⑴ 稀土金属提纯的主流方法有哪些
工业生产中广泛采用的是工业纯的稀土金属，对于需要精确测定物理化学性质的高纯度稀土金属，实验室主要采用几种提纯技术。
第一种是真空熔融法：适用于蒸气压较低的稀土元素，如钪、钇、镧等，如镧、铈、镨、钕、钆、铽和镥。在超过10-6托的真空度下，以高于金属熔点200至1000℃的高温进行熔融。这种方法可以驱逐碱金属、碱土金属以及氟化物、低价氧化物等杂质，但对沸点较高的杂质，如钽、铁、钒、铬，去除效果相对较差。
真空蒸馏或升华法（又名真空升华法）则是针对特定元素的提纯，例如在10-6至10-9托的真空度和1600至1725℃的温度下，用于提纯钇、钆、铽、镥；在1550至1650℃的条件下，用于升华钪、镝、钬、铒、铥、钐、铕和镱。在这种环境下，低蒸气压的金属杂质如钽、钨和含碳、氮、氧的化合物会留在坩埚内，因此可能需要与真空熔融法结合使用。
电迁移法是利用直流电在超高真空或惰性气氛中对稀土金属棒进行提纯。在金属熔点以下100至200℃的低温下，杂质元素由于有效电荷、扩散系数和迁移率的差异，会在棒的两端富集。通过切割两端，中间部分可以进一步提纯，这种方法对去除碳、氧和氮的杂质非常有效。
最后是区域熔炼法，通过在区域熔炼炉中缓慢移动稀土金属棒，如对钇进行提纯时速度为0.4毫米/分，可以有效地去除铁、铝、镁、铜、镍等金属杂质，但对于氧、氮、碳、氢等元素的去除则不太有效。电解精炼和区熔－电迁移联合法也能够达到一定的提纯效果。
稀土金属(rare earth metals)又称稀土元素，是元素周期表ⅢB族中钪、钇、镧系17种元素的总称，常用R或RE表示。稀土金属是从18世纪末叶开始陆续发现。稀土金属的光泽介于银和铁之间。稀土金属的化学活性很强。
⑵ 真空泵应用设备名称
序号
名称
应用情况
典型设备
真空度（托）
应用实例
1
宇航环境的模拟
宇航的轨道环境基本上是真空环境，
飞行器在发射之前必须在地面进行空间环境的模拟试验。各种大小不同的模拟器都是真空设备。包括卫星、飞船的热真空模拟、材料的评价以及推进器试验、载人摸拟试验等。综合运用真空获得、测试、检漏、工艺等技术。在地面复现空间环境，评价飞行器，发现和排除故障，提高可靠性。
机械泵
分子泵
低温泵
10-2~10-14
最大宇航环境摸拟设备的容器有1000立方米。
2
加速器技术
带电粒子在加速场条件下被加速。必
须使加速管从离子源到靶室全处于高真空和超高真空条件下。以减少带电粒子与气分子发生碰撞而散射损失其能量。因而，加速器必备真空系统。在真空获得和测量、检漏等技术上都有其特珠要求。
钛泵
低温泵
10-11~10-12
美国已有300直径的不锈钢电子回旋加速器
3
可控热核应用技术
是在有效空间中人为地控制发生热核反应的一种设备、它是高真空、高温技术及电磁技术的结合
机械泵
扩散泵
加冷阱
10-2~10-10
4
真空输送
空气和粒状物料在真空的抽吸作用下一起流动，至限定地点后经离心器将物料和空气分离、真空输送、如谷物、煤粉、烟草，水泥、粉状食品等
真空输送吸入压力通常300~500托或600~700托。前者混合比(被输送材料的重是和空气重量的比例)可达20,输送距离达400~500米。输送能力达200吨/小时;后者棍合比达3~5，输送距离不大于30米，输送能力3~10吨/小时，通常混合比多为l~10。真空输送亦可用于某些液态物质的输送
涡轮鼓风机
水环泵（水蒸汽喷射泵）
300~700
(1)在电解铅的生
产中应用真空输送
将电解槽内的铅水
送至铅水包内，采
用的真空泵为2台
SZ~3水环泵
(2)在化工、烟草、
味精工业中亦已获
得应用
5
真空过滤
真空过滤机的过滤滚筒在360度区间内运动，180度区间内为真空吸料过滤，90度区间为真空吸水干燥，90度区间为充气排料，从而在整个360度区间内进行连连续生产。
真空过滤可用以获取混合液中的固状物料或用于滤清，前者如矿山或煤碳工业的洗选等
稀有金属“镍"的生产过程亦采用了
真空过滤、真空输送等工艺
水环泵
水蒸汽喷射泵
50~100
(1)有色金属冶炼的氧化铝采用真空过滤提取AI(OH)3.
(2)某钢厂用5台Sz-3水环泵配真空过滤机进行污
水净化处理，净化后作循环水使用.
(3)某选矿厂真空过滤机配1500公斤/小时(100托)
水蒸汽喷射泵，使用效果良好。
6
真空干燥
真空干燥通常指从固体材料中(亦有
液态材料)去除水分或有机溶剂等挥发性
成分，气相中压力低于100托.特别是压
力低于10托时，真空对干燥过程将起显著的影响.真空干燥的特点是在较低的温度下可获得很高的干燥速度，因此特别适合于不宜升温的材料或很难干燥的材料.通常，在进行真空干燥的过程中应供给适当的汽化潜热。
机械泵
水蒸汽喷射泵
几托~几十托
在电气工业中,绝缘纸电缆的真空干燥，合成纤
维工业中锦纶、涤纶生产的切片干燥。食品工业中乳品，茶精、肉类等的真空干燥.其他如在医药、农药、染料等工业中皆有广
泛的应用。
7
真空蒸馏
真空蒸馏的目的是使物质分离精制，
真空蒸馏在石油和化工工业中应用极广，
例如，各种有机油类的蒸馏、可塑剂工业
中磷酸三酯和磷苯二甲酸二丁酯的蒸馏、
合成树脂原料、各种高级酒精、高级脂肪
酸的真空蒸馏等，药品工业中维生素A、
维生素E和苯乙稀的真空蒸馏。香料工业的香乙醇、高级乙醇脂的蒸馏。油脂工业的精制、食品工业中的制酒、香精的蒸馏等。
往复式真空泵
水环式真空泵
旋片式机械泵
760~10
(1)某厂番茄浓缩用水蒸汽喷射系泵(抽气量35公斤/小时)一台，真空度30托，使用效果良好.蕃茄产量提高将近一倍，(2)年产15万吨的真空制盐设备与平锅制盐相比，燃料节约40%。
8
真空制盐
在真空度为50-100托除尽水或可挥
发成分，得到精制盐
滑阀式真空泵
水蒸汽喷射泵
几百托~十几托
某盐厂,真空
制盐（与锅制盐相
比)燃料消耗减少
三分之二，劳动生
产率提高了四倍，
成本减少44%
9
真空浓缩
在食品工业中的应用，如各种果汁、
果酱、蛋品、乳制品(炼乳、奶粉)、水
果糖等.又如化工染料的浓缩、制酸，制
碱，以及造纸工业中纸浆的浓缩等
10
真空除臭
主要用于油脂工业中粗油脂的精制，
在去除油脂中固有的臭气或因气化、分解
所生成的有臭物质的同时也进行真空脱色，以保证油脂制品的质量和色泽
11
真空结晶
真空浓缩和结晶通常在数个“蒸汽罐”内进行，称多效蒸发罐(例如制盐、制糖的真空浓缩结晶常采用4效或5效蒸发罐)。用真空泵在诸罐内造成不同程度的真空:第一效蒸发罐内的压力(或被浓缩结晶液的沸点)高于第二效蒸发罐内的压力(或沸点〕，则第一效蒸发罐内排出的二次蒸气可作为第二效蒸发罐的加热蒸汽，以此类推.因此，真空依缩结晶与常压下的加热结晶相比可大大提高燃料的利用效率。真空浓缩结晶更易于实现机械化、自动化。更利于副产品的综合利用，因此能有效地降低成本，大大提高劳动生产率和综合利用率
12
冷冻干燥
冷冻干燥或称升华干燥.首先将被处理的湿润材料冷却.使其中水分或其他煤质处于冷冻状态.然后迅速置于真空下使其直接从固态升华而获得干燥制品，冷冻干燥的应用:生物材料的脱水;生物组织研究中各器官和组织切片的冷冻干燥;移植用组织的保存;细菌，抗生素、病毒、疫苗经冷冻干燥后，再溶性好;血浆、血清、培养液等经冷冻干燥保存期长，组
织成分不变，再溶性良好;冷冻干燥工艺在食品工业中也获得迅速发展，大乡数食品(例如肉类、水产、粮食、乳类、水果、蛋类和饮料等)都可以加工成冷冻干燥产品，其独特的优点是食品的营养成分和色、香、味被最大限度的保存下来，而且重量轻、体积小、保藏期长复水率可达9o%以上
罗茨增压泵+机械泵
油扩散泵+机械泵
水蒸汽喷射泵
1~10-3
某罐头食品厂2吨真空冷冻干燥设备用水蒸汽喷射泵(60托)代替罗茨真空泵-机械泵机组，大幅度降低冷冻干燥产品成本
13
真空浸渍
将浸渍剂浸入被浸渍物质(常是多孔性物
质)中去，以提高被浸渍物品的性能.在真空条件下(或先抽真空然后加工)一定粘度的浸渍剂更容易均匀地充满被浸渍物品的微小孔隙，因而产品性能更好。真空浸渍在电气绝缘工业中获得广泛的应用。如将绝缘材料浸入纤维性材料中去，可大大提高其绝缘性能和使用寿命
旋片泵
滑阀泵（水蒸汽喷射泵）
＜5
＜1
几托~几十托
各电机厂、绝缘材料厂、碳素厂，国内某耐火材料厂在生产钢水包的“
滑动水口”新产品时，成功地采用了真空浸渍技术，水口两配合滑动面大
于8以上，从而解决了钢水泄漏问题
14
真空调湿
自然纤维(如丝)、人造纤维、烟草、纸张等产品需调整其水份含量(主要是增加其水份)，使其含水量均匀和恒定。1,通入水蒸汽;2。将热水通过分离器注入;3.将蒸汽和水混合并通过分离器注入.丝的调湿通常在注入水或蒸汽后需再次进行真空干燥、冷却、以便调湿均匀与适度
水环式真空泵
蒸汽喷射泵+水环式真空泵
水蒸汽喷射泵
1~20
目前我们烟草工业中，烟草的真空回潮多采用水环式真空泵（SZ-3）。缺点是真空度低，回潮周期在合适的回潮温度下，不易回透，如提高回潮温度，则又会破坏烟叶质量。某烟厂改用水蒸汽喷射泵。提高了处理真空度，改善了回潮质量。
15
真空渗铬
铬在汽化温度(917℃)以上真空度10-2托下产生较大的蒸汽压力、铬蒸汽原子向钢铁表面沉积并进行热扩散，从而表面生成一层牢固的铬铁合金，它具有抗高温氧化、耐腐蚀等性能。真空渗铬是提高零件寿命、节约金属元素的有效途径之一。
旋片泵
滑阀泵
水蒸汽喷射泵
≤10-2
国内有些工厂已成功使用
16
真空热处理
在大气中的热处理，金属加热表面会受到氧、水蒸汽等的氧化而生成氧化物.采用高纯度的隋性气体作为保护气氛，成本很高.真空不但是一种“廉价的”隋性气氛，而且在真空条件下还可去除金属表面原有的氧化物，处理后很少发生变形，从而使加工余量减至最小甚至处理后根本无需加工.由于真空的脱气效果可提高产品的强度和耐磨性，真空热处理工序
稳定，热处理炉几乎可以全部自动化，同时它还是一种安全、无烟、无臭的工艺过程，目前真空热处理的实际应用还仅限于高级工具钢和待殊钢(如高合金钢和高速钢)，特别是形状复杂，处理后无需研磨的制品
机械泵+扩散泵
水蒸汽喷射泵
10-1~10-3〕托先高真空后经常在0.1托左右压力下加热，以免Cr,Mo等高蒸汽压合
金挥发损失
日本对SKH，冷锻用冲模进行盐俗热处理，加工余量为0.15-0.3毫米，处理后再进行研磨、抛光
加工.但改用真空热理处后，加工余量仅为0.08毫米。日本过去用盐浴热处理SKD11冷锻模具钢(生产不锈钢螺钉)模具平均成形总数约2~2.5万件，改真空热处理后，模具在处理
后不必加工即直接使用，模具使用寿命延长3-4倍
17
真空离子氮化
离子氮化是把待处理的工件放在真空容器内.然后充入含氮的气体.通入直流高压电后，使工件表面层轰击渗入氮原子，并形成氮化层的，表面热}Lm的断方法，它具有氮化时间短，变形小，耐磨、耐脆，省氨、省电，改善劳动条件，实现无公害等优点，是一种很有前途的表面热处理的新方法
旋片泵+机械泵
1~10
18
真空制冷
水在不同的压力下有不同的沸点，而在沸点温度时,水变成同温度的蒸汽就需要吸收大盆的汽化热，将常温的水导入低压容器，则水温最终将降至该压力下所对应的沸腾温度
机械泵
水蒸汽喷射泵
4~20
国内已多有应用
19
真空处理
冶金工业中的钢液真空处理至今已有十几种形式，特点是处理批量大、时间短、成本低，钢液质量高，主要是去除钢中气体和部分夹渣，使其含量大大减少.钢液经真空处理进行脱氧，脱氧产物或金属氧化物以气态自钢中逸出.因而处理后钢的纯净度可接近或达到真空感应炉的水平。处理中还可加入大量合金元素，以提高钢的性能。
水蒸汽喷射泵
机械泵+罗茨泵
1~0.1
我国1956年扮抚顺钢厂就有20吨真空处理设备。继有鞍钢建成100吨
D-H真空处理装置。上海重机厂亦有100吨R-H真
空处理装置、西德，日本都有500吨并带等离子加热的真空处理装置
20
真空烧结
在真空条件下，对粉末状金属或氧化物加
温，加压成形(或不加压)进行烧结.其温度
低于熔化温度，高于1ooo℃，尤其适用于高熔点的金属或氧化物制品.真空烧结不氧化、不脱碳、组织致密、质量好。所需真空度:纯铁0.1-0.01托;不锈钢0.01托；铝镶钴合金、磁铁0.1-0.01托；WC、Tic、Ti、Cr及以其为基体的硬质合金0.05-0.1托。亦有需要10-5~10-8托高真空烧结的.
水蒸汽喷射泵
机械泵
增压泵
扩散泵
1~10-2
用于提高碳化钦基钢结构硬质合金的质量，微碳铬铁的真空烧结，提高性能
21
真空熔炼
金属通过真空冶炼、烧结、热处理等工艺过程都能提高质量和性能，真空冶金有独特的优点:①使金属及合金中的气体与夹杂含量大大减少，提高性能.②可准确控制化学成分，使合金性能稳定。③提高致密性、均匀性和可塑性，消除钢锭白点、偏析、发裂 ④可熔炼大气中不能熔铸的钦、锆、铀等金属,真空广泛应用于不锈钢、电工钢、轴承钢、高温合金、难熔金属的熔炼和铸造
水蒸汽喷射泵
旋片泵
滑阀泵
增压泵
扩散泵
1~10-5
我国已有几吨的真空感应炉、自耗护，200 - 600千瓦电子轰击炉等冶金设备，国外已有250吨真空电孤方电弧炉，美国有12000千瓦电子轰击炉
22
真空镀膜
在真空中将固体(基体)表面淀积上金属
或非金属（半导体、介质）薄膜的技术。广泛应用在无线电工业(集成电路、电阻、电容)，电真空工业(摄象管的靶、显像管)，光学工业(天文反射镜)及原子工业和字航技术中，轻纺工业中的金丝银线、塑料金属化、商标包装用薄膜、制镜等也都采用真空镀膜技术
旋片泵、增压泵、罗茨泵、扩散泵、离子泵、升华泵
10-2~3*10-9
我国各真空设备厂都有各自系列的真空镀膜机.如蒸发、溅射和离子镀膜机等.实例有滤光膜、激光膜、分光膜、冷光膜、增透膜、磁性膜‘超导膜和以铝代银的镀铝镜等
23
低温绝热
中真空(>l0-3托)绝热已有广泛的应用，如低温液化设备、低温贮运设备、低温模拟试验和超导磁场的保温等
旋片式真空泵、增压泵、扩散泵
10-3~10-5
某厂20m3真空粉末绝热器蒸发率每天0.5%，还有液氨容器等
24
石油工业
从油田开采的油井除气、注水脱氧、贮运
排气到炼油厂的减压蒸馏、石油产品精制以及润滑脂的脱水脱气、真空过滤等都多有应用
往复泵
旋片泵
水环泵
蒸汽喷射泵
10~700
减压蒸馏-每个炼油厂都有各套以上的装置，各种
真空过滤脱气低温装置，已都普遍建成
25
其他
真空的应用范围极为广泛。除上述主要方面以外，还有很多方面都有其具体的应用。如真空包装、真空机械手、真空贮存、农林业中粮食种子树种的真空贮存、电瓷陶瓷和土木建筑中
真空炼泥、真空吸附，水泥石棉制品脱水、铸造生产中的真空负压造型、真空压铸等
详细资料你可以参考下！