組，大幅度降低冷凍乾燥產品成本
13
真空浸漬
將浸漬劑浸入被浸漬物質(常是多孔性物
質)中去，以提高被浸漬物品的性能.在真空條件下(或先抽真空然後加工)一定粘度的浸漬劑更容易均勻地充滿被浸漬物品的微小孔隙，因而產品性能更好。真空浸漬在電氣絕緣工業中獲得廣泛的應用。如將絕緣材料浸入纖維性材料中去，可大大提高其絕緣性能和使用壽命
旋片泵
滑閥泵（水蒸汽噴射泵）
＜5
＜1
幾托~幾十托
各電機廠、絕緣材料廠、碳素廠，國內某耐火材料廠在生產鋼水包的「
滑動水口」新產品時，成功地採用了真空浸漬技術，水口兩配合滑動面大
於8以上，從而解決了鋼水泄漏問題
14
真空調濕
自然纖維(如絲)、人造纖維、煙草、紙張等產品需調整其水份含量(主要是增加其水份)，使其含水量均勻和恆定。1,通入水蒸汽;2。將熱水通過分離器注入;3.將蒸汽和水混合並通過分離器注入.絲的調濕通常在注入水或蒸汽後需再次進行真空乾燥、冷卻、以便調濕均勻與適度
水環式真空泵
蒸汽噴射泵+水環式真空泵
水蒸汽噴射泵
1~20
目前我們煙草工業中，煙草的真空回潮多採用水環式真空泵（SZ-3）。缺點是真空度低，回潮周期在合適的回潮溫度下，不易回透，如提高回潮溫度，則又會破壞煙葉質量。某煙廠改用水蒸汽噴射泵。提高了處理真空度，改善了回潮質量。
15
真空滲鉻
鉻在汽化溫度(917℃)以上真空度10-2托下產生較大的蒸汽壓力、鉻蒸汽原子向鋼鐵表面沉積並進行熱擴散，從而表面生成一層牢固的鉻鐵合金，它具有抗高溫氧化、耐腐蝕等性能。真空滲鉻是提高零件壽命、節約金屬元素的有效途徑之一。
旋片泵
滑閥泵
水蒸汽噴射泵
≤10-2
國內有些工廠已成功使用
16
真空熱處理
在大氣中的熱處理，金屬加熱表面會受到氧、水蒸汽等的氧化而生成氧化物.採用高純度的隋性氣體作為保護氣氛，成本很高.真空不但是一種「廉價的」隋性氣氛，而且在真空條件下還可去除金屬表面原有的氧化物，處理後很少發生變形，從而使加工餘量減至最小甚至處理後根本無需加工.由於真空的脫氣效果可提高產品的強度和耐磨性，真空熱處理工序
穩定，熱處理爐幾乎可以全部自動化，同時它還是一種安全、無煙、無臭的工藝過程，目前真空熱處理的實際應用還僅限於高級工具鋼和待殊鋼(如高合金鋼和高速鋼)，特別是形狀復雜，處理後無需研磨的製品
機械泵+擴散泵
水蒸汽噴射泵
10-1~10-3〕托先高真空後經常在0.1托左右壓力下加熱，以免Cr,Mo等高蒸汽壓合
金揮發損失
日本對SKH，冷鍛用沖模進行鹽俗熱處理，加工餘量為0.15-0.3毫米，處理後再進行研磨、拋光
加工.但改用真空熱理處後，加工餘量僅為0.08毫米。日本過去用鹽浴熱處理SKD11冷鍛模具鋼(生產不銹鋼螺釘)模具平均成形總數約2~2.5萬件，改真空熱處理後，模具在處理
後不必加工即直接使用，模具使用壽命延長3-4倍
17
真空離子氮化
離子氮化是把待處理的工件放在真空容器內.然後充入含氮的氣體.通入直流高壓電後，使工件表面層轟擊滲入氮原子，並形成氮化層的，表面熱}Lm的斷方法，它具有氮化時間短，變形小，耐磨、耐脆，省氨、省電，改善勞動條件，實現無公害等優點，是一種很有前途的表面熱處理的新方法
旋片泵+機械泵
1~10
18
真空製冷
水在不同的壓力下有不同的沸點，而在沸點溫度時,水變成同溫度的蒸汽就需要吸收大盆的汽化熱，將常溫的水導入低壓容器，則水溫最終將降至該壓力下所對應的沸騰溫度
機械泵
水蒸汽噴射泵
4~20
國內已多有應用
19
真空處理
冶金工業中的鋼液真空處理至今已有十幾種形式，特點是處理批量大、時間短、成本低，鋼液質量高，主要是去除鋼中氣體和部分夾渣，使其含量大大減少.鋼液經真空處理進行脫氧，脫氧產物或金屬氧化物以氣態自鋼中逸出.因而處理後鋼的純凈度可接近或達到真空感應爐的水平。處理中還可加入大量合金元素，以提高鋼的性能。
水蒸汽噴射泵
機械泵+羅茨泵
1~0.1
我國1956年扮撫順鋼廠就有20噸真空處理設備。繼有鞍鋼建成100噸
D-H真空處理裝置。上海重機廠亦有100噸R-H真
空處理裝置、西德，日本都有500噸並帶等離子加熱的真空處理裝置
20
真空燒結
在真空條件下，對粉末狀金屬或氧化物加
溫，加壓成形(或不加壓)進行燒結.其溫度
低於熔化溫度，高於1ooo℃，尤其適用於高熔點的金屬或氧化物製品.真空燒結不氧化、不脫碳、組織緻密、質量好。所需真空度:純鐵0.1-0.01托;不銹鋼0.01托；鋁鑲鈷合金、磁鐵0.1-0.01托；WC、Tic、Ti、Cr及以其為基體的硬質合金0.05-0.1托。亦有需要10-5~10-8托高真空燒結的.
水蒸汽噴射泵
機械泵
增壓泵
擴散泵
1~10-2
用於提高碳化欽基鋼結構硬質合金的質量，微碳鉻鐵的真空燒結，提高性能
21
真空熔煉
金屬通過真空冶煉、燒結、熱處理等工藝過程都能提高質量和性能，真空冶金有獨特的優點:①使金屬及合金中的氣體與夾雜含量大大減少，提高性能.②可准確控制化學成分，使合金性能穩定。③提高緻密性、均勻性和可塑性，消除鋼錠白點、偏析、發裂 ④可熔煉大氣中不能熔鑄的欽、鋯、鈾等金屬,真空廣泛應用於不銹鋼、電工鋼、軸承鋼、高溫合金、難熔金屬的熔煉和鑄造
水蒸汽噴射泵
旋片泵
滑閥泵
增壓泵
擴散泵
1~10-5
我國已有幾噸的真空感應爐、自耗護，200 - 600千瓦電子轟擊爐等冶金設備，國外已有250噸真空電孤方電弧爐，美國有12000千瓦電子轟擊爐
22
真空鍍膜
在真空中將固體(基體)表面淀積上金屬
或非金屬（半導體、介質）薄膜的技術。廣泛應用在無線電工業(集成電路、電阻、電容)，電真空工業(攝象管的靶、顯像管)，光學工業(天文反射鏡)及原子工業和字航技術中，輕紡工業中的金絲銀線、塑料金屬化、商標包裝用薄膜、制鏡等也都採用真空鍍膜技術
旋片泵、增壓泵、羅茨泵、擴散泵、離子泵、升華泵
10-2~3*10-9
我國各真空設備廠都有各自系列的真空鍍膜機.如蒸發、濺射和離子鍍膜機等.實例有濾光膜、激光膜、分光膜、冷光膜、增透膜、磁性膜『超導膜和以鋁代銀的鍍鋁鏡等
23
低溫絕熱
中真空(>l0-3托)絕熱已有廣泛的應用，如低溫液化設備、低溫貯運設備、低溫模擬試驗和超導磁場的保溫等
旋片式真空泵、增壓泵、擴散泵
10-3~10-5
某廠20m3真空粉末絕熱器蒸發率每天0.5%，還有液氨容器等
24
石油工業
從油田開採的油井除氣、注水脫氧、貯運
排氣到煉油廠的減壓蒸餾、石油產品精製以及潤滑脂的脫水脫氣、真空過濾等都多有應用
往復泵
旋片泵
水環泵
蒸汽噴射泵
10~700
減壓蒸餾-每個煉油廠都有各套以上的裝置，各種
真空過濾脫氣低溫裝置，已都普遍建成
25
其他
真空的應用范圍極為廣泛。除上述主要方面以外，還有很多方面都有其具體的應用。如真空包裝、真空機械手、真空貯存、農林業中糧食種子樹種的真空貯存、電瓷陶瓷和土木建築中
真空煉泥、真空吸附，水泥石棉製品脫水、鑄造生產中的真空負壓造型、真空壓鑄等
詳細資料你可以參考下！