电解质组成对10+kA熔盐电解金属钕的影响

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1、第2，卷第3期知奋有色全唐Vol之1洲肠32川刀年，月Jian吕xiNonferrnl，M，talsSep.20盯文章编号:1005一2712(2007)03一20一03电解质组成对10kA熔盐电解金属钦的影响毛建辉’，彭光怀2(l江西南方稀上高技术股份有限公司江西赣州3411”H〕;2一赣南师范学院化学与生命科学学院，江西赣州341惬xx)摘要:通过工业实践，考察了氟盐休系熔盐的配比对rokA稀土电解槽钱电解的电流效率、电解槽槽龄与电解产品的碳含量等的影响;指出氟盐休系熔盐的配比是整个工艺的基础，并直接影响主要工艺技术经济指标;在长期的工业生

2、产中，保持了高达80%一82%的电流效率。关键词:钱电解;电解质;电解槽中图分类号:TF845文献标识码:ALZ试验方案0前言以Nd刀，为原料，在添加的熔盐配比m(1五F):m江西南力一稀卜高技术股份有限公司和馈州有色(NdF办分别为m(liF’):m(NdF3)二9:100、10:100、11:100冶金研究所共同研发了用于稀土金属电解的10kA三种试验条件下，工作电流维持9500A，分别持续电解槽，应用于金属饮的电解生产，投入工业化生产工作两周。考察熔盐配比对电解质在电解中的变化、己经运行多年。运行前期，土要技术指标如电流效电解质工作温度、

3、产屏碳含量及电流效率的影响。率、电解槽槽龄、单炉产量与电解产舒.的碳含量不太2试验结果与分析稳定，后经多年的针对性研究、科学管理与严格控制，上述指标均达到国内外先进水平，本试验主要考2.1添加的熔盐配比对工作熔盐成分的影响察了氟盐体系熔盐的配比对整个工艺的影响。表1为工作的熔盐成分随3种不同添加的熔盐配比的成分变化。在电解生产过程中，工作槽压1试验一般为7一10v，LIF与Nd玛电解质的工作温度高达Ll试验原料和试验设备1000一1100℃，hF比NdF3的蒸气压大得多，因而原料:NdF3(纯度)99%);Lir(工业纯);NdZO〕挥发性也大

4、得多;同时在1000℃时，LIF中Li丫内理论(纯度办99%)。析出电位一5O7lV，Nd203中的Nd，理论析出电位为设备:125kA整流电源;IOkA电解槽;红外测一2.642vl]]，Nd妈中的Nd加理论析出电位一名34v，在正温仪(德国欧普十公司生产的MS型)。常电解情况下，NdZO，中的N尹优先析出，但当熔体电表1工作的熔盐成分随3种不同添加的熔盐配比的变化小同时rjlJ电解柄中工作的熔盐配比添加的熔盐配比叹Li日;，(NdF，)城肠玛:爪(NdF动第一天第三天第五天第七天第九天第卜一天第十三天凡改】:1朋8j0:1的9:1仪1月侧1

5、8夕8:1伪8夕1:1伪8_79:1(X1民记砍1理0010:1叨10:1的9月3:1的9兮3:1阶991:1009刃2:1的987:1图9.85:100】1门1洲】11:1阶1105:1001110:1的1131:1的1139:，阶1154:1咤H】tl.56:1的收稿日期:2007一05一21作者简介毛建辉(1975一)，男江西贵溪人，助理1一程师，从事稀上冶炼生产管理工作。万方数据第3期毛建辉.等:电解质组成对10kA熔盐电解金属任的影响解质中Nd几含量低而发生阳极效应，工作电压升高是一个动态的数据，但总体有一个明显的趋势，即到12一16

6、V时，或局部阳极效应时，Nd凡的Nd3+也会m(U玛:m(NdFa)从9:100增加到10:100，n:100过程析出，从而降低电解质中Nd凡的比例。综合上述两中，电解产品金属钱的碳含量先降低，再升高，在种可能，在较高工作温度下，LIF挥发占主导，导致工m山D:m(Ndr，)=10:100碳含量最低。作的熔盐成分中UF比例降低;在低温下UF挥发性由于氟化物熔盐对稀土氧化物的溶解主要靠电小，Nd、析出占主导，导致LIF比例升高。解质中的Nd凡，工作电解质的成分变化将影响熔体静态下，熔体的电导率与熔体电解质中的uF电解质对稀土氧化物的溶解能力，所以

7、熔体电解质成正比;但是稀土电解槽中熔体的体循环比较充分，中Nd凡比例较高时，能溶解的Nd203的量多，氧化由于氟化物熔盐对稀土氧化物的溶解主要靠电解质性气氛也较强，生成的短程有序的液态中间稀土碳中的Nd凡，这将导致熔体电解质对稀土氧化物的溶中间化合物也较少叭但是，熔体电解质中Nd玛比例解能力的变化，即熔体中放电电压为2.5一3刀V之间较高时，熔体的粘度也增加，在熔体中夹杂微细c能放电的NdzO3中的N护量的变化，体循环导致的颗粒的可能性加大，这也能增加产品的碳含量;同Nd3+的流动也能极大地提高熔体的导电能力，当然，时，Nd凡的比例较高时，电阻

8、率较大，电解质工作的过量的氧化钱的添加，不能溶解的部分在熔体中成温度也较高，温度较高在热力学上有利于上述液态颗粒悬浮状或者沉积在电解槽的底部，也会增加