稀土金屬的提純-概述

在熔鹽電解和金屬熱還原方法生產的稀土金屬的過程中，由於受原料中的雜質含量、設備容器、操作工具、環境氣氛等因素影 響，上述兩種方法制得的稀土金屬雜質含量較高。純度一般在99%左右。隨著高新技術的飛速發展，諸多新型稀土功能材料對稀土金屬的純度提出了大於 99.9%、甚至99.99%的更高要求，有的還對部分非稀土雜質的含量做出限制。近年來，高純稀土金屬的應用不斷得到開發，比如高純鏑和鋱用於Tb- Dy-Fe大磁致伸縮材料，高純鋱、鏑、釓用於製備磁光靶材，高純鏑、鈥、鉺、銩用於高光效金屬鹵素燈，高純鉺、鈥用於磁致冷材料等。稀土金屬向高純化發 展已成為當今稀土金屬研究開發的重要課題之一。

稀土金屬中的雜質可分為稀土雜質和非稀土雜質兩種。稀土 雜質是指除主體稀土元素以外的其他稀土元素，稀土雜質含量的多少表示稀土元素分離程度的好壞，儘管現有的提純方法對去除稀土雜質的效果較差，但可使用含稀 土雜質極低的高純稀土氧化物來製備稀土金屬；非稀土雜質包括稀土元素以外的其他金屬、非金屬雜質，特別是C、O、N、H等雜質在金屬中溶解度低，多以氧化 物、氮化物、氫化物等形式存在，提純有一定難度。目前，稀土金屬的提純方法主要有真空蒸餾法、真空熔煉法、熔鹽萃取法、電遷移法、區域熔煉法、電解精煉法 以及區熔-電遷移聯合法等。稀土金屬的提純具有如下特點：稀土金屬性質活潑，容易與金屬和非金屬雜質發生作用，因此提純應在 氬氣或真空中進行，同時要選擇適宜的坩堝和冷凝器，避免對稀土金屬造成污染；任何一種提純方法對去除稀土金屬中的稀土雜質的效果都較差，因而應選擇稀土雜 質儘量低的稀土金屬作為被提純的原料；任何一種提純方法只能去除稀土金屬中的某些雜質，所以在選擇提純方法時要綜合考慮雜質的種類、純度要求、提純效果， 必要時採用幾種方法相結合除去雜質。


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