5.1.9.4.2. Восстановление хлоридов кальцием

Легкоплавкие лантаноиды (La, Се, Рr, Nd) можно получить восстановлением хлоридов и фторидов кальцием. Безводные хлориды этих элементов восстанавливают с получением металлов высокой чистоты в стальных герметичных стаканах (бомбах) небольшого размера, футерованных чистым оксидом магния или доломитовой смесью оксидов кальция и магния.

Кальций высокой чистоты (очищенный дистилляцией в вакууме) в форме зерен размером ~ 0,6 - 1мм, взятый с избытком (~ 15 – 20 %), перемешивают с хлоридом лантаноида в атмосфере сухого аргона в специальной камере. При проведении процесса в малых масштабах теплоты реакции недостаточно для обеспечения расплавления образующегося металла и шлака. С целью повышения термичности процесса в шихту добавляют в качестве подогревающей добавки йод (0,3 -0,7 моля на 1 моль хлорида) и соответствующее количество кальция для образования Са1₂ (теплота образования Са1₂ 538 кДж/моль).

Герметично закрытую бомбу с шихтой нагревают до 700 °C для возбуждения реакции. Металлы получаются в виде плотного слитка, хорошо отделяющегося от шлака, при среднем выходе 95 %. Они содержат около 2 % кальция, который удаляется переплавкой металла в вакууме в тиглях из оксида магния, оксида бериллия или тантала.