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如何制备金属镝? 1

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金属镝是制造钕铁硼高能磁体必需的材料。镝在照明、反应堆控制和炼油工业中都有重要应用。

制备金属镝的方法

方法一

1、准备原材料:按LaF3/LiF=83/17的比例配制熔盐,按Dy2O3/La2O3=70/30的比例配制混合物。

2、进行熔盐电解:将配制好的熔盐加入2000A电解槽中,控制槽温在960℃-1040℃之间,加入混合物进行电解。电解约40分钟后,将产物浇铸出来,剥离熔盐后得到LaDy合金。

3、进行真空分离:将LaDy合金置于真空中频炉内的钨坩埚中,设置在1200-1600℃的温度范围内,1.33Pa的气压下进行蒸馏8小时。镝以蒸气形式逸出并在冷凝器中凝结,得到纯净的镝金属,而La仍留在钨坩埚中。

方法二

一种利用电解法生产镝含量在10%~50%的镝金属合金的制备方法:镝金属合金的成分为10%~50%的镝和50%~90%的钕或50%~90%的钕和0%~30%的镨。制备过程中,以金属钨或钼作为阴极,石墨作为阳极,以氟化镝、氟化锂和氟化钕或氟化钕和氟化镨作为电解质,在熔盐状态下进行电解。镝的合金在阴极上析出,并滴入下方的钨坩埚中,经过一定时间后,用金属钛或其他难熔金属制成的勺舀出来,最后收集并浇注成锭,同时阳极上放出二氧化碳。

相比现有技术,这种方法具有以下优点:

1.成本低:避免采用钙作为反应元素,大大降低了生产成本。实践证明,用这种方法生产的镝金属合金与钙热还原法生产的相比,成本下降20%~40%。

2.质量更优:用电解法生产的镝金属合金中钙的含量只有0.001%左右,而钙热还原法生产的金属镝中钙的残留量在0.02%~0.05%之间。这对钕铁硼的质量有着重要影响。

3.环保友好:由于没有氟化钙废渣排放,大大减少了对环境的污染。

参考文献

[1][中国发明,中国发明授权]CN99108163.3一种生产金属镝新工艺

[2][中国发明]CN03133598.5一种镝金属合金及制备方法

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