电迁移法提纯稀土金属-应用实例
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- 发布于 2013年1月22日 星期二 16:40
- 作者:HJF
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(1)金属铈的电迁移提纯 由熔盐电解制取的金属铈纯度最高可达到99.8%,其中主要杂质是铁、氧、碳、钼等。将此金属铈重熔铸成长约160mm,直径约为13mm的棒。然后在有惰性气体保护的密闭装置中,将其两端夹在水冷电极头具上,通以120V和500A的直流电流,使金属铈棒加热至(600±10)℃(约低于铈熔点200℃),经长时间电迁移精炼的结果如表1所示。实践得出,碳杂质的有效迁移约需要100h,而铁则约50h就足够充分了。
表2 电迁移精炼前后金属铈中杂质的含量 单位:μg/g
杂质元素 |
精炼前组成均匀的棒 |
精炼后棒的中间段 |
C O2 Fe Cu Mo |
400 50 1300 120 400 |
140 350 30 40 440 |
杂质元素 |
精炼前组成均匀的棒 |
精炼后棒的中间段 |
Al Ca Mg Si |
500 20 10 250 |
200 10 40 70 |
(2)其他稀土金属的电迁移提纯 由于各稀土金属的熔点、导电率以及各杂质在其中的U/D值的差别,电迁移所需的工艺条件也不相同,表2列出了电迁移金属钇、钆、铽、镥、钕的工艺条件及提纯效果。
表2 稀土金属电迁移提纯工艺条件及提纯效果
元素 |
气氛 |
温度/℃ |
时间/h |
原试棒杂质含量(μg/g) |
提纯后杂质含量(μg/g) |
||||
C |
N |
O |
C |
N |
O |
||||
Y Y Gd Gd Tb Lu Nd |
氩气 1.3×10-5Pa 氦气 超高真空 超高真空 超高真空 超高真空 |
1370 1175 1245 1100 1050 1150 860 |
200 190 150 310 350 168 1237 |
- 100 23 1000 - 70 13 |
510 10 28 4 30 15 54 |
3330 25 81 500 380 475 45 |
- 120 2 8 - 60 - |
75 8 0.5
15 6 1 |
340 60 6 11 25 42 16 |
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