钐钆富集物直接还原蒸馏制备金属钐

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1、doi：10.3969/j.issn.1007-7545.2018.03.016钐钆富集物直接还原蒸馏制备金属钐郝占忠，许林成（包头师范学院化学学院，内蒙古包头014030）摘要：以提铕后的钐钆富集物为原料，金属镧为还原剂，采用氧化物直接还原蒸馏的方法，研究了还原蒸馏温度和时间对金属钐收率的影响，分析了金属接收器内不同区域金属钐中杂质元素的分布规律。结果表明，在钐钆富集物与金属镧摩尔比1︰2.5、系统压力0.1Pa、还原蒸馏温度1600K、时间1.5h时，金属钐收率可达到93.6%，温度高于1600K收率反而下降；蒸气压大于金属钐且凝华点较

2、低的杂质主要沉积在接收器的上部，蒸气压小于金属钐且凝华点较高的杂质主要沉积在下部，气体杂质氮氧和间隙杂质碳在接收器三个区域的沉积基本均等，氯在上部区域较高；中部区域金属钐纯度可达到99.92%。关键词：钐钆富集物；直接还原；蒸馏；金属钐中图分类号：TG146.4文献标志码：A文章编号：1007-7545（2018）05-0000-00PreparationofMetalSamariumbyDirectReduction-DistillationofSamarium-GadoliniumEnrichmentHAOZhan-zhong,XULi

3、n-cheng(SchoolofChemistry,BaotouTeachersCollege,Baotou014030,InnerMongolia,China)Abstract：Theeffectsofreduction-distillationtemperatureandtimeonyieldofmetallicsamariumwerestudiedbydirectreduction-distillationofoxidesapplyingsamarium-gadoliniumenrichmentafterextractionofeur

4、opiumasrawmaterialsandmetalliclanthanumasreductant.Distributionlawofimpuritiesinmetallicsamariumindifferentzoneofmetalreceiverwasanalyzed.Theresultsshowthatyieldofmetallicsamariumis93.6%undertheoptimumconditionsincludingmolarratioofsamarium-gadoliniumenrichmentandmetallicl

5、anthanumof1︰2.5,systempressureof0.1Pa,reduction-distillationtemperatureof1600K,andtimeof1.5h.Theyieldwilldeclinewhentemperatureishigherthan1600K.Theimpuritieswithhighervaporpressurethanmetallicsamariumandlowerdesublimationpointmainlydepositeinupperzoneofreceiver.Theimpurit

6、ieswithlowervaporpressurethanmetallicsamariumandhigherdesublimationpointmainlydepositeinlowerzoneofreceiver.Thedepositionofgasimpuritiesofnitrogen,oxygenandcarboninthreezoneofreceiverisbasicallyequal,whilechlorineishigherinupperzone.Thepurityofmetallicsamariuminmiddlezonec

7、anreach99.92%.Keywords：samarium-gadoliniumenrichments;directreduction;distillation;metallicsamarium自DANNE等[1]报道了用金属镧作还原剂还原氧化钐制备金属钐以来，经过科研工作者的不断探索与实践，这种氧化物直接还原蒸馏技术目前已成为生产金属钐的主要方法[2]。随着钐钴永磁性材料在高新技术领域的应用和推广，金属钐的需求量有了较大幅度的增长，从而进一步促进了金属钐生产工艺的改进和质量的提升[3-7]。由于金属钐产品的质量和生产成本对钐钴永磁性材

8、料使用性能的改善及其开发应用至关重要，因此目前需要研究和解决的问题仍然是通过改进工艺降低生产成本、提高产品质量，加强基础理论研究三个方面。为了降低金属钐的生产成本，有研究者分别用