權(quán)利要求書: 1.一種熔鹽電解制備
稀土金屬的方法,采用電解槽進行電解,所述電解槽包括陰極、陽極、槽體和收集容器;電解槽上部設(shè)有開口,槽體內(nèi)部裝有電解熔鹽,所述電解熔鹽為氟化物熔鹽,所述陽極為石墨棒,所述槽體為石墨槽;其特征在于,包括:從所述開口中加入電解稀土原料至電解熔鹽中;電解過程中加入變價元素,所述變價元素非所述稀土金屬,滿足電解過程中電解熔鹽中多價態(tài)離子質(zhì)量含量為0.1~5.0%;其中,所述電解稀土原料為氧化鑭、氧化釤混合物,釤元素在混合物中質(zhì)量含量為0.5%,電解質(zhì)組成為氟化鑭和氟化鋰,氟化鑭和氟化鋰質(zhì)量比為6:1,電解溫度為1050℃~1150℃;或者,所述電解稀土原料為氧化鈰和氧化鐿混合物,鐿元素在混合物中質(zhì)量含量為0.6%,電解質(zhì)組成為氟化鈰、氟化鋰,氟化鈰和氟化鋰質(zhì)量比為6.5:1,電解溫度為1000℃~1200℃;
或者,
所述電解稀土原料為氧化鐠、氧化釹、氧化釤混合物,氧化鐠、氧化釹質(zhì)量比為75:25,釤元素質(zhì)量含量為0.3%,電解質(zhì)組成為氟化鐠、氟化釹,氟化鐠釹和氟化鋰質(zhì)量之比為8:1,電解溫度為1050℃~1150℃;
所述多價態(tài)離子的陽極反應(yīng)產(chǎn)物為化合物,所述化合物不與炭素陽極進一步化合反應(yīng);
由所述方法制得的稀土金屬中含有0.01~0.08wt%的變價元素,碳含量不高于
0.03wt%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熔鹽電解制備稀土金屬的方法,其特征在于,所述多價態(tài)離子的高價態(tài)和低價態(tài)離子能夠在陰極陽極之間相互轉(zhuǎn)化。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的熔鹽電解制備稀土金屬的方法,其特征在于,所述加入變價元素包括:將電解稀土原料中混入變價元素氧化物;或,
將電解熔鹽中混入變價元素氟化物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的熔鹽電解制備稀土金屬的方法,其特征在于,電解過程中電解熔鹽中和制備的稀土金屬中都包括變價元素,質(zhì)量含量分別表示為ω熔鹽和ω稀土金屬,且兩者之間存在如下關(guān)系:ω熔鹽/ω稀土金屬>8。
5.一種稀土金屬,采用權(quán)利要求1?4之一所述的熔鹽電解制備稀土金屬的方法制備,稀土金屬中含有0.01~0.08wt%的變價元素,碳含量不高于0.03wt%。
6.如權(quán)利要求5所述的稀土金屬,其特征在于,所述稀土金屬包括金屬鑭、金屬鈰、金屬釹或金屬鐠釹。
說明書: 一種熔鹽電解制備稀土金屬的方法技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及
有色金屬電解領(lǐng)域,尤其涉及一種熔鹽電解制備稀土金屬的方法,適用于稀土電解制備輕稀土金屬。背景技術(shù)[0002] 稀土因其特異的光、電、磁和催化性能,是不可或缺的添加劑材料,在發(fā)光材料、永磁材料、超導(dǎo)材料、儲氫材料、磁致伸縮材料、催化材料等
功能材料領(lǐng)域發(fā)揮著巨大作用。[0003] 由于稀土元素化學(xué)性質(zhì)活潑,從化合物中提取單質(zhì)需采用強還原手段。目前行業(yè)內(nèi)生產(chǎn)稀土金屬的方法主要有熔鹽電解法和金屬熱還原法。熔鹽電解法有氯化物熔鹽電解法和氟化物熔鹽體系氧化物電解法。金屬熱還原法一般采用金屬Ca、Na、Mg為還原劑,但存在能耗高、生產(chǎn)周期長、產(chǎn)量低等缺點。相比于金屬熱還原法,熔鹽電解法由于其突出的成本優(yōu)勢、易于制得高純度金屬而成為當前冶煉稀土金屬的主導(dǎo)生產(chǎn)方法。氯化物熔鹽電解法因其電耗大、收率低、陽極產(chǎn)物Cl2有污染環(huán)境、雜質(zhì)含量高等缺點使得該工藝在行業(yè)中較少使用。相比于氯化物熔鹽電解,氟化物?氧化物電解法在技術(shù)上有其明顯的優(yōu)勢,因其工藝和設(shè)備簡單、操作簡便、陽極產(chǎn)物無污染、耗電小、收率高以及可連續(xù)生產(chǎn)等特點而成為生產(chǎn)稀土金屬及合金的主流工藝。例如La、Ce、Pr、Nd、LaCe合金及PrNd合金等稀土金屬及其合金產(chǎn)品全部由熔鹽電解工藝生產(chǎn)和制備。[0004] (1)氟化物熔鹽電解陰極反應(yīng)[0005] 氟化物熔鹽電解RE2O3制取金屬RE時以石墨槽為反應(yīng)容器,以上插W陰極式和炭素3+
陽極在高溫下電解稀土金屬,在電場作用下使加入的RE2O3發(fā)生融解、解離,最后RE 在陰極上還原成單質(zhì)RE。具體反應(yīng)如下:
[0006] 高溫下,RE2O3溶解于REF3?LiF熔鹽中,溶解的RE2O3發(fā)生離解:[0007] RE2O3→2RE3++3O2?(1)[0008] 在電場力作用下,稀土陽離子陰極方向遷移并發(fā)生放電反應(yīng):[0009] RE3++3e→RE(2)[0010] (2)氟化物熔鹽電解陽極反應(yīng)[0011] 陽極表面發(fā)生的反應(yīng)主要有:一次
電化學(xué)反應(yīng)、二次電化學(xué)反應(yīng)以及氟化反應(yīng)。反應(yīng)所需的碳元素全部由陽極提供,也就是說反應(yīng)不斷進行導(dǎo)致陽極腐蝕。[0012] ①一次電化學(xué)反應(yīng)[0013] O2??2e→1/2O2↑(4)[0014] 1/2O2+C→CO↑(5)[0015] 2O2?+C?4e→CO2↑(6)[0016] 2O2??4e→O2↑(7)[0017] 在電解中可能同時發(fā)生以上反應(yīng),在電解溫度較低或高電流密度下,陽極產(chǎn)物主要是CO2,但在溫度高于900℃時,從熱力學(xué)方面的優(yōu)勢上,陽極氣體生成物主要是CO。[0018] ②二次電化學(xué)反應(yīng)[0019] CO2+CO→2CO↑(8)[0020] O2+C→CO2↑(9)[0021] O2+2C→2CO↑(10)[0022] 陽極一次反應(yīng)生成的氣體,通過電解質(zhì)界面逸出時,熔體上面的灼熱氣體,將與陽極中的碳作用,發(fā)生以上反應(yīng)。[0023] ③氟化反應(yīng)[0024] 由于稀土熔鹽電解采用氟化物體系,所以在電解時,陽極上也會產(chǎn)生一部分氟化碳氣體,這會進一步加劇陽極在熔鹽內(nèi)的腐蝕,反應(yīng)如下:[0025] 4F?+C?4e→CF4↑[0026] (3)金屬產(chǎn)品中的雜質(zhì)C元素[0027] 炭素陽極在電解過程中為自耗電極,傳統(tǒng)的電解工藝中,陽極產(chǎn)生O2、F2等氣體產(chǎn)物進一步與C進行化合作用而使得炭素陽極不斷消耗,在極高的電解溫度和強烈的電解質(zhì)的沖刷作用下,陽極表面一部分松動了的碳粉粒從陽極表面掉落而進入熔體中。電解過程的持續(xù)進行使得大量碳粉粒進入電解體系從而造成了對稀土金屬的碳污染。[0028] 碳含量是稀土金屬及其合金產(chǎn)品最主要的雜質(zhì)指標。隨著稀土在電子信息、高性能磁性材料及儲氫電池等高端應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣,下游企業(yè)對稀土金屬及其合金的純度要求也越來越高,一般要求控制在C=0.03%~0.05%,甚至更低。降低稀土金屬及其合金中的碳含量是稀土熔鹽電解工藝控制中的重要環(huán)節(jié),碳含量的控制也成為衡量稀土金屬企業(yè)制備水平的重要標志。[0029] 抑制陽極碳元素的消耗、延緩碳粉粒向熔體的溢出和遷移,是延長陽極使用壽命、降低金屬中碳含量的重要手段。[0030] 中國專利CN102361092A中提供了一種含有變價金屬氧化物的熔融碳酸鹽電解液,碳酸鹽組成為Li2O3和K2CO3,所摻入的變價金屬氧化物為Fe2O3、Co3O4、NiO、Ni2O3、MnO2、CuO、2O5、MoO3、SnO2、CeO2或者PbO2中的一種或多種混合物,變價金屬氧化物重量比為3~5%。陽極為石墨棒,參比電極為33%O2?67%CO2/Au,對電極為鋼制圓筒。該發(fā)明實現(xiàn)的基本原理是:變價金屬化合物在電化學(xué)反應(yīng)過程中起到催化作用,其催化反應(yīng)分為兩步:①前
2? x x?1 x?1 x ? x
置化學(xué)反應(yīng),C+CO3 +4M→3CO2+4M ;②電化學(xué)反應(yīng),4M →4M+4e ;步驟②產(chǎn)生的4M再參與步驟①的反應(yīng),進而提高炭陽極的電氧化性能,使得炭陽極的初始極化電勢和相同電勢下的電流密度提升,同時變價金屬化合物還能減小電解液電阻,最終達到提高直接炭燃料電池的發(fā)電能力的目的。
[0031] 中國專利CN103337648B,提供了一種提高碳電氧化性能的低溫催化熔鹽電解質(zhì),其特征為:包括由變價金屬氧化物粉末和能與變價金屬氧化物形成低共熔體的鹽組成的催化劑,碳酸鹽,所述催化劑是摩爾比為3:1的CsO3?MoO3或者Cs2MoO4?2O5;;所述碳酸鹽是Li2CO3和K2CO3,或者是Li2CO3、Na2CO3和K2CO3;電解質(zhì)中,催化劑占碳酸鹽的質(zhì)量比為5%至20%。[0032] 中國專利CN106045003A、CN106006857A公開了一種利用非均相電Fenton體系處理有機染料廢水的方法,該方法是將石墨和變價金屬氧化物混合,依次向其中加入乳化劑、無水乙醇和聚四氟乙烯,超聲作用使其分散均勻,直至混合形成凝聚狀的膏體;然后將所得膏體碾壓成膜,并將其附著在鎳網(wǎng)上,在一定的壓力下壓制成電極。所述變價金屬氧化物為MnO2、納米Fe3O4或納米Cu2O。該方法中陰極新生成的H2O2可直接與變價金屬氧化物發(fā)生異相Fenton反應(yīng),提高了Fenton反應(yīng)生成的強氧化羥基的氧化能力,擴展了電Fenton體系的
污水處理pH范圍。[0033] 中國專利CN102580492A提供了一種清除氣體中甲醛污染物的電化學(xué)方法,用含有變價金屬離子的酸性水溶液作為電解液,在直流電作用下,將待清除的甲醛氣體融入電解液中,使甲醛氧化去除。變價金屬離子為Co、Ce、Fe、、Mn、Cr中的一種或者多種。[0034] 中國專利CN103952727B、CN204702816U、CN204702817U、CN101696509B通過增加攪拌裝置、精確自動加料裝置、自動控溫裝置、散熱器等,提高爐溫均勻性、加料準確性、溫度穩(wěn)定性,避免爐溫波動、加料不精確造成產(chǎn)品中碳含量超標,以達到降低產(chǎn)品中碳含量的目的。[0035] 中國專利CN103540961B、CN1055140C、CN204370008U、CN102677100B通過改進石墨陽極結(jié)構(gòu)、改變石墨陽極材質(zhì)、變更陰極位置以及在陽極表面涂覆保護層等方式,減少熔鹽中碳含量或者石墨槽底碳化物含量,以達到降低產(chǎn)品中碳含量的目的。[0036] 李宗安、胡華業(yè)、王林生、魏曉明、董素霞等通過改進電解設(shè)備組成結(jié)構(gòu)、電解工藝條件等,使得電解流場、溫度場更加合理,進而達到降低產(chǎn)品中碳含量的目的。[0037] 以上報道均未涉及通過引入可變價的氧化態(tài)離子抑制陽極C消耗,進而實現(xiàn)降低電解產(chǎn)物碳含量目的技術(shù)方案。發(fā)明內(nèi)容[0038] 針對電解法制備的稀土金屬碳含量偏高的問題,本發(fā)明提供一種熔鹽電解制備稀土金屬的方法,通過引入多價態(tài)離子參與電化學(xué)反應(yīng),進而達到降低稀土金屬中碳含量的目的。該方法操作簡便、經(jīng)濟適用、工業(yè)應(yīng)用性強。[0039] 為達到上述目的,本發(fā)明提供了一種熔鹽電解制備稀土金屬的方法,[0040] 采用電解槽進行電解,所述電解槽包括陰極、陽極、槽體和收集容器;電解槽上部設(shè)有開口,槽體內(nèi)部裝有電解熔鹽;其特征在于,包括:[0041] 從所述開口中加入電解稀土原料至電解熔鹽中;[0042] 電解過程中加入變價元素,所述變價元素非所述稀土金屬,滿足電解過程中電解熔鹽中多價態(tài)離子質(zhì)量含量為0.1~5.0%。[0043] 進一步的,所述多價態(tài)離子的高價態(tài)和低價態(tài)離子能夠在陰極陽極之間相互轉(zhuǎn)化;所述多價態(tài)離子的陽極反應(yīng)產(chǎn)物為單質(zhì)或者化合物,所述單質(zhì)在電解溫度下能夠升華或者揮發(fā),所述化合物不與炭素陽極進一步化合反應(yīng)。[0044] 進一步的,所述多價態(tài)離子的引入形態(tài)可以為單質(zhì)態(tài)或化合物態(tài);所述單質(zhì)態(tài)包括Sm、Yb、Tm、Pr、Ce、、Cr、Si及Mn的一種或多種單質(zhì)金屬,所述化合物態(tài)為單質(zhì)態(tài)元素的化合物,包括氧化物或氟化物,氧化物包括Sm2O3、Eu2O3、Yb2O3、Tm2O3、Pr7O11、CeO2、2O3、Cr2O3及MnO的一種或多種;氟化物包括SmF3、YbF3、TmF3、PrF3、CeF3、F4、CrF3及MnF2中一種或者多種。[0045] 進一步的,所述加入變價元素包括:[0046] 將電解稀土原料中混入變價元素氧化物或單體,變價元素在電解稀土原料中質(zhì)量占比為0.05~5.00%;[0047] 或,將電解熔鹽中混入變價元素氟化物或單體,變價元素離子在電解熔鹽中質(zhì)量占比為0.1~8.00%;[0048] 或,陰極中加入質(zhì)量占比為0.01~10%的變價元素單體;[0049] 或,陽極中加入質(zhì)量占比為0.5~20%的變價元素單體;[0050] 或,石墨槽中加入質(zhì)量占比為0.5~30%的變價元素單體;[0051] 或,收集容器中加入質(zhì)量占比為0.01~10%的變價元素單體。[0052] 進一步的,由所述方法制得的稀土金屬中含有0.01~0.08wt%的變價元素,碳含量不高于0.03wt%。[0053] 進一步的,電解過程中電解熔鹽中和制備的稀土金屬中都包括變價元素,質(zhì)量含量分別表示為ω熔鹽和ω稀土金屬,且兩者之間存在如下關(guān)系:ω熔鹽/ω稀土金屬>8。[0054] 本發(fā)明另一方面提供一種稀土金屬,采用熔鹽電解制備稀土金屬的方法制備,稀土金屬中含有0.01~0.08wt%的變價元素,碳含量不高于0.03wt%。[0055] 進一步的,所述稀土金屬為:[0056] 本發(fā)明的上述技術(shù)方案具有如下有益的技術(shù)效果:[0057] (1)本發(fā)明所采用的多價態(tài)離子引入方法簡單,操作簡便,可根據(jù)電解體系選擇可變價的氧化態(tài)離子元素引入狀態(tài),可以是可溶解/離解出該元素多價態(tài)離子的各類無機化合物、有機物、金屬間化合物、合金及金屬固溶體,較優(yōu)地,采用金屬態(tài)單質(zhì)。該方法經(jīng)濟實用性強,降碳效果明顯,能夠在工業(yè)上大范圍推廣應(yīng)用。[0058] (2)本發(fā)明向熔體中引入多價態(tài)離子參與陽極反應(yīng)而此反應(yīng)產(chǎn)物不與C發(fā)生進一步的化合作用,就能減少O2?、F?等氣體性陰離子氧化反應(yīng)的發(fā)生,抑制陽極反應(yīng)產(chǎn)物與C原子的進一步化合反應(yīng),減緩陽極碳元素的消耗、延緩碳粉粒向熔體的溢出和遷移,從而可實現(xiàn)降低電解產(chǎn)品碳含量的目的。附圖說明[0059] 圖1是引入/不引入多價態(tài)離子的電解稀土鑭中碳含量對比圖。具體實施方式[0060] 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明了,下面結(jié)合具體實施方式并參照附圖,對本發(fā)明進一步詳細說明。應(yīng)該理解,這些描述只是示例性的,而并非要限制本發(fā)明的范圍。此外,在以下說明中,省略了對公知結(jié)構(gòu)和技術(shù)的描述,以避免不必要地混淆本發(fā)明的概念。[0061] 如果在電解過程中,向熔體中引入一種多價態(tài)離子參與陽極反應(yīng)而此反應(yīng)產(chǎn)物不2? ?
與C發(fā)生進一步的化合作用,就能減少O 、F 等氣體性陰離子氧化反應(yīng)的發(fā)生,抑制陽極反應(yīng)產(chǎn)物與C原子的進一步化合反應(yīng),減緩陽極碳元素的消耗、延緩碳粉粒向熔體的溢出和遷移,從而可實現(xiàn)降低電解產(chǎn)品碳含量的目的。
[0062] 基于上述觀點,為降低稀土電解產(chǎn)品中的碳含量,本發(fā)明向電解熔體中引入一類元素的粒子,該粒子具有如下特點:[0063] ①該元素的離子態(tài)為多種價態(tài),并且在直流電場作用下可以在陰陽極之間實現(xiàn)高低價態(tài)相互轉(zhuǎn)化;[0064] ②若該元素的離子在陽極轉(zhuǎn)化為其它價態(tài)離子的化合物,則該化合物不與炭素陽極發(fā)生進一步反應(yīng);[0065] ③若該元素的離子在陽極轉(zhuǎn)化為單質(zhì),則該單質(zhì)對電解產(chǎn)品沒有負向影響,或者,該單質(zhì)在電解溫度下可以升華或者揮發(fā),不影響電解產(chǎn)品;[0066] ④較理想情況下,該元素能夠在電解熔鹽中的陰陽極之間實現(xiàn)高低價態(tài)往復(fù)轉(zhuǎn)化,并且不在陰極或者陽極以金屬態(tài)或者化合物態(tài)析出。[0067] 針對熔鹽電解法制備的稀土金屬產(chǎn)品碳含量偏高的問題,本發(fā)明提供一種低碳稀土電解產(chǎn)品的制備方法。熔鹽電解制備稀土金屬所使用的設(shè)備為電解槽,該電解槽為工業(yè)常用的稀土電解槽,電解槽的組成主要包括陰極、陽極、槽體、坩堝等。電解槽上部設(shè)有開口,用于加入電解所需原料,槽體內(nèi)部盛有電解熔鹽,陰極和陽極通過熔鹽實現(xiàn)導(dǎo)電。電解時,通過陰極和陽極接入直流電,通過電解槽上部開口加入電解原料至電解熔鹽中,在直流電作用下,發(fā)生電化學(xué)反應(yīng),陰極得到稀土金屬,陽極產(chǎn)生CO、CO2氣體。采用公知的氧化物?氟鹽稀土電解體系,其電解原料為稀土氧化物、電解熔鹽為氟化物熔鹽。電解過程中使用輔助操作工具進行攪拌、出爐、入爐。[0068] 本發(fā)明根據(jù)制備稀土金屬的不同,可選擇不同的變價元素添加,使得制備的稀土金屬性能更加。[0069] 所述加入變價元素的步驟可包括如下1?6種方式,并且在電解過程中電解熔鹽中多價態(tài)離子的質(zhì)量含量為0.10~8.0%:[0070] 1)電解時,通過電解槽上口加入電解原料,電解原料為所述稀土氧化物,其中含有變價元素氧化物,變價元素氧化物為Sm2O3、Eu2O3、Yb2O3、Tm2O3、Pr7O11、CeO2、2O3、Cr2O3、MnO中的一種或者多種,且變價元素在電解原料中質(zhì)量占比為0.05~5%;[0071] 2)電解時,槽體內(nèi)部盛有電解熔鹽,熔鹽采用氟化物熔鹽,所述氟化物熔鹽含有變價元素離子,變價元素離子為Sm離子、Yb離子、Tm離子、Pr離子、Ce離子、離子、Cr離子、Si離子、Mn離子中一種或者多種,變價元素離子的來源可以是從稀土氧化物中帶入,也可以是通過直接向熔鹽中添加變價元素的單質(zhì)或者化合物,如果為化合物則優(yōu)選氧化物或者氟化物,變價元素離子在熔鹽中質(zhì)量占比為0.01~8.0%;3)陰極為電解設(shè)備的組成部分,一般為W、Mo、Fe等材質(zhì),除陰極本身材質(zhì)外,陰極中含有變價元素,變價元素為Sm、Yb、Tm、Pr、Ce、、Cr、Si、Mn中一種或者多種,變價元素質(zhì)量占比為0.01~10%;[0072] 4)陽極為電解設(shè)備的組成部分,一般為石墨材質(zhì),陽極除含有碳元素外,還含有變價元素,變價元素為Sm、Yb、Tm、Pr、Ce、、Cr、Mn中一種或者多種,變價元素質(zhì)量占比為0.5~20%;
[0073] 5)石墨槽為電解設(shè)備的組成部分,一般為石墨材質(zhì),陽極除含有碳元素外,還含有變價元素,變價元素為Sm、Yb、Tm、Pr、Ce、、Cr、Mn中一種或者多種,變價元素質(zhì)量占比為0.5~30%;[0074] 6)坩堝為電解設(shè)備的組成部分,一般為W、Mo、Fe等材質(zhì),除坩堝本身材質(zhì)外,坩堝含有變價元素,變價元素為Sm、Yb、Tm、Pr、Ce、、Cr、Si、Mn中一種或者多種,變價元素質(zhì)量占比為0.01~10%。[0075] 電解過程中電解熔鹽中和制備的稀土金屬中都包括變價元素,質(zhì)量含量分別表示為ω熔鹽和ω稀土金屬,且兩者之間存在如下關(guān)系:ω熔鹽/ω稀土金屬>8。[0076] 所制備的稀土金屬中含有變價元素,且變價元素含量小于等于3%,同時滿足表1范圍:[0077] 表1變價元素及其在產(chǎn)品中對應(yīng)質(zhì)量含量[0078][0079] 實施例[0080] 本發(fā)明所采用的電解設(shè)備為工業(yè)常用電解槽,電解槽包括石墨槽、保溫裝置、鎢陰極,炭素陽極,收集坩堝等。[0081] 實施例1[0082] 電解原料為氧化鑭、氧化釤混合物,釤元素在混合物中質(zhì)量含量為0.5%;[0083] 電解質(zhì)組成為氟化鑭和氟化鋰,氟化鑭和氟化鋰質(zhì)量比為6:1;[0084] 收集坩堝為碗狀鎢坩堝;[0085] 電解溫度為1050℃~1150℃,電解得到的鑭金屬中碳含量平均值為0.0260wt%,釤含量為0.01~0.05wt%;[0086] 進一步的,為了對比多價態(tài)離子的降碳效果,進行了如下實驗:[0087] 電解原料為氧化鑭;[0088] 電解質(zhì)組成為氟化鑭和氟化鋰,氟化鑭和氟化鋰質(zhì)量比為6:1;[0089] 收集坩堝為碗狀鎢坩堝;[0090] 電解溫度為1050℃~1150℃,電解得到的鑭金屬中碳含量平均值為0.0358wt%;[0091] 由圖1可知,引入多價態(tài)離子后稀土鑭中碳含量明顯降低,碳含量均值降低幅度達到27.37%。[0092] 實施例2[0093] 電解原料為氧化鈰和氧化鐿混合物,鐿元素在混合物中質(zhì)量含量為0.6%;[0094] 電解質(zhì)組成為氟化鈰、氟化鋰,氟化鈰和氟化鋰質(zhì)量比為6.5:1;[0095] 收集坩堝為碗狀鎢坩堝;[0096] 電解溫度為1000℃~1200℃,電解得到金屬鈰中碳含量平均值為0.011wt%,鐿含量為0.01~0.08wt%。實施例3[0097] 電解原料為氧化譜、氧化釹、氧化釤混合物,氧化譜、氧化釹質(zhì)量比為75:25,釤元素質(zhì)量含量為0.3%;[0098] 電解質(zhì)組成為氟化鐠、氟化釹,氟化鐠釹和氟化鋰質(zhì)量之比為8:1;[0099] 收集坩堝為碗狀鎢坩堝;[0100] 電解溫度為1050℃~1150℃,電解得到的鐠釹金屬中碳含量平均值為0.03wt%,釤含量為0.01~0.03wt%;[0101] 由此可見,加入變價元素后,得到的稀土金屬產(chǎn)品中的碳含量明顯下降,變價元素的含量為0.01~0.08wt%。[0102] 應(yīng)當理解的是,本發(fā)明的上述具體實施方式僅僅用于示例性說明或解釋本發(fā)明的原理,而不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。因此,在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下所做的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。此外,本發(fā)明所附權(quán)利要求旨在涵蓋落入所附權(quán)利要求范圍和邊界、或者這種范圍和邊界的等同形式內(nèi)的全部變化和修改例。
聲明:
“熔鹽電解制備稀土金屬的方法” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)