專利名稱：一種從稀土中提取鐠的工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種金屬材料制備領(lǐng)域，特別涉及的是ー種從稀土中提取鐠的エ藝。
背景技術(shù)：
我國(guó)是世界上稀土資源最豐富的國(guó)家，其中鐠資源約300萬(wàn)噸比任何國(guó)家都多。90年代以來(lái)，隨著金屬鐠應(yīng)用發(fā)展及市場(chǎng)的需求，其品種、產(chǎn)量及質(zhì)量也是不斷提高和發(fā)展，在現(xiàn)有技術(shù)中是通過(guò)電解稀土氯化物來(lái)得到稀土，該方法在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)放出大量的 氯氣和少量氯化氫氣體及其他有害氣體。且稀土氯化物沸點(diǎn)低，在電解過(guò)程中易揮發(fā)，還會(huì)形成氧化渣，從而使電解的回收率低，電流效率低，造成很大的浪費(fèi)。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種從稀土中提取鐠的エ藝，能有效地減少有害氣體的排放，提高電解的回收率及電流效率。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是以稀土氟化物和氟化鋰作熔鹽，熔鹽的電解質(zhì)溫度在950°C -1020°C之間；石墨坩堝作電解槽，石墨作陽(yáng)極，鎢作陰極，其中陽(yáng)極電流密度為O. 7-1. IA / cm2,陰極電流密度為10-15A / cm2 ;通以直流電電解稀土氧化物獲得稀土鐠，對(duì)稀土鐠進(jìn)行電溶解，采取酸性萃取方法獲得較純的稀土鐠。進(jìn)ー步，所述熔鹽中稀土氟化物氟化鋰配比為8. O: I工作原理陽(yáng)極202-4e — 02202-+C-4e — C02C02+C — 2C002+C —C0202+2C—2C0陰極Pr3++3e— Pr堿金屬氟化物的熔點(diǎn)低，導(dǎo)電性能好，在超過(guò)金屬熔點(diǎn)50_60°C的溫度下電解，蒸汽壓低，組分中陽(yáng)離子不能與稀土金屬同時(shí)析出，電解質(zhì)不被稀土金屬還原。Pr2O3在氟化物熔體中，首先溶解，解離，在陰極上還原成金屬。隨著反應(yīng)的進(jìn)行不斷更換陽(yáng)極石墨。在陰極上還原金屬本身有C、O雜質(zhì)，在酸性萃取劑中萃取稀土鐠，降低C、O雜質(zhì)含量。本發(fā)明的有益效果是エ藝流程簡(jiǎn)單，低碳環(huán)保，能源利用率高，回收率大于95%，稀土鐠純度高。
具體實(shí)施例方式一種從稀土中提取鐠的エ藝，該エ藝步驟為電解質(zhì)熔鹽中稀土氯化物與氟化鋰的配比8. 0:1，石墨坩堝作電解槽，石墨作陽(yáng)極，鎢作陰極，陽(yáng)極每隔48h更換一次，電解質(zhì)溫度保持在950°C _1020°C之間，加入電解槽中稀土鐠氧化物的量不可太多，使得氧化物的利用率在95%-98%為宜。通以直流電源電解稀土鐠氧化物，陽(yáng)極電流密度為O. 7-1. IA /cm2，，陰極電流密度為10-15A / cm2，在陰極上會(huì)析出稀土鐠，同時(shí)陽(yáng)極放出CO、CO2氣體。析出稀土鐠中含有C、O雜質(zhì)，純度不是很高?？梢圆捎枚嗉?jí)酸性萃取方法獲得較純的稀土鐠。當(dāng)熔鹽中稀土氟化物氟化鋰配比為8. 0:1，這時(shí)稀土鐠中碳含量最低。
權(quán)利要求
1.一種從稀土中提取鐠的エ藝，其特征在干，以稀土氟化物和氟化鋰作熔鹽，熔鹽的電解質(zhì)溫度在950°c -1020°c之間；石墨坩堝做電解槽，石墨為陽(yáng)極，鎢為陰極，陽(yáng)極電流密度為O. 7-1. IA / cm2,陰極電流密度為10-15A / cm2 ;以稀土鐠氧化物為電解原料，通以直流電電解得到稀土鐠，對(duì)稀土鐠進(jìn)行電溶解，采取酸性萃取劑萃取獲得稀土鐠。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種從稀土中提取鐠的エ藝，其特征在于，所述熔鹽中稀土氟化物:氟化鋰配比為8. O: I。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種從稀土中提取鐠的工藝，屬于金屬材料制備領(lǐng)域，其特征在于以稀土氟化物和氟化鋰作熔鹽，石墨坩堝作電解槽，石墨作陽(yáng)極，鎢作陰極，以鐠氧化物為電解原料，通以直流電電解得到稀土鐠，對(duì)稀土鐠進(jìn)行電溶解，采取酸性萃取方法獲得較純稀土鐠。有益效果是工藝流程簡(jiǎn)單，低碳環(huán)保，能源利用率高，稀土純度高。
文檔編號(hào)C25C3/34GK102691077SQ201210200010
公開(kāi)日2012年9月26日 申請(qǐng)日期2012年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月15日
發(fā)明者劉國(guó)祥, 劉建國(guó), 吳濱, 王志遠(yuǎn), 馬寶祥 申請(qǐng)人:徐州金石彭源稀土材料廠