一種生產鑭鈰鐠釹稀土合金的方法

2023-10-04 15:50:59 4

專利名稱：：一種生產鑭鈰鐠釹稀土合金的方法
技術領域：
：本發明涉及一種金屬材料領域，特別是涉及鎳氫電池工業的稀土貯氫電極材料。在現有技術中，生產混合稀土合金採用的方法是通過電解混合氯化稀土來得到混合稀土合金。該法在生產過程中會排放出大量的氯氣和少量的氯化氫氣體及其它有害揮發性物質，對環境、人體健康產生直接而嚴重的危害，其次由於稀土氯化物易吸收水份而產生水解，故使原料較難儲存；稀土氯化物揮發點低，在電解過程中極易揮發，另還會形成氧化造渣，從而使電解的直收率低，電流效率低。本發明的目的在於提供一種在氟化物體系中電解生產鑭鈰鐠釹稀土合金的方法以克服上述目前生產中存在的弊端。本發明的技術方案是以稀土氟化物和氟化鋰作熔鹽，以石墨作電解槽和上掛陽極，持續加入鑭鈰鐠釹稀土混合氧化物電解獲得鑭鈰鐠釹稀土合金。由於在氧化物的電解過程中，鑭鈰鐠釹的放電能力有差別，因此要想得到組份含量穩定的鑭鈰鐠釹稀土合金，除了要求組成穩定的鑭鈰鐠釹稀土混合氧化物外，還要求熔鹽組成穩定。本發明對於生產任何組成的鑭鈰鐠釹稀土合金都可以提供相應可行的熔鹽組成。本發明可以根據用戶要求生產任何組成的鑭鈰鐠釹稀土合金。本發明實施例1、稀土氟化物的配製以生產含La50±1％、Nd37±2％、Ce3±2％、Pr11±2％的稀土合金為例，稀土氟化物的組成必須配製成LaF379％、CeF31.4％、PrF33.6％、NdF316％，同時REF3∶LiF＝85∶15。2、熔鹽電解在2000A電解槽內，以以上配製的氟化物作熔鹽，加熱熔融後放入陽極，將鉬鉗堝作盛接器，W棒作電解陰極，待熔鹽達到電解溫度後開始電解，持續緩慢加入一定量的鑭鈰鐠釹稀土混合氧化物，電解40～60分鐘後出爐澆鑄，剝離熔鹽後得到稀土合金。電解過程中陽極排放的氣體主要為CO2，和CO，經檢測達到國家廢氣排放標準，可直接排空。過程中嚴格控制電解電流以達到控制電解溫度的目的。嚴格控制氧化物的加入量、加入速度以保證產品質量。電解溫度控制在1000±40℃，利用率控制在100±2％時，可得到含碳量＜500ppm的產品，產品質量見下表本發明具有以下優點1、工藝流程簡便，操作環境好本工藝採用氟化物作熔鹽體系、電解過程中排放的氣體主要為CO2和CO，可以直接排空，無需廢氣處理設備，簡化了工藝流程，同時也保證了較好的操作環境。2、根據原料的組成，通過配製相應組成的氟化物作熔鹽，保證了產品合金中各組份的穩定性。3、通過控制電解電流來控制電解溫度，控制氧化物的加入速度和加入量來確保產出高品質的稀土合金。權利要求1.一種生產鑭鈰鐠釹稀土合金的方法，包括熔鹽電解、電解還原、清刷包裝等工序，其特徵是稀土氟化物和氟化鋰作熔鹽，添加鑭鈰鐠釹稀土混合氧化物進行電解得到鑭鈰鐠釹稀土合金。2.根據權利要求1所述的方法，其特徵是氟化物的組成為LaF379％±10％、NdF316％±7％、CeF3＜5％、PrF3＜8％，熔鹽配比為REF3∶LiF＝(80～90)∶(20～10)，該配比範圍適合於生產組成為La30～80％、Nd10～70％、Ce＜10％、Pr＜15％的各類鑭鈰鐠釹稀土合金。3.根據權利要求1和權利要求2所述的方法，其特徵是稀土混合氧化物的組成應與產出的鑭鈰鐠釹合金的組成一致。4.根據權利要求1、2、3所述的方法，其特徵是通過調節電解電流的大小，使電解溫度為1000±40℃；通過控制稀土混合氧化物的加入量和加入速度來使其利用率為100±2％。全文摘要本發明提供了一種流程簡單可行、操作方便、對環境無汙染、產品質量高和直收率高的生產鑭鈰鐠釹合金的方法。其特徵是以稀土氟化物和氟化鋰作熔鹽，以石墨作電解槽和上掛陽極。持續加入稀土混合氧化物電解獲得鑭鈰鐠釹稀土合金。文檔編號C25C3/36GK1168423SQ9610830公開日1997年12月24日申請日期1996年6月13日優先權日1996年6月13日發明者溫惠忠,王林生,周長生,黃文利,肖芳春,董素霞,溫翔,張定之申請人:贛州有色冶金研究所