ПЛАЗМЕННО-УГЛЕРОДНЫЙ СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ МЕТАЛЛОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

1. Плазменно-углеродный способ получения редкоземельных металлов (РЗМ), кипящих при температуре ≥2500°С из ряда: Sc, Y, La, Се, Pr, Nd, Gd, Tb, Dy, Но, Er, Lu, включающий углетермическое восстановление их оксидных соединений с получением карбидов перечисленных металлов, свободных от остатков невосстановленных оксидов (примеси кислорода), отличающийся тем, порошки карбидов после охлаждения смешивают с порошками тугоплавких металлов в соотношении необходимом и достаточном для протекания обменных реакций между карбидами редкоземельных металлов и тугоплавкими металлами и нагревают до температуры ≥2500°С, улавливая испаряющиеся редкоземельные металлы на конденсаторах.
2. Способ по п.1, отличающейся тем, что два товарных продукта: конденсат РЗМ и твердосплавный карбид получают за одну электротермическую операцию, при этом в качестве тугоплавких металлов для осуществления обменных реакций, освобождающих редкоземельные металлы от связи с углеродом в карбидах и облегчающих их испарение, используют порошки металлов.
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что в качестве карбидообразующего материала используют порошки металлического вольфрама.
4. Устройство для осуществления плазменно-углеродного способа получения редкоземельных металлов, содержащее вакуумную камеру с водоохлаждаемыми наружными стенками, вакуумную систему, катодный и анодный узлы, размещенные концентрически в камере, соосные с ними паропровод и конденсатор-холодильник, используемые для сбора испаряемых металлов, отличающееся тем, что внутренний электрод является анодом сильноточного вакуумного плазменного разряда, горящего в кольцевой разрядной полости, образованной соосными цилиндрическими электродами, причем анод изготовлен из тугоплавкого электропроводного материала в виде тигля, имеющего емкость, достаточную для размещения всей технологической загрузки, а окружающий его тонкостенный катод выполнен также из тугоплавкого электропроводящего материала, например, вольфрама, тантала или графита.
5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что снаружи катода расположен пусковой нагреватель сопротивления.
6. Устройство по п.4 или 5, отличающееся тем, что оно снабжено загрузочным лотком, позволяющим подавать шихту в тигель-анод во время проведения технологического процесса.