1实验介绍-有色金属科学与工程.DOCVIP

25kA熔盐电解法制备稀土镨钕合金非稀土杂质有效控制的研究 卢小能，张小增，谢欣荣，温和瑞* （江西理工大学冶金与化学工程学院，江西 赣州 341000） 摘 要：为实现熔盐电解法制备稀土合金工艺大型化、低能耗和高效性，本文采用25kA电解电流在氟化物体系中的熔盐电解工艺制备稀土镨钕合金。通过工业实践，探究了电解过程中电解槽结构、电解温度、电流密度、电解质组分、搅炉操作及坩埚材质对电解产品纯度的影响。实验研究确立了25kA熔盐电解法制备稀土镨钕合金有效控制非稀土杂质含量的工艺参数。 关键词：熔盐电解；稀土；镨钕合金；工艺参数 Study on the effective control of non-rare earth in production of praseodymium neodymium alloy by 25 kA molten salt electrolysis LU Xiaoneng, ZHANG Xiaozeng, XIE Xinrong, WEN Herui* (School of Metallurgy and Chemical Engineering, Jiangxi University of Science and Technology, Ganzhou 341000，China) AbstractFor the realization of the molten salt electrolysis of rare earth alloy prepared by large scale, low energy consumption and process efficiency, this paper adopts 25 kA electrolysis current preparation of neodymium praseodymium alloys in fluoride salt system. Through the industrial practice, explores the electrolytic tank structure, electrolytic temperature, current density, electrolyte composition, stirring furnace operation and crucible material impact on the quality of electrolytic products. Experiment established 25 kA molten salt electrolysis of neodymium praseodymium alloys prepared by the control of the process parameters of rare earth impurity content. Key words：molten salt electrolysisrare earth；praseodymium-neodymium alloy； technologic parameter 0引言 由于稀土元素在物理和化学性质方面的独特性，稀土金属及其合金已成为信息工程、生物工程和新材料科学的重要支柱材料。随着新功能材料的研制和广泛应用，稀土合金的需求量与日俱增，同时对稀土合金的纯度要求也越来越高。我国熔盐电解法制备稀土金属及合金工艺规模化生产大致起始于20世纪60年代，经历了氯化物电解生产稀土合金阶段 [1,2,3]，氟化物体系氧化物电解工艺阶段 [4]，氟化物体系氧化物电解大规模工业化生产三个阶段[5]。从发展历程看，大型化、低能耗和高效性是稀土熔盐电解工艺的发展趋势和方向，这一趋势将促使工艺实现自动化、改善工作环境、降低能耗和非稀土杂质的影响[6]。稀土合金中的杂质主要包括稀土杂质和非稀土杂质，非稀土杂质主要包括Fe、Al、Si、Ca、W、Mo、Mn、Ti、Mg、Ta、Nb、Cu、Zn、Co、C25kA电解电流，研究了在氟化物体系中熔盐电解制备稀土镨钕合金的工艺过程，建立了有效控制非稀土杂质含量的工艺参数。 1 实验材料与主要设备 1.1 实验材料 氧化镨钕：TRE＞99.0%，＞99.5%Table 1 The composition of rare earth oxides / % Y2O3 La2O3 CeO2 Pr6O11 Nd2O3 Sm2O3 Eu2O3 Gd2O3 0.05 0.05 ≤0.05 24.83 74.21 0.05 0.05 0.05 Tb4O7 Dy2O3 Ho2O3 Er2O3 Tm2O3 Yb2O3 Lu2O3 Fe2O3