Scandiumoksid

Scandium stammer fra det latinske ordet Scandia som betyr Scandinavia.

Scandium eksisterer i naturen i oksidform. Det er svært vanskelig å fremstille rent Scandium metall. Det ble isolert som rent metall første gang i 1937 ved elektrolyse av en eutektisk blanding av kalium, litium, og scandium klorider, ved 700-800 °C. Den første halvkiloen med 99% ren Scandium var ikke produsert før på 1960-tallet. Scandium i oksidform refereres til som Scandia eller Scandiumoksid med kjemisk formel Sc2O3. Prossessert scandiumoksid er et hvitt pulver som er stabilt og det er i denne formen det vanligvis omsettes. Scandiumoksidprisene varierer mellom 3500-5000 USD/kg avhengig av kvalitet (renhet).

Scandium (Sc) har et stort potensiale innen romfartsindustrien og innenfor bærekraftige energiressurser.

Små produksjonsvolumer og liten kunnskap om de geologiske forekomstene av Scandium har medført en begrenset bruk av metallet over hele verden.

En legering kalt Al20Li20Mg10Sc20Ti30 har vist seg å være like sterk som titan, like lett som aluminium, og like hardt som keramikk.

I tillegg til Russland og Kina, danner verdens Scandiumressurser en stor “S” fra Australia I sør, gjennom Madagascar, opp til Kazakhstan og Ukraina og ender slutter i Nord-Norge.

Manglende kunnskap om stablie og sikre Scandiumkilder har ikke hindret forskere og ingeniører I å utvikle nye produkter som inneholder Scandium. Potensialet til Scandium i nye høyteknologiske materialer er veldokumentert:

Sterkere, korrosjonsbestandig, varmebestandig og sveisbare aluminiumslegeringer for lettere fly og biler. Fremragende elektriske egenskaper og varmebestandighet for faste oksid brenselsceller. Unike optiske egenskaper for høyintense lamper.

Aluminiumslegeringer representerer det største potensielle bruksområdet for Scandium. Dersom bare en liten brøkdel (0,1%) av aluminiumet som blir produsert årlig inneholdt 0,5% Scandium, ville det representere et Scandiumforbruk på 350 tonn årlig. Mange markedsanalytikere mener den globale etterspørselen kan nå dette nivået ila. Relativt kort tid.

Scandium æraen kan være nært forestående. Mangelen på sikker tilgang til metallet som kan skaleres etter hvert som markedet utvides, er det gjenstående hinderet for et betydelig Scandium marked og en helt ny familie av høyytelses aluminiumsmaterialer og energi- og belysningsprodukter.

Rusal planlegger nå å starte opp sin egen produksjon av Scandium. De forventer at de når en renhet på 99% ila. 2014. Kapasiteten vil være ca. 500 kg/år. Den produserte Scandiumen vil benyttes som aluminium-Scandium legering ved smelteverkene til Rusal. Ved å produsere sitt eget Scandium, regner Rusal med å få ned kostnadene på metallet.

 

Scandiumoksid kan fremstilles fra gruvedrift eller fra utvasking.
I trinn 1 «fysisk behandling» benyttes:

 

I trinn 2 «kjemisk behandling» benyttes:
Syrer
Alkaliske stoffer (baser)

 

Trinn 3 «separasjon» benyttes:
Løsemidler
Ioneutveksling

 

Trinn 4 «reduksjon (renhetsøkning)» benyttes:

 

Scandium metall kan fremstilles ved å reagrere Scandium fluoride (ScF3) med ett annet aktivt metall, som for eksempel kalsium eller sink: 3Ca + 2ScF3 -> 3CaF2 + 2Sc