大型稀土熔盐电解槽

大型稀土熔盐电解槽目前国内外采用熔盐电解法生产混合和单一稀土金属。可分为两种电解质体系，一是稀土氯化物电解质（即ＲＥＣｌ－ＫＣｌ），二是稀土氧化物电解质（即ＲＥＯ－ＲＥＦ３）。前者为二元电解质，后者为三元电解质（增加ＢａＦ２或ＬｉＦ）。这些电解质体系...     

电解温度对稀土电解槽技术指标的影响研究

借助已有的稀土电解槽温度场理论研究成果,以6kA稀土镨钕电解槽为研究对象,根据实测电解生产数据与稀土金属产品的化学检测结果对电解温度与稀土熔盐电解技术指标之间的关系进行了分析。结果表明,温度对电解过程的正常进行起着重要作用;能使本稀土镨钕电解槽实现高效、稳定生产的最佳电解温度为1 090℃。     

稀土熔盐电解智能控制系统研究与应用

针对目前稀土熔盐电解工艺自动化水平较低,本文提出研究稀土熔盐电解智能控制系统。构建智能控制系统的总体框架,研究智能控制系统的关键技术,提出采用模糊自适应PID控制算法协调控制加料量和电解电源,实现对电解槽熔盐温度的实时调整。研究的智能控制系统在6 kA熔盐电解槽进行了实验,实验结果表明,该智能控制系统能够自适应调整电解槽熔盐温度,使得温度偏差在±0.9%范围内,且系统性能稳定,实用性强,为实现稀土熔盐电解工艺的智能化管理提供一定的技术指导。     

稀土电解废熔盐的综合利用研究

主要研究了从氟化体系熔盐电解过程产生的废熔盐回收合格熔盐和氧化稀土的工艺条件；采用本工艺得到的熔盐可直接返回电解生产线使用，制取的氧化稀土质量都达到国家标准，稀土总收率达90．09％。     

电流密度对稀土熔盐电解影响的探讨

分析探讨了阳极电流密度、阴极电流密度以及体电流密度对稀土氟化物体系熔盐电解槽运行效果的影响，确定了合理的电解槽电流密度参数范围。     

熔盐电解制备稀土铝合金的研究

铝中加入一定量的稀土金属后,铝合金的导电性、机械强度、耐腐蚀性和耐热性等方面都有明显的提高。稀土金属在铝合金中具有净化、细化和合金化效果。稀土铝合金因有上述的特点,而广泛地应用在电工铝的生产上。研究稀土铝合金的制取方法对稀土铝合金的广泛应用具有积极的推动作用。本实验使用熔盐电解法制备了稀土铝合金。     

稀土熔盐电解中非碳阳极的研究

针对稀土金属钕的熔盐电解,研制了一种适合于氟化物—氧化物体系的非碳阳极,这种电极既具有传统的碳阳极的全部优点,同时又能克服碳阳极的不足,消除产品中合碳量过高的现象,这种非碳阳极材料具有较好的高温导电性,较低的显气孔率,另外,其抗高温熔盐腐蚀性较好,是一种较理想的稀土熔盐电解电极材料。     

稀土熔盐电解石墨阳极抗腐蚀的研究

采用对稀土氯化物熔盐电解中的石墨阳极浸渍ＢＰＫ和ＮＰＫ溶剂的方法，来达到石墨阳极抗腐蚀的效果。在常压和真空条件下，对石墨阳极作了浸渍及氧化实验。并作了电解实验，探讨了石墨阳极抗腐蚀的机理。结果表明，石墨阳极浸渍了ＢＰＫ和ＮＦＫ溶剂后，在熔盐电解中具有明显的抗腐蚀效果，而且对电解时的电流效率。稀土金属的产量、质量及稀土金属的收率未带来任何影响。     

基于Comsol的稀土熔盐电解槽电场分析

采用Comsol Multiphysics 有限元软件,基于麦克斯韦原理,在电流不变的情况下,研究建立3 kA稀土钕熔盐电解槽电场数学模型,考察电极插入深度和极距对槽电压、电流密度等电场特征的影响。结果表明,模拟结果与实际生产数据吻合度高,所建立模型能较好地反映钕熔盐电解生产实际;随着电极插入深度的增大和极距的缩短,电解槽电压下降,利于降低电能消耗,但阴极电流密度比阳极电流密度下降快,不利于电流效率提高。应综合考虑能耗和效率,合理调整电极插入深度和极距,以降低钕熔盐电解单位能耗。     

氯化物熔盐电解槽结构优化

以电热场为基础进行了氯化物熔盐电解槽结构优化,以热平衡为前提得出的电流强度与阴阳极间距、阴极插入深度、阳极半径、阴极半径、电解质液面高度五个因素之间的关系,利用二次回归正交设计的方法,设计了不同的氯化物熔盐电解槽结构参数组合,得出了电流强度与各结构参数之间的无因次方程,优化设计了电流效率最高、能耗最低的电解槽模型。     

熔盐电解制取富镧钕合金熔体初晶温度的研究

本文研究了添加富镧钕碳酸稀土（２％ＲＥ２Ｏ３）的ＲＥＦ３－ＬｉＦ－ＢａＦ２体系的初晶温度，求出了初晶温度的回归方程，绘出了初晶温度等值图，讨论了各因素对初晶温度的作用。实验结果可为以富镧钕稀土碳酸盐做原料，在氟盐体系中电解生产富镧钕合金的新工艺，提供基础数据。     

稀土精矿焙烧处理后2000A熔盐电解制取混合稀土金属

本文介绍了以四川冕宁商品稀土矿经再选分所得稀土精矿为原料，经焙烧处理得到高品位稀土精矿，再在２０００Ａ氟化物熔盐体系中直接电解制取混合稀土金属的工业性试验情况。     

稀土氟化物熔盐的电化学研究

本文讨论的是电解法生产稀土金属的基本研究工作。以氟化物熔盐和稀土氧化物为原料，根据电化学反应类型。临界电流密度及熔盐熔点设计电解槽。我们测定了极化曲线和电解质熔点，并讨论了稀土氧化物和氟化物熔盐的电化学反应，确定了过程中的析氧，析氟反应，稀土金属及合金的电溶积。金属铈在８９０℃熔盐中阳极临界电流密度９Ａ／ｃｍ＾２。钕在９２０℃阳极临界电流密度为１．６Ａ／ｃｍ＾２。     

稀土电解熔盐渣焙烧产物酸浸提取稀土、锂和氟

稀土电解熔盐渣经过氧化钙和硫酸铝协同焙烧活化得到焙烧渣,采用硫酸浸出高效提取焙烧渣中稀土、锂、氟,系统考察了不同酸浸条件对稀土、锂、氟浸出率的影响。针对较优酸浸条件下的浸出液,用硫酸钠沉淀析出稀土复盐沉淀,实现稀土分离。结果表明:较优酸浸条件为硫酸浓度4 mol/L、液固体积质量比10:1（单位:mL/g）、浸出温度90 ℃、浸出时间4 h,熔盐渣中镨、钕、钆、锂、氟的浸出率分别为95.83%、96.55%、93.06%、95.52%、94.85%。稀土复盐沉淀纯度高,稀土回收率达99.3%以上。该方法可以高效回收稀土熔盐电解渣中稀土、锂、氟有价元素,对提升稀土熔盐电解渣的全组分利用具有重要意义。      

稀土氧化物熔盐电解过程数学模型的研究

本文对氧化物熔盐电解工艺进行详尽的分析研究，在此基础上对稀土氧化物熔盐电解试验数据分析，建立了氧化钛熔盐电解过程的回归分析数学模型，并结合电解过程对所得方程进行了分析。本文的目的是为了对电解过程进行数学模拟，提高电解工艺控制精度，为实现稀土氧化物熔盐电解自动化控制提供依据。     

稀土熔盐电解槽电场的仿真模拟

利用有限元软件ANSYS具有的多重单元、多重属性的特点,建立了稀土电解槽的电极及熔体整体电场数学模型。对电解槽的电极插入不同深度及不同极间距的电场进行了仿真模拟,得出了槽电压及电位分布与电极插入不同深度及不同极间距的关系。     

稀土熔盐电解槽电场的数值模拟

利用有限元软件ANSYS建立了稀土电解槽的电极及熔体整体电场数学模型。对电解槽的电极插入不同深度及不同极间距的电场进行了数值模拟,得出了电解槽的电位及电流密度分布和电位及电流密度在电极表面的分布曲线,为熔盐稀土电解槽其他场的分析提供了更准确的边界条件。     

熔盐电解制取La—Fe合金的研究

用循环伏安法、恒电位电解断电后的电位-时间曲线研究了La(Ⅲ)在NaCl-KCl-LaCl_3熔体中铁电极上还原的电极过程。结果表明在析出纯金属镧之前,形成La-Fe合金,其电荷转移反应是三电子的可逆反应。研究了LaCl_3浓度、阴极电流密度和温度对用铁阴极制取La-Fe合金的电流效率和镧回收率的影响。在850℃附近制取了含La>90wt％的合金,合金由a-La与a-Fe组成。电流效率和回收率均可达90％。