氟化稀土　　英文rare earth fluoride 　　略带红色的白色粉末。熔点1460℃。沸点2300℃。不溶于水、盐酸、硝酸、硫酸、能溶于高氯酸。可用于电影弧光碳棒、探照灯碳棒等的发光材料及钢铁添加剂等。由氢氧化稀土或氯化稀土水溶液与氢氟酸反应而得。氟化稀土的制备方法由以下步骤组成：ａ．配制乙酸稀土水溶液：按氧化稀土与乙酸的摩尔比为１∶６～８，将氧化稀土溶于２０％－４０％的稀乙酸中，形成乙酸稀土水溶液。ｂ．配制氟化铵水溶液：取６～６．５倍氧化稀土摩尔量的氟化铵，溶于去离子水中，形成氟化铵水溶液。ｃ．氟化稀土制备：将ａ步的乙酸稀土水溶液与ｂ步的氟化铵水溶液混合、反应，并沉淀出氟化稀土。ｄ．干燥和烧结：ｃ步将沉淀出的氟化稀土在７０～１００℃真空干燥后，在烧结炉中２５０～３５０℃下烧结５～１０小时。该方法不腐蚀设备，不污染环境，工艺简单，能耗低，便于工业化生产；并且制备的产品纯度高。更多有关氟化稀土的内容情查阅上海 有色 网

五氟化锑，英文名称 Antimony pentafluoride 　　别 名 　　分子式 SbF5 外观与性状 无色油状液体 　　分子量 216.74 蒸汽压 1.33kPa(25℃) 　　沸 点 149.5℃ 溶解性 溶于无水乙醇 　　密 度 相对密度(水=1)2.99；相对密度(空气=1)2.2 稳定性 稳定 　　危险标记 20(酸性腐蚀品)40(有毒)  危险化学品。主要用于制取锑化合物。对人类眼睛、皮肤、粘膜和呼吸道有强烈的刺激作用。吸入可能由于喉、支气管的痉挛、水肿、炎症，化学性肺炎、肺水肿而致死。另外，对于环境亦有一定危害。五氟化锑是已知除七氟化金(AuF5.F2)之外最强的路易斯酸，六氟合锑酸（写作HSbF6或者HF.SbF5）是已知最强的超强酸， ，在气态时，SbF5 采取 D3h 对称群，为三角双锥构型.在液态和固态时结构更为复杂。液态时含有聚合物，且每个 Sb 都是八面体，其通式为 [SbF4(μ-F)2]n。在晶态时为四聚体，即化学式为 [SbF4(μ-F)]4。在四聚体的八元 Sb4F4 环中的 Sb-F 键长为 2.02 Å；对于其他与四个Sb相连的 F? 配体，其 Sb-F 键较短为 1.82 Å。[2] 同族的 PF5 和 AsF5 在液态和固态时都为单体，可能是因为中心原子的体积较小，限制了配位数的缘故。BiF5 为聚合态。

分子式：Tb性 状：银灰色金属锭，有金属光泽，在空气中可逐渐氧化。规 格 Specifications金属铽标准 Standard用 途：主要用作制造超磁致伸缩合金，光磁记录材料以及有色金属添加剂。包 装：内塑料袋，外铁桶或铁桶充氩气包装，每桶50公斤或250公斤。我们可以根据用户要求研制、生产各种规格的稀土产品。产品牌号Codes化学成分%Chemical compositions稀土总量TRE金属铽相对纯度Tb/TRE杂质含量 不大于 Impurities Max稀土杂质非稀土杂质 Non-RE不小于 MinFeCaCuSiA1COTa+Mo+TiTb-2N999910.100.050.100.020.050.030.150.20Tb-2N59999.50.50.050.050.100.020.050.030.150.15Tb-3N9999.90.10.050.050.100.020.050.030.150.10

【中文名称】氟化铝【英文名称】aluminum fluoride 　　  氟化铝【结构或分子式】AlF3【相对分子量或原子量】83.98【制备或来源】　　由氢氧化铝与氢氟酸反应、加热、脱水制得。【性状】　　无色三斜系晶。白色粉末或很大的斜方晶系六面结晶体。密度3.00g／cm3。熔点1040℃。沸点（升华）1272℃。略溶于冷水，溶于热水。难溶于酸及碱溶液，不溶于大部分有机溶剂，也不溶于氢氟酸及液化氟化氢。与液氨或浓硫酸共加热，或者与氢氧化钾共熔均无反应。不被氢还原，强热不分解但升华，性质非常稳定。加热到300-400℃能被水蒸气部分分解为氟化氢和氧化铝。有三种水合物，即一水物、三水物和九水物。【用途】　　在铝电解工业中用以降低电解质的熔化温度和提高导电率，用作非铁 金属 的熔剂，陶瓷釉和搪瓷釉的助熔剂和釉药的组分，以及精油生产中副发酵作用的抑止剂。酒精生产中用作起副发酵作用的抑制剂。 　　在新能源材料工业中，制备锂电池正极材料－－锰酸锂的过程中，添加1％的氟化铝，可以提高锰酸锂电池的高温循环性能。有剧毒，应小心使用。

稀土的分类 1)轻稀土(又称铈组)：镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆。 2)重稀土(又称钇组)：铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇。 铈组与钇组之别，是因为矿物经分离得到的稀土混合物中，常以铈或钇比例多的而得名。 稀土金属(rare earth metals)又称稀土元素，是元素周期表ⅢB族中钪、钇、镧系17种元素的总称，常用R或RE表示。它们的名称和化学符号是钪(Sc)、钇(Y)、镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)。它们的原子序数是21(Sc)、39(Y)、57(La)到71(Lu)。 铽(Tb)1843年瑞典的莫桑德(Karl G.Mosander)通过对钇土的研究，发现铽元素(Terbium)。铽的应用大多涉及高技术领域，是技术密集、知识密集型的尖端项目，又是具有显著经济效益的项目，有着诱人的发展前景。 主要应用领域有： (1)荧光粉用于三基色荧光粉中的绿粉的激活剂，如铽激活的磷酸盐基质、铽激活的硅酸盐基质、铽激活的铈镁铝酸盐基质，在激发状态下均发出绿色光。 (2)磁光贮存材料，近年来铽系磁光材料已达到大量生产的规模，用Tb-Fe非晶态薄膜研制的磁光光盘，作计算机存储元件，存储能力提高10～15倍。 (3)磁光玻璃，含铽的法拉第旋光玻璃是制造在激光技术中广泛应用的旋转器、隔离器和环形器的关键材料。特别是铽镝铁磁致伸缩合金(TerFenol)的开发研制，更是开辟了铽的新用途，Terfenol是70年代才发现的新型材料，该合金中有一半成份为铽和镝，有时加入钬，其余为铁，该合金由美国依阿华州阿姆斯实验室首先研制，当Terfenol置于一个磁场中时，其尺寸的变化比一般磁性材料变化大这种变化可以使一些精密机械运动得以实现。铽镝铁开始主要用于声纳，目前已广 泛应用于多种领域，从燃料喷射系统、液体阀门控制、微定位到机械致动器、机构和飞机太空望远镜的调节 机翼调节器等领域。高纯金属铽Tb4O7      铝镍钴(AlNiCo)系金属永磁添加少量镝（（Dy）金属材料永磁材料，添加少量镝（（Dy）、铽（Tb）、铌（Nb）、等元素）

氟化铝，Aluminum  fluoride   分子式：AlF3      分子量：83.98性状：白色晶体或粉末。25 ℃时的相对密度2.882，微溶于水、酸及碱溶液，不溶于大部分有机溶剂，在氢氟酸溶液中有较大的溶解度。无水氟化铝性质非常稳定；与液氨甚至与浓硫酸加热至发烟仍不起反应，与氢氧化钾共熔无变化，也不被氢气还原，加热不分解，但升华，升华温度1291℃。在300～400℃下可被水蒸气部分水解为氟化氢和氧化铝。有毒。 氟化铝产品的生产工艺:  一、湿法生产工艺（属淘汰工艺）：硫酸和萤石高温反应后产生的气体，直接吸收成30％～ 35％的氢氟酸，与氢氧化铝在90℃左右合成为AlF3?3H2O，经过滤后,进入高温脱水干燥，最后得氟化铝AlF3成品。由于脱水时产生的水蒸汽回分解AlF3，因此，湿法氟化铝含量低，杂质多，水份含量高，堆密度低，流动性差。基本上不适应现代电解槽使用。 化学指标为：F≥57％   Al≥28%      Na≤ 3.5％   H2O≤7％。  二、干法生产工艺(干法氟化铝)：  1、粗酸干法：硫酸和萤石高温反应后产生的气体，经过粗洗后进入流化床，与干燥后的氢氧化铝反应，在高温下生成氟化铝。由于粗洗后的氟化氢含量约96％，杂质较高，氟化铝产品的杂质也就比较高；特别是没有脱硅，使得氟化铝产品的二氧化硅含量达到0.25%。这些杂质会影响电解铝的质量，增加电解时的电耗。  F≥61％   Al≥30％   Na≤0.5％   H2O≤0.5％  SiO2≤0.28％  P2O5≤0.04％ Fe2O3≤0.1％  SO42-≤0.5％  2、精酸干法：硫酸和萤石高温反应后产生的气体，经过粗洗、冷冻、脱气、精馏后进入蒸发器，此时氟化氢的含量一般为99.5%；蒸发出的氟化氢气体（含量接近100％）进入流化床，与湿氢氧化铝反应，在高温下生成氟化铝。由于氟化氢纯度高，这样生产的氟化铝质量很好，杂质很低，特别是二氧化硅含量只有0.02%，五氧化二磷含量只有0.007%，对电解铝的生产非常有利。F≥62％   Al≥32％   Na≤0.5％   H2O≤0.5％  SiO2≤0.03％  P2O5≤0.01％  Fe2O3≤0.03％  SO42-≤0.03％氟化铝产品用途:在铝的生产中作电解浴组分，用以降低熔点和提高电解质的电导率。用于生产酒精时作发酵的抑止剂。用作陶瓷外层釉彩和搪瓷釉的助熔剂、非铁 金属 的熔剂。在 金属 焊接中用于焊接液.用于制造光学透镜。还用作有机合成的催化剂及人造冰晶石的原料等。

氟化铝行情对于目前的经济形势来说也是会被产生一定的影响。由于产生氟化铝的原料是硫酸和氢氧化铝，而由于当前的形势，氧化铝的价格不断上涨，从来导致氢氧化铝的价格也不断在上涨，从而直接导致了生产氟化铝的成本也在上涨，这对国内的氟化盐企业生国产带来了压力。硫酸和氢氧化铝是生产氟化铝的重要原料。随着氧化铝价格的不断提高，氢氧化铝价格也同时伴随其上涨，目前氢氧化铝价格为1800元/吨左右。硫酸价格在此期间也出现了大幅上涨，上涨速度之快也出乎了许多氟化盐企业的预计，三月份出台的《萤石行业准入标准》也助长产业链成本抬升，受此影响，国内氟化盐纷纷提高了干法氟化铝的售价，目前国内大部分地区干法氟化铝价格在7500元/吨以上，河南，福建地区有超过8000元/吨高价出现,北方地区如山东出货在低位，主销库存为主。从近期的氟化铝行情总体走势来看，氟化铝的成本还是不断在上涨，对于部分企业来说氟化铝的价格也有一定起伏，在一定程度上也不失为一件好事。综上所述，目前氟化铝行情必定在近期内有一定的涨势，对于将来的氟化铝行情也会被铝价产生影响。

氟化铝的价格对于目前的经济形势来说也是会被产生一定的影响。由于产生氟化铝的原料是硫酸和氢氧化铝，而由于当前的形势，氧化铝的价格不断上涨，从来导致氢氧化铝的价格也不断在上涨，从而直接导致了生产氟化铝的成本也在上涨，这对国内的氟化盐企业生国产带来了压力。硫酸和氢氧化铝是生产氟化铝的重要原料。随着氧化铝价格的不断提高，氢氧化铝价格也同时伴随其上涨，目前氢氧化铝价格为1800元/吨左右。硫酸价格在此期间也出现了大幅上涨，上涨速度之快也出乎了许多氟化盐企业的预计，三月份出台的《萤石行业准入标准》也助长产业链成本抬升，受此影响，国内氟化盐纷纷提高了干法氟化铝的售价，目前国内大部分地区干法氟化铝的价格在7500元/吨以上，河南，福建地区有超过8000元/吨高价出现,北方地区如山东出货在低位，主销库存为主。综上所述，目前氟化铝的价格必定在近期内有一定的涨势，对于将来的氟化铝的价格也会被铝价产生影响。

氟化铝 价格 对于目前的经济形势来说也是会被产生一定的影响。由于产生氟化铝的原料是硫酸和氢氧化铝，而由于当前的形势，氧化铝的 价格 不断上涨，从来导致氢氧化铝的 价格 也不断在上涨，从而直接导致了生产氟化铝 价格 成本也在上涨，这对国内的氟化盐企业生国产带来了压力。硫酸和氢氧化铝是生产氟化铝的重要原料。随着氧化铝 价格 的不断提高，氢氧化铝 价格 也同时伴随其上涨，目前氢氧化铝 价格 为1800元/吨左右。硫酸 价格 在此期间也出现了大幅上涨，上涨速度之快也出乎了许多氟化盐企业的预计，三月份出台的《萤石 行业 准入标准》也助长 产业 链成本抬升，受此影响，国内氟化盐纷纷提高了干法氟化铝的售价，目前国内大部分地区干法氟化铝的 价格 在7500元/吨以上，河南，福建地区有超过8000元/吨高价出现,北方地区如山东出货在低位，主销库存为主。综上所述，目前氟化铝 价格 必定在近期内有一定的涨势，对于将来的氟化铝 价格 也会被铝价产生影响。

①氟化镁能降低电解质的熔点。　　②氟化镁能增加电解质的表面张力，这对减少铝的再溶解损失，促进电解质中的碳渣分离起到有益的作用；所以MgF2间接地起了提高电解质导电性的作用，MgF2在这方面的作用比氟化钙更大些。　　③氟化镁是一种矿化剂，能加速a—Al2O3的矿比作用，这对于在电解槽侧壁上形成稳定的结壳起到有益的作用。④此外，添加MgF2的电解质结壳酥松好打。　　但是缺点是氟化镁会在一定程度上减小氧化铝的溶解度和溶解速度，增大电解质密度，稍稍降低导电率等，所以MgF2只在沿炉帮附近处添加，而不添加在里边，以免在阳极底下产生多量沉淀。我国铝厂推行“勤加工，少下料”作业法，可以弥补因添加MgF2而带来的缺点。因此，氟化镁是一种有益的添加剂。一般添加为4—6%，添加氟化钙的作用基本上与MgF2一致。

无色或白色结晶。不溶于水，不溶于酸和碱。性质很安稳，加热的情况下可水解。首要用于炼铝。可由三与、效果制得。 　　效果与用处 　　首要用于炼铝出产，以下降熔点和进步电解质的导电率。酒精出产中用作起副发酵效果的抑制剂。也用作陶瓷釉和搪瓷釉的助熔剂和釉药的组分。还可用作冶炼非铁金属的熔剂 　　运用注意事项风险性概述 　　健康危害：分化产品氟化氢有影响性，可引起眼睛、呼吸道粘膜影响症状，严峻者可发作支气管炎、肺炎，乃至发作反射性窒息。 　　燃爆风险：该品不燃，有毒，具影响性，严峻危害粘膜、上呼吸道、眼睛和皮肤。急救办法 　　皮肤触摸：脱去污染的穿着，用肥皂水和清水完全冲刷皮肤。 　　眼睛触摸：提起眼睑，用活动清水或生理盐水冲刷。就医。 　　吸入：敏捷脱离现场至空气新鲜处。坚持呼吸道晓畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸中止，当即进行人工呼吸。就医。 　　食入：饮足量温水，催吐。就医。 　　消防办法 　　风险特性：与碱金属能发作剧烈反响。 　　有害焚烧产品：氟化氢、氧化铝。 　　救活办法：用很多水救活。用雾状水遣散烟雾与影响性气体。 　　走漏应急处理 　　应急处理：阻隔走漏污染区，约束收支。主张应急处理人员戴防尘面具（全面罩），穿防毒服。不要直触摸摸走漏物。 　　小量走漏：避免扬尘，用洁净的铲子搜集于枯燥、洁净、有盖的容器中。 　　很多走漏：搜集收回或运至废物处理场所处置。 　　操作处置与贮存 　　操作注意事项：密闭操作，部分排风。操作人员有必要通过专门训练，严格遵守操作规程。主张操作人员佩带自吸过滤式防尘口罩，戴化学安全防护眼镜，穿透气型防毒服，戴乳胶手套。避免发作粉尘。避免与酸类触摸。转移时要轻装轻卸，避免包装及容器损坏。装备走漏应急处理设备。倒空的容器或许残留有害物。 　　贮存注意事项：贮存于阴凉、通风的仓库。包装密封。应与酸类、食用化学品分隔寄存，切忌混储。储区应备有适宜的材料收留走漏物。

氟化铝，Aluminumfluoride分子式：AlF3分子量：83.98性状：白色晶体或粉末。25℃时的相对密度2.882，微溶于水、酸及碱溶液，不溶于大部分有机溶剂，在溶液中有较大的溶解度。无水氟化铝性质十分安稳;与液乃至与浓硫酸加热至发烟仍不起反响，与共熔无变化，也不被复原，加热不分化，但进步，进步温度1291℃。在300～400℃下可被水蒸气部分水解为氟化氢和氧化铝。有毒。　　　　氟化铝产品用处:在铝的出产中作电解浴组分，用以下降熔点和进步电解质的电导率。用于出产酒精时作发酵的遏止剂。用作陶瓷外层釉彩和搪瓷釉的助熔剂、非铁金属的熔剂。在金属焊接中用于焊接液.用于制作光学透镜。还用作有机组成的催化剂及人造冰晶石的质料等。　　　　氟化铝产品的出产工艺：　　　　一、湿法出产工艺(属筛选工艺) 　　硫酸和萤石高温反响后发生的气体，直接吸收成30%～35%的，与氢氧化铝在90℃左右组成为AlF3?3H2O，通过滤后,进入高温脱水枯燥，最终得氟化铝AlF3制品。因为脱水时发生的水蒸汽回分化AlF3，因而，湿法氟化铝含量低，杂质多，水份含量高，堆密度低，流动性差。基本上不适应现代电解槽运用。化学目标为：F≥57%，Al≥28%，Na≤3.5%，H2O≤7%。　　　　二、干法出产工艺(干法氟化铝)　　　　1、粗酸干法 　　硫酸和萤石高温反响后发生的气体，通过粗洗后进入流化床，与枯燥后的氢氧化铝反响，在高温下生成氟化铝。因为粗洗后的氟化氢含量约96%，杂质较高，氟化铝产品的杂质也就比较高;特别是没有脱硅，使得氟化铝产品的二氧化硅含量到达0.25%。这些杂质会影响电解铝的质量，添加电解时的电耗。F≥61%，Al≥30%，Na≤0.5%，H2O≤0.5%，SiO2≤0.28%，P2O5≤0.04%，Fe2O3≤0.1%　　　　2、精酸干法 　　硫酸和萤石高温反响后发生的气体，通过粗洗、冷冻、脱气、精馏后进入蒸发器，此刻氟化氢的含量一般为99.5%;蒸宣布的氟化体(含量挨近100%)进入流化床，与湿氢氧化铝反响，在高温下生成氟化铝。因为氟化氢纯度高，这样出产的氟化铝质量很好，杂质很低，特别是二氧化硅含量只要0.02%，含量只要0.007%，对电解铝的出产十分有利。F≥62%，Al≥32%，Na≤0.5%，H2O≤0.5%，SiO2≤0.03%，P2O5≤0.01%，Fe2O3≤0.03%。

三氟化铝其实就是氟化铝。三氟化铝 价格 对于目前的经济形势来说也是会被产生一定的影响。由于产生三氟化铝的原料是硫酸和氢氧化铝，而由于当前的形势，氧化铝的 价格 不断上涨，从来导致氢氧化铝的 价格 也不断在上涨，从而直接导致了生产三氟化铝 价格 的成本也在上涨，这对国内的氟化盐企业生国产带来了压力。硫酸和氢氧化铝是生产氟化铝的重要原料。随着氧化铝 价格 的不断提高，氢氧化铝 价格 也同时伴随其上涨，目前氢氧化铝 价格 为1800元/吨左右。硫酸 价格 在此期间也出现了大幅上涨，上涨速度之快也出乎了许多氟化盐企业的预计，三月份出台的《萤石 行业 准入标准》也助长 产业 链成本抬升，受此影响，国内氟化盐纷纷提高了干法氟化铝的售价，目前国内大部分地区干法氟化铝的 价格 在7500元/吨以上，河南，福建地区有超过8000元/吨高价出现,北方地区如山东出货在低位，主销库存为主。综上所述，目前三氟化铝 价格 必定在近期内有一定的涨势，对于将来的三氟化铝 价格 也会被铝价产生影响。

无色或白色结晶。不溶于水，不溶于酸和碱。性质很安稳，加热的情况下可水解。首要用于炼铝。可由三与、效果制得。 　　效果与用处 　　首要用于炼铝出产，以下降熔点和进步电解质的导电率。酒精出产中用作起副发酵效果的抑制剂。也用作陶瓷釉和搪瓷釉的助熔剂和釉药的组分。还可用作冶炼非铁金属的熔剂 　　运用注意事项风险性概述 　　健康危害：分化产品氟化氢有影响性，可引起眼睛、呼吸道粘膜影响症状，严峻者可发作支气管炎、肺炎，乃至发作反射性窒息。 　　燃爆风险：该品不燃，有毒，具影响性，严峻危害粘膜、上呼吸道、眼睛和皮肤。 　　急救办法 　　皮肤触摸：脱去污染的穿着，用肥皂水和清水完全冲刷皮肤。 　　眼睛触摸：提起眼睑，用活动清水或生理盐水冲刷。就医。 　　吸入：敏捷脱离现场至空气新鲜处。坚持呼吸道晓畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸中止，当即进行人工呼吸。就医。 　　食入：饮足量温水，催吐。就医。 　　消防办法 　　风险特性：与碱金属能发作剧烈反响。 　　有害焚烧产品：氟化氢、氧化铝。 　　救活办法：用很多水救活。用雾状水遣散烟雾与影响性气体。 　　走漏应急处理 　　应急处理：阻隔走漏污染区，约束收支。主张应急处理人员戴防尘面具（全面罩），穿防毒服。不要直触摸摸走漏物。 　　小量走漏：避免扬尘，用洁净的铲子搜集于枯燥、洁净、有盖的容器中。 　　很多走漏：搜集收回或运至废物处理场所处置。 　　操作处置与贮存 　　操作注意事项：密闭操作，部分排风。操作人员有必要通过专门训练，严格遵守操作规程。主张操作人员佩带自吸过滤式防尘口罩，戴化学安全防护眼镜，穿透气型防毒服，戴乳胶手套。避免发作粉尘。避免与酸类触摸。转移时要轻装轻卸，避免包装及容器损坏。装备走漏应急处理设备。倒空的容器或许残留有害物。 　　贮存注意事项：贮存于阴凉、通风的仓库。包装密封。应与酸类、食用化学品分隔寄存，切忌混储。储区应备有适宜的材料收留走漏物。

①氟化镁能降低电解质的熔点。 ②氟化镁能增加电解质的表面张力，这对减少铝的再溶解损失，促进电解质中的碳渣分离起到有益的作用;所以MgF2间接地起了提高电解质导电性的作用，MgF2在这方面的作用比氟化钙更大些。 ③氟化镁是一种矿化剂，能加速a—Al2O3的矿比作用，这对于在电解槽侧壁上形成稳定的结壳起到有益的作用。④此外，添加MgF2的电解质结壳酥松好打。 但是缺点是氟化镁会在一定程度上减小氧化铝的溶解度和溶解速度，增大电解质密度，稍稍降低导电率等，所以MgF2只在沿炉帮附近处添加，而不添加在里边，以免在阳极底下产生多量沉淀。我国铝厂推行“勤加工，少下料”作业法，可以弥补因添加MgF2而带来的缺点。因此，氟化镁是一种有益的添加剂。一般添加为4—6%，添加氟化钙的作用基本上与MgF2一致。

酸铝渣制取工业氟化铝的办法该专利归于化工领域中的氟化盐职业，产品为氟化铝和，其间氟化铝是电解铝厂电解槽中必不可少的电解质，氟化铝主销往电解铝厂和出口；是一种重要的化工根底质料，主用于稀有金属的提炼。 　　电解铝厂每产一吨铝锭，需氟化铝约30kg。2001年我国年产铝铵约280万吨，2003年为500万吨，据预估2008年将达1000万吨，氟化铝的需求就将达30万吨。的需求随稀有金属工业的开展而逐年递加。一起可出口创汇。 　　还可转化为，作为铝型材厂出产型材的腐蚀剂，现在该职业年销量达2～3万吨。运用该专利出产，有极大的优势： 　　1、原材料为一种为铝型材厂出产过程中的副产品，报价约800～1000元/吨，辅助材料每吨只需几kg，而制品价高氟化铝6000～6400元/吨，4500～5000元/吨； 　　2、产品率高达95%； 　　3、出资少、见效快； 　　4、该专利为环保项目，过程中无废渣发生，只要少数废水，只需简略处理就可合格排放。

电解槽发生阳极效应是产生一种气体叫过氟化炭，英文简称PFC 或PFCs，包含两个 化学成分：CF4 和C2F6，在阳极效应是时发生的量虽然极少，但因为它全球变暖趋势是一 般CO2 的6500 倍（CF4）和9200 倍（C2F6），在大气中生存万年以上，所以，被国际上作 为一种严重的温室气体对待。 计算方法： BE(t CO2e / t Al)={EFCF4×GWP CF4+ EFC2F6×GWP C2F6÷1000 式中：BC（t CO2e / t Al）是每吨铝产生的基准排放量（t CO2e 表示吨当量二氧化碳= 即相当于一般性二氧化碳的吨数）。2003 年IAI（国际铝协）提出的点式下料电解槽为0.65 t CO2e / t Al(此数据每年都有 变化,它是随着技术进步而修订的)。 EFCF4(过氟化炭中的CF4 因子)，单位是( kg CF4 / t Al )，设定在PFC 中占90% EFC2F6(过氟化炭中的C2F6 因子)，单位是( kg C2F6 / t Al )=1/10 CF4 GWP CF4 是全球温室气体中CF4 气体的影响因素=一般CO2 的6500 倍。 GWP C2F6 是全球温室气体中C2F6 气体的影响因素=一般CO2 的9200 倍。国际上有三种计算方法，IAI(国际铝协)法，ALCOA 法， PECHINEY 法。 PECHINEY 法.太严，我们也缺乏测定设备；ALCOA 法只有美国人承认。所以一般采 用IAI(国际铝协法。例题：设一台350KA 电解槽的阳极效应系数（英文叫AE）=X 次/槽天；效应时间持 续3 分钟, 试算在X 等于多少的情况下可以小于2003 年IAI 的基准。采用IAI 法： EF（kg CF4 / t Al 或kg C2F6 / t Al）=斜率（IAI 基准数=0.14）×AE(分钟) / 槽.天 EFCF4=（0.14×X×3）×90%=0.378X kg CF4 / t Al EFC2F6=（0.14×X×3）×10%=0.042kg C2F6 / t Al BE(t CO2e / t Al)={EFCF4×GWP CF4+ EFC2F6×GWP C2F6÷1000 0.65(tCO2e / t Al)=( 0.378X×6500+0.042X×9200)/1000 0.65(tCO2e / t Al)=(2457X+386.4X) / 1000 650=2483.4X X=0.228 次/槽天 低于2003 年IAI 基准0.65 t CO2e / t Al 的阳极效应系数是0.228 次/槽天 如果将AE 时间修改为1.5 分钟,则BE(t CO2e / t Al)=0.60 (t CO2e / t Al)

氟化石墨首要用于各种严苛条件下的高能量密度锂氟电池质料、固体光滑剂、核反响堆材料、医药中间体等，其间，固体光滑剂和锂氟化碳电池电极材料是氟化石墨使用最为广泛的范畴。 尽管氟化石墨的研讨始于一个世纪曾经，但工业化技能一向被美国、日本等少量几个国家把握。近几年，我国部分厂商经过自主研制打破了技能避垒，逐步把握了氟化石墨出产技能，并成功用于工业化出产，产品功用乃至赶超国外。 下面，小编就从组成办法和使用范畴等方面为我们介绍一下氟化石墨。 1、什么是氟化石墨 氟化石墨是石墨碳与氟直接反响而制得的一类层间化合物，其化学结构式可用(CFx)n标明，其间F/C比(x)为不定值，改变区间为0高氟化度石墨具有优秀的热稳定性，是电和热的绝缘体，不受强酸和强碱的腐蚀，光滑功用超越MoS2和鳞片石墨。 由于氟化石墨具有许多优异功用，在军事、航空、航天、冶金、机电、化工及特种材料范畴具有广泛使用，是当时最具经济远景的新式石墨制品。 2、氟化石墨的组成办法 (1)直接组成法 固体碳和气体氟在必定的规模内加热反响，这一工艺其质料只触及固体碳和气体氟两种，外界条件只要温度反响作用的好坏，只和反响物自身和反响条件有关，此是最早的组成办法，也是最老练的工业出产办法。(2)催化组成法 在石墨和氟气的反响体系中，如果有微量的金属氟化物存在时，则在低于正常条件下也能完成氟化，金属氟化物在这里起到了催化作用制得的氟化石墨中，含有微量的金属氟化物，尽管量微，却改变了氟化石墨的性质，特别是导电率进步了一个数量级。 (3)固-固组成法 该法使用固体含氟聚合物和石墨混合，在惰性气体中加热至260℃制得氟化石墨，这一组成办法在安全性上得到改进，但氟化程度较低，产品不均匀。 (4)电解法 将碳素或石墨材料在无水中电解，就可生成新的氟化石墨，即在阳极和阴极之间使循环，这样可以接连地组成氟化石墨，本办法经过操控反响液的浓度、电解温度和导电剂添加量等完成的，但氟化程度较低，产品F/C不均匀，该法的工艺仍在进一步完善之中。 尽管氟化石墨的研讨始于一个世纪曾经，但工业化技能仅仅被美国、日本等少量几个公司把握。近几年，我国一些厂商也逐步把握了氟化石墨出产技能，并成功用于工业化出产。 3、氟化石墨的用处 (1)高能量密度锂氟化碳电池电极材料 氟化石墨具有很好的化学、热压稳定性，表面能极低，电活性极高，适协作高能电池阳极材料CF0.5-0.99的氟化石墨最适合做高能电池阳极材料，含氟量高有利于削减阳极体积，使电池小型化。湖北卓熙氟化股份有限公司电池级氟化石墨 高氟化石墨CF1.1-1.26尽管含氟量高，却由于电阻率过大，需求参加离子导电剂Li。选用低氟化石墨作为锂电池电极材料，原位组成锂氟电极。研讨标明，该反响具有适用温度规模广，放电电动势高且平稳，高能量密度，安全环保，自放电慢，使用寿命可达10年以上。 使用氟气与氦气的混合气体在不同的温度下制备功用化氟化石墨，别离制备出了氟碳比为0.89、0.66和0.47的氟化石墨。成果标明：功用最佳的氟化石墨的氟碳比为0.47，其放电电压最高可到达2.8V，制备的氟碳比为0.89的氟化石墨，其比容量可到达721mA/g。 (2)固体高效光滑剂 高氟化度石墨比原石墨、二硫化钼(MoS2)等具有更高的光滑性，这种高氟化石墨的结构为交织层状，面层碳原子2p电子参加Sp3杂化与氟原子构成共价键，从而使氟化石墨失去了部分导电性。层面的上下表面布满结合着氟原子，由于氟原子的电负性，相邻层面的氟原子之间存在着斥力，使碳层的层距离由石墨的3.35Å扩展至7.08Å，层间能由石墨的39.681kJ/mol降至8.365kJ/mol，因而层面简单滑动，光滑性更强。 试验标明：在高温、高压及高载荷(882kg/cm2)条件下，高氟化石墨依然坚持杰出的光滑功用，因而被称为“光滑之王”。经过电解熔盐KF•2HF制取氟气，再将氟气与石墨在500℃时进行反响，制备出了氟化石墨材料，并对氟化石墨、石墨、二硫化钼进行冲突因数测验。成果发现氟化石墨冲突因数小于石墨和MoS2，证明了氟化石墨的确有优秀的光滑功用。 (3)疏水防油材料 由于氟原子的引进，氟化石墨的表面吉布斯自由能明显下降，层间能十分小，彻底不为水所湿润。氟化石墨是一种最憎水的材料之一，这是由于它的强共价性和C-F健低极化所造成的。比如在白腊上水的接触角为90°-100°，即便是现在最难光滑的聚四氟乙烯，其接触角也只要110°左右，而水对氟化石墨的接触角却高达145°左右，所以氟化石墨可以用作高功用防水剂或疏水材料。 (4)氟化石墨纤维散热材料 氟气与石墨纤维反响制成的氟化石墨纤维，可以用来制作电子测验器的散热材料。(5)吸音材料 氟化石墨涂于有机物的表面可制得吸音材料，用于内燃机及其他尾气排放处，削减噪声污染。(6)脱模剂和研磨剂 氟化石墨的低表面能使它可用于为模铸、胶合板成型、粉末成型、烧结精压及塑料金属模的脱模剂，并可作研磨剂，用于光学器材的研磨。 (7)碱性锌锰电池正极添加剂 氟化石墨还可以碱性锌锰电池的正极添加剂，氟化石墨可以明显地进步电池的放电容量，其最佳的添加剂含量为5%，不同氟化度的氟化石墨添加电池放电容量的起伏也不同，其间含氟量为35%时作用最佳。

近来，皇甫化学技能有限公司、煌烳氟化学技能研讨所自主研制的(钠)制干法氟化铝技能通过中试取得成功，该技能处理了(钠)开发利用方面的两个难题，一是用量较大化，就是怎么耗费很多的和钠，二是效益较大化，就是怎么取得较高的产品经济附加值。该技能为(钠)和氟化铝两个产品找到了新的活力。 　　氟化铝是一切氟化工终端产品中产值和需求量较大的种类，现在，传统氟化氢—干法氟化铝是由氟化体和氢氧化铝进行气固流化反响，制得干法氟化铝产品。因为其产品较湿法质量好(比严峻，水分低)，运用作用好等原因，在2005~2010年大面积上马，2005年~2008年其赢利较高到达20%左右，2008年往后因为金融危机和产能过剩，设备开工率不到50%，其赢利率下滑到5%以下。氟化氢—干法氟化铝普遍存在产能过剩、产品技能同质化严峻的问题，干法氟化铝厂商寸步难行。 　　面临现在氟化铝的窘境，在现有工艺技能的质量和本钱上寻求打破比较困难，只能开发新的出产工艺和资源。 　　萤石是氟的重要来历，但并不是来历。已知国际磷灰石储量约600亿吨，我国储量约150亿吨以上，其间均匀氟含量约2～4%。清楚明了，磷矿石中伴生的氟资源远比萤石的储量大，将是往后全球氟化物出产的重要资源之一。磷肥和氟化氢副产的都是一种廉价氟资源，因为深加工技能开发程度低，现在，主要产品仍是钠，产品附加值低，跟着磷肥和氟化氢产值的敏捷添加，(钠)产值也敏捷添加，运用开发的滞后，形成很多积压报价下降，约束了相关职业的开展，形成较大的环保危险，也形成氟资源的极大糟蹋。 　　(钠)出产干法氟化铝技能，是氟化工职业资深专家皇甫根利先生，通过数年的潜心研讨和实践，通过原理证明，试验研讨和中试出产，终获成功。该技能运用(钠)制得干法氟化铝产品，产品质量优异，出产本钱较氟化氢法下降30~50%，经济和环保效益明显，是处理(钠)出路和打破氟化铝窘境的较好办法。 　　该技能以或钠为质料通过脱硅制得可分解氟化物，再和氢氧化铝反响制得干法氟化铝。干法氟化铝产品质量优异，各项目标到达国家标准，尤其是较要害的水分和容重到达传统干法氟化铝标准。在该技能中干法氟化铝的反响选用新式设备，可代替传统干法氟化铝较要害的流化床反响器。 　　该技能的较大特点是不通过氟化氢出产环节、不运用硫酸、工艺简略、出资小、本钱低，优于现在的工艺杂乱、出资大、本钱高的出产氟化氢技能;并且和钠都可运用，打破了地域的约束，优于现在的只能在磷肥厂商邻近建造的出产氟化氢技能。

一、导言 我国钢铁展开带动了电解锰职业的快速展开，截止2006年6月，我国电解锰投产厂商158家，总出产才能117.5万t。2005年实践出产57.6万t，占全球总产量的95%以上，成为当之无愧的电解锰出产大国。近期内由于镍价的暴升造成了电解锰报价在比上一年翻了一翻，到达2万元／t以上，这必将加速我国电解锰职业的展开。 在电解锰出产进程中，质料锰矿所含的杂质金属对电解锰质量影响很大，铅、锌、钴、镍、铜是电解锰出产进程有必要脱除的有害元素，而钙镁元素则会影响电解时的电流效率及电解锰产品的纯度。电解金属锰的出产工艺流程如图1。图1  出产电解锰的准则流程图 从图1中能够看出，电解后的阳极液（含杂质钙镁）与硫酸一同被用来浸矿，中和进程钙镁不会被除掉，所以电解锰阳极液在循环运用中Mg2+、Ca2+等杂质逐步堆集，使电解进程中能耗添加并影响电解锰产品的质量。 脱除Ca、Mg的办法现在使用和研讨的首要有化学沉积法、萃取法、浓缩静置法等。据文献报导化学沉积法是脱除Ca、Mg的首要办法，但它往往会带人某种新的杂质离子；而从硫酸锰中萃取Ca、Mg离子现在没有找到很有用的萃取剂；浓缩沉积法很难达要求。咱们选用氟化锰化学沉积法来进行试验，避免了新杂质离子的引进，取得了比较满意的作用。 二、试验部分 试验所用质料为广西桂林某地低档次氧化锰矿（其成分分析见表1），经过复原焙烧，选用硫酸浸出得到硫酸锰溶液。试验中依据实践硫酸锰浸出液成分进行装备，展开沉积脱除钙镁的研讨。 表1  广西某氧化锰矿成分分析浸出进程选用复原焙烧的方法使氧化锰矿（首要以MnO2方法存在）复原为MnO，以浓H2SO4浸出，硫酸参加量（酸/矿分量比＝0.55），浸出湿度60℃，在液固比5∶1浸出1h，过滤得到滤液作为质料液。此质料液中各离子浓度别离为锰ρMn＝43.80g/L，镁ρMg＝0.72g/L，钙ρCa＝0.12g∕L。但在实践出产中电解液经屡次闭路循环，Mg2+的累计浓度一般到达20g/L以上，故在人工制造的溶液中Mg2+的浓度为20g/L，此刻SO42－的浓度为1.63mol/L。在常温下，CaSO4的溶度积为Ksp＝1.9×10－4，由于同离子效应，钙离子浓度下降为ρCa＝4.66×10－3g/L。依据热力学数据，CaF2和MgF2的溶度积比较低，而MnF2的溶度积比较大，所以氟化物是一种很好的脱除Ca、Mg的沉积剂。在20℃时每100g水中溶解的克数为：MnF2 1.06；CaF20.015；MgF2 0.013。试验进程中经过加氧化钙调理质料液pH值，别离参加NH4F、MnF使其间的Ca、Mg构成氟化物沉积。MnF沉积剂是经过硫酸锰与反响，后将沉积滤出，洗刷滤饼，枯燥而制得。锰选用滴定法，钙镁选用火焰原子吸收分光光度法进行分析。 三、成果与评论 （一）沉积剂的挑选 沉积生成进程一同存在着2个平衡：不同的金属氟化物有不同的平衡常数Ksp，要使沉积彻底，使硫酸锰溶液中的钙镁离子含量下降到达电解的要求，就有必要有满足浓度的F－。而[F－]又与[H+]直接相联，假如pH值太小(小于3)，沉积剂中的氟离子会生成HF，而HF离解常数比较小(K＝7.4×10－4)，一方面严峻腐蚀设备，另一方面削减参加反响的F－数量，下降脱除钙镁的作用。本试验经过调查不同金属氟化物的除杂作用与质料液pH值的联系来挑选适宜的沉积剂。 1、NH4F沉积钙镁试验 取质料液调至不同pH值后参加NH4F沉积钙镁，参加量为钙镁的总摩尔量的1.5倍，拌和沉积1h后参加絮凝剂聚酰，过滤，测定滤液中钙镁含量，核算其沉积率并得到图1所示的试验成果。 从试验成果可知，用NH4F沉积钙镁，其沉积率与质料溶液的pH值有相当大的联系，酸性很高时沉积钙镁的作用相对较差。在pH＝1～5的规模内，跟着pH值的升高钙镁的沉积率升高显着；当pH≥6.5时质料溶液的钙镁沉积简直彻底。所以NH4F作为沉积剂沉积钙镁应控制在pH=6～7之间为宜，而在实践出产中锰矿浸出液的pH值在2～3之间，这就需求用很多的氧化钙来调理质料液的pH，一同由于溶液中引进了铵离子，因此选用NH4F作为沉积剂脱除锰矿浸出液中的钙镁杂质是不适宜的。 2、MnF沉积钙镁试验 取质料液调至不同pH值后参加MnF固体沉积钙镁，MnF在试验室经过MnSO4与NH4F反响克己而成，MnF参加摩尔量等于钙镁的总摩尔量的1.5倍，拌和沉积1h后参加絮凝剂聚酰，过滤，测定滤液中钙镁含量，核算其沉积率得到图2所示的试验成果。图2  不同pH值下NH4F对钙镁沉积率的影响 从成果可知，选用MnF沉积钙镁在pH值为4的条件下，可将质料液中90%以上的钙镁沉积，且过量的MnF随钙镁沉积一同被滤出溶液中不会引进新的杂质离子或其他沉积物质，此刻沉积所需pH值规模与浸出液pH值(2.5～3)较为挨近，在实践出产中很简单完成，因此MnF脱除含锰溶液中钙镁的适宜沉积剂。 （二）反响拌和时刻的影响 拌和时刻既影响固体氟化锰颗粒在反响系统中的均匀性，也影响到反响物在溶液中的传质速度。在用量系数为1.5，pH值为4，室温的条件下调查拌和时刻对钙镁沉积率的影响，成果见图3。图3  不同pH值下MnF对钙镁的沉积率的影响 从图4中能够看出，当拌和时刻在50min以上时，钙镁沉积率已根本稳定，拌和时刻过短会使固体氟化锰颗粒未彻底溶解而沉入反响器底部，导致钙镁沉积率下降。一同，这还会使系统中固体吸附的锰量添加而直接影响到硫酸锰溶液的锰丢失率。而拌和时刻的延伸，会使氟化钙氟化镁吸附锰的才能下降，从而使锰回收率有所上升。故拌和时刻选取1h为最佳。图4  拌和时刻对钙镁沉积率的影响 （三）沉积剂用量（用量系数）的影响 在室温，质料液pH为4的条件下以不同的氟化锰用量来沉积钙镁，拌和1h。调查用量系数（氟化锰摩尔数与系统中钙镁总摩尔数之比）对沉积率的影响，成果见图4。 从图5中能够看出，在沉积剂缺乏的情况下钙镁的沉积率随R的增大而线性添加，当用量系数为1时，钙镁的沉积并不彻底。在R约为1.25时钙现已根本沉积彻底；当R约为1.5时，镁也根本沉积彻底。再添加用量系数时钙镁离子的脱除作用没有显着的添加，丽只会糟蹋沉积剂，一同过多的沉积剂会吸附更多的锰，使锰的丢失量添加并加大过滤的难度。图5  用量系数对沉积率的影响 （四）反响温度的影晌 在用量系数为1.5，pH值为4，拌和1h的条件下调查温度对钙镁沉积率的影响，成果如图6。图6  温度对钙镁沉积率的影响 从图6中能够看出，在40～100℃温度规模内，温度和沉积钙镁后滤液中钙镁浓度的联系。当用量系数为1.5，pH值为4时跟着温度的升高，Ca、Mg离子的沉积率升高，脱除作用越好。由于CaF2和MgF2的生成都需求吸收热量，加热有利于其生成。Ca离子浓度在60℃左右时趋于平衡；Mg离子在90℃左右时平衡。 另一方面反响系统的温度对氟化钙、氟化镁渣的压滤功能有较大的影响。反响温度高有利于固体氟化锰的溶解，加速反响速率，缩短出产时刻以及进步氟化钙、氟化镁渣的压滤功能。一同，在较高温度下氟化钙、氟化镁的絮凝作用较好。反之，温度过低，氟化钙、氟化镁易呈胶状物，其吸附锰离子的才能敏捷增大，其压滤难度也敏捷添加。但温度过高会添加能耗。归纳以上各要素的考虑，反响温度控制在90℃比较合理。 （五）静置时刻与沉降率的联系 在实践出产中另一个与除杂密切相关的要素就是氟化钙、镁的沉降速度。氟化物沉积剂与料液中的钙镁结合生成的氟化钙、氟化镁极易构成胶体，因此需求向系统中参加絮凝剂聚丙稀酰（每t浸出液约参加20g），此刻氟化钙、镁的沉降速度限制着整个除杂进程的进展。在pH为4，用量系数为1.5，温度为90℃条件下，试验调查了不同浓度的钙镁被沉积后其沉降率与静置时刻联系如图7、图8。图7  不同浓度镁离子构成沉积后的沉降速度 图8  不同浓度钙离子构成沉积后的沉降速度 从图7中能够看出，对镁而言，跟着离子浓度的增大，絮状氟化镁的沉降变得越来越困难，当镁离子的浓度富集到40g/L时，只有约40%的氟化镁能够沉积，其他的部分则以胶体的方法存在与系统中，当镁离子浓度为浸出液中原始浓度（约0.7g/L）时，其沉降作用最好达90%以上。从图8能够看出，对钙离子而言，浓度对其沉降的影响不大，沉积率均为70%～80%。但钙镁静置沉降所需时刻都在15h以上。综上所述，用氟化锰脱除钙镁应尽量在镁离子还没有富集的情况下进行，而且以离心、压滤的方法别离滤渣。 四、定论 经过对氟化物沉积脱除锰矿浸出液中钙镁的研讨，得出如下成果：MnF作为沉积剂脱除钙、镁，与NH4F比较不会向系统中引进新的杂质离子，其作业的pH值为4，与锰矿浸出液附近，所以是含锰溶液中脱除钙镁杂质较适宜的沉积剂。当温度为90℃，用量系数为1.5，拌和时刻为1h，质料液pH值为4时，钙、镁沉积率别离到达96%、99%。

稀土金属在高温下与某些熔盐接触混合，改变金属O、N、H等杂质在金属与熔盐之间的配分，达到去除气体杂质的目的。有日本专利报道，用LiF、CaF2等萃取的稀土金属镝可满足磁致伸缩材料应用的要求。在上述第二种提纯方法中添加DyF3进行重熔脱钙，除了消耗过量钙之外，也是熔盐萃取的过程，达到了净化杂质的目的，氧含量降低50%。卡尔松（Carlson O.N.）等人[17]用YF3-CaCl2和YCl3做熔盐，对制备金属钇工艺过程跌中间合金进行熔盐萃取的过程中的中间合金进行熔盐萃取处理，最终获得了含氧0.015%、含氮0.002%的金属钇（未经熔盐萃取制备的金属钇含氧0.12%～0.25%、含氮0.015%）。斯皮丁（Spedding F·H·）等人[13]将金属镨与CaF2和Ca一起在1500℃加热，保温15min，冷却除渣，再进行真空熔炼制得了含氧0.936%、含氮0.04%)。北京有色金属研究总院曾开展了熔盐萃取法制备高纯金属铽的试验工作，将粗金属铽与Ca、氟化铽置于还原炉内还原，可以同时获得普通纯度的铽和高纯铽，并根据结晶状态通过手选将两者分开，其中普通铽因杂质含量高结晶粗大，而高纯铽则结晶细密。       参 考 文 献     17、Nagai H,et al.Matall Trans,1978,9B:25～28

（1）中间合金-真空蒸馏法制备高纯金属镝的工艺[5]  首先采用中间合金法制得海绵镝，然后将海绵镝装入钨坩埚内，在高温高真空钽片炉中，于1450℃、4×10－5Pa下进行蒸馏，用钼冷凝器收集，得到的蒸馏镝再于155℃进行二次蒸馏，获得最终高纯镝产品。研究结果表明，在蒸馏提纯过程中，蒸气压与镝相差较大的大部分稀土金属杂质（Fe、Si、Ca、Al、Cu、Zn、Mn、Ti等）含量均有不同程度的降低，蒸汽敢压与镝相近的钬、铒基本不能除去；C、N、O的去除效果十分明显，这是由于C、N、O在镝中主要以高熔点化合物存在，难以蒸发而残留在坩埚底部。表1为中间产品及最终产品的分析结果，其中：A为海绵镝；B为一次蒸馏镝；C为二次蒸馏镝。            表1  金属镝中非稀土杂质分析结果            单位：μg/g元素FeCaSiMgAlNiCuTiZnMnCNOA B C10 6 88 7 715 7 103 2 210 3 32 4 615 3 3700 45 1010 4 38 4 144 21 3232 4 2860 70 50        （2）真空蒸馏法制备高纯金属铽的工艺[6]  钙热还原法制得的金属铽用真空蒸馏法除去Ca、Al、Fe等杂质。在蒸馏过程中，蒸馏温度是影响金属铽的收率和产品质量的主要因素。实践表明，当蒸馏温度较低时，金属收率偏低；当蒸馏温度较高时，金属收率得到提高，但非稀土杂质铝、铁含量会随之增加。综合分析，选择最佳蒸馏温度为1700℃（见图1）。    蒸馏过程在SL63-7B型真空电炉中进行，主要操作条件为：熔铸真空度大于75×10－7Pa。经蒸馏提纯后的金属铽的质量分析结果如表2所示。             表2  金属铽的质量分析结果                   单位：μg/g元素LaCePrNdSmEuGdTbDyHoErTmYb含量80.01.0101.00.10.124.00.50.10.10.10.1 元素LuYTaMoWCaFeAlSiNiOC 含量1.07.00.50.50.520.090.012.035.02.0240.017.0        （3）真空熔炼提纯稀土金属实例  钙热还原法制得的粗稀土金属中含0.1%～0.3%的钙以及碳、镁、氧等杂质，在真空下对稀土金属进行重熔，除杂明显。在钙热法生产金属含量镝的工艺过程中，采取重熔脱钙并同时加入3%～5%氟化镝，对降低钙镁等杂质含量效果很好，结果见表3。中间合金法制备稀土金属工艺中的熔铸成形工序，在充满氩气的电弧炉中进行，对钙、镁、氯化物等有很好的提纯效果[8]。实际生产中，在采用钙热还原稀土氟化物制备稀土金属时，由于还原剂钙的过量，往往要采用真空熔炼法降低产品中钙的含量。金属镝中的钙以氟化钙形式游离、溶解形式存在[9]，目前国内在真空熔炼的条件可以去除游离或溶解的钙，并使部分氟化钙化上浮去除，但氟化钙挥发去除比较困难。在真空熔炼金属铽的过程中，为了克服金属铽在半融状态时，钙蒸气大量挥发产生喷溅，使熔炼收率降低的缺点，可以采用固态升华（700～800℃，45min）除去大量易挥发钙之后，再进行液态重熔（1400～1500℃）[6]。真空重熔保温时间8min时钙等易挥发杂质基本除净。时间过长，金属挥发损失大，收率下降；时间较短，金属热熔不够，除钙效果差。图2为真空熔炼时间与除钙率、金属收率之间的关系曲线。    表3  重熔脱钙前后金属镝中杂质含量[7]                单位：%杂 质CaMgCOFeTa脱钙前 脱钙后0.35 0.0520.16 0.0170.09 0.0280.24 0.1260.056 0.0300.124 0.180    图1  蒸馏温度与收率的关系图2  熔炼时间与除钙率和收率的关系     将电解法制得的金属钕在真空感应炉中进行真空熔炼，可除去其中的电解质和其他易挥发杂质，使金属钕得到提纯[10]。经氟化物还原制得的金属镧、铈、镨、钕与CaF2渣分离后，仍含有Ca、CaF2和H等杂质。这些杂质要比稀土金属更易挥发，可以通过真空熔炼进行提纯。Ca和H在熔点附近即可脱除，但F的定量脱除需1800℃保持30min才能完全[11]。如此高温对去除C、O、N也是十分有效的，但此时采用钽坩埚进行真空熔炼过程中，部分Ta会熔解进入稀土金属，当温度降至熔点时，Ta将从金属溶液中析出沉入坩埚底部，再用机械办法除去。    参 考 文 献     5、徐静，张炜，肖锋等，中间合金——真空蒸馏法制备高纯金属镝工艺研究[J]，稀土，2003，24（4）：36～38    6、魏绪钧，徐秀芝，稀土，1997，17（4）：51～58    7、袁萍，颜豪威等，高纯金属铽的试生产[J]，江西冶金，1999，19（5）：20    8、常克等，钙热法生产金属镝的工艺研究[J]，稀有金属，1994，19（1）：79    9、张世荣，金属镝的制备提纯及应用[J]，稀有金属与硬质合金，2000，（3）：56    10、郭峰，金属镝中的钙与氧[J]，稀土，1995，16（6）：61～63    11、李作顺，稀土金属高纯化发展趋势，中国稀土学会第三届学术年会会议论文，北京，1995，3

一、稀土火法冶金技能开展概要 1.稀土火法冶金开展进程 稀土金属冶炼工艺研讨是由瑞典化学家G.Mosander于1862年初次用于、钾复原无水氯化铈制备金属铈开端的，今后在1875年W.Hitekrand和T.Norton又初次用氯化物熔盐电解法制得了金属铈、镧和少数镨钕混合金属，到20世纪30时代末逐渐开展了稀土氯化物和氟化物金属热复原和熔盐电解两大工艺技能开端工业出产混合稀土金属，其时首要是出产打火石(发火合金)。 稀土金属和合金冶炼工艺技能的前进、出产规划的扩展无不同商场新的需求和时代的科技前进相联系。第二次国际大战后至20世纪60时代末美国等先进发达国家大力开展核技能，其间包含核技能需求的材料科学和技能，极大地促进了单一稀土元素别离工艺的开展，使离子交换法和溶剂萃取法别离单一稀土元素得到了开展，成为工业出产的办法，一起取得原子抓获截面小的金属钇和抓获截面大的金属钐、铕，开展了稀土氟化物钙热复原法和氧化钐、氧化铕直接用镧复原-蒸馏法别离制备金属钇和金属钐、铕的工艺技能，这些作用基本上奠定了这两种工艺办法工业化的根底。20世纪70时代，混合稀土金属在钢中运用，尤其在低合金钢管线钢上运用有了打破，使稀土在钢铁中运用的消耗量占到总消耗量的50%以上，然后推动了稀土氯化物熔盐电解法出产混合稀土金属工业化技能的开展，相继有德国Goldschmidt公司开发了5万安培的大型电解槽和我国上海跃龙化工厂10000安培电解工艺设备投入出产，国际和我国混合稀土金属的产值在20世纪70时代末别离到达8400吨和1200吨。在稀土钢中运用打破开展的一起，稀土硅-镁球化剂得到了工业规划的运用。我国运用包钢高炉渣为原材料以硅铁合金为复原剂在电炉中冶炼稀土硅铁合金的工艺技能得到很大开展，建立了专业出产厂，在20世纪70时代末产值到达了4000多吨。 20世纪70时代初钐钴永磁材料开发成功并很快到达了工业规划的运用，这一重要的商场动力，迅猛地促进了金属钐的工艺技能作用转为工业出产，然后使稀土氧化物复原-蒸馏工艺、设备到达工业化规划，单炉量由100克级到公斤级，到2000年已到达100公斤级，钐的收回率也由实验室的90%，进步到95%，金属钐的纯度由99%进步到99.95%。 20世纪80时代初日本住友金属公司开发成功NdFeB高功用永磁材料，因为其功用报价比的极大优势，商场需求反常微弱，年产值在开端的数年间成倍添加，商场动力推动了我国稀土氟化物系统氧化钕电解工艺、设备工业化的进程，电解槽规划由实验室100余安培提到了3000安培，到2000年底到达6000安培，2002年万安级电解槽已投入工业出产，且稀土技能经济指标和金属质量都大幅度进步，一起NdFeB永磁材料需求金属镝的商场扩展，使金属热复原法制备金属镝的工艺技能和设备也到达了工业化的规划，单炉产值到达百公斤级，直收率到达96%，金属镝纯度达99.5%。 20世纪90时代初镍氢二次电池作用开端工业化，因为其比容量高于镍镉二次电池且不会构成环境污染，很快翻开商场且添加敏捷，Ni/MH电池的商场需求极大地推动了电池阴极合金出产技能和设备的开展完善，首要表现在运用稀土氯化物熔盐系统电解，成功地出产出低镁、低铁的富镧或富铈混合稀土金属。一般铁镁含量较前约低了一倍，满意了电池阴极合金的要求。2002年电池级混合稀土金属产值已达4000多吨。在此时期大磁致弹性材料(TbDyFe合金)的运用也已翻开了商场，年出产值由数公斤添加到数百公斤，这一运用商场推动了高纯稀土金属镝、铽的工艺技能的工业化，不只出产规划单炉产值由百克级进步到数十公斤级，并且纯度到达99.5%～99.99%，2002年全国高纯金属镝和铽的产值别离到达500公斤和250公斤。 跟着高新技能的开展，对稀土金属及合金的需求还将进一步扩展，然后定会促进稀土金属及合金制备工艺技能和设备的进一步开展。2.稀土火法冶金技能分类和开展方针 稀土火法冶金技能分为三大类：熔盐电解、金属热复原和火法提纯技能。这三类工艺技能的开展方针是短流程、低消耗、高效益和利于环保。 二、稀土金属熔盐电解工艺技能开展概略和评述 选用稀土氯化物熔盐系统(RCl3-KCl)电解工艺技能，以1000A级规划出产混合稀土金属是由奥地利Treibacher厂从20世纪50时代初开端的，电解槽型为上插石墨阳极，以铁棒为阴极，槽体是由耐火砖砌筑，在今后50年的开展中，电解规划扩展到10000A、50000A，槽型改善为以耐腐蚀的钨或钼为上极，上插石墨多阳极，耐火砖砌筑槽体;阳极气体(含和氯化物蒸发物)经水淋洗和碱中和后排放;稀土氯化物质料由轻稀土全混氯化物质料改善为钕钐分组后(即不含变价元素Sm、Eu)的轻稀土氯化物质料，电流功率约进步5个百分点以上，在此根底上，因为元素Nd价高，又进一步选用Pr-Nd别离后，少Nd的混合稀土氯化物为质料进行电解，使电流功率进一步进步到55%～60%。 氟化物熔盐系统(RF3-LiF)电解稀土氧化物工艺技能，前期在20世纪60时代进行了实验研讨，关于氟化物熔盐系统、电解温度、电极进程及稀土氧化物在该系统中的溶解度进行了很多的作业，证明稀土在氟化物熔盐系统中溶解损失和二次反响较少，与氯化物熔盐系统电解进程相比较，电流功率高一倍，电耗低50%以上，一起阳极气体(CO2、CO及微量的氟化合物)污染较轻，因而有很好的工业远景。20世纪80时代至90时代，因为NdFeB永磁材料商场需求金属钕旺盛，促进了选用氟化物熔盐系统电解氧化钕出产金属钕的工业化进程。在近20年中我国选用3000安培电解槽出产金属钕，2001年的产值到达6000多吨。如此大的商场推动了万安级大型化电解槽的开发，以进步单槽产值、电解进程的机械化和主动化程度以及便于采纳归纳治理污染和电解渣的收回运用。2000年开端研制万安级大型电解槽的工艺、槽型、电解进程主动化操控及收回处理阳极气体的办法，现已投入运用。稀土金属熔盐电解工艺技能开展概略见表1。自20世纪80时代以来，氯化物熔盐系统电解技能开展缓慢，奥地利Treibacher厂及德国Goldschmidt厂都中止了用该技能出产混合稀土金属，首要原因是环境污染，本钱高，我国上海跃龙化工厂也中止了10000安培电解槽运转，除出产进程发生的及氯盐蒸发物污染环境外，电流功率低、电耗高(约为18～20度/公斤金属)和稀土收回率较低(80%～85%)也是该技能开展的妨碍。氟化物熔盐系统电解稀土氧化物出产稀土金属的技能在处理了耐氟盐腐蚀的槽体材料后开展敏捷，电解进程完成了主动化控温、加料和真空虹吸出金属，归纳处理收回阳极气体，避免了大气污染。技能经济指标如电流功率到达85%左右，稀土收回率90%以上，金属钕的质量满意了高功用NdFeB永磁材料的要求，且具有较好的均匀性和一致性。 表1 稀土熔盐电解工艺技能开展概略 时刻 电解槽型 电流(A) 稀土质料 电流功率(%) 优、缺陷 补白 20世纪50时代 上插单石墨阳极,铁阴极 2300 RCl3脱水料 ～40 电效低,阴极不合理,污染环境 奥地利Treibacher厂 20世纪60时代 石墨坩埚为槽体也是阳极,上插钨棒阴极 1000 RCl3脱水料 ～38 电效低 上海跃龙化工厂 同上 1000 RCl3无水料 42 电效有进步 北京有研院、上海跃龙化工厂 上插多石墨阳极，耐火砖砌筑，长方形槽体，钼棒阴极 3000 RCl3脱水料 ～35 电效低，有及蒸发盐的收回系统 上海跃龙化工厂 上插多石墨阳极，耐火砖砌筑，长方形槽体，液态稀土金属为阴极，底部出料 5000 RCl3无水料 50～55 电极装备合理、电解渣归纳收回稀土、KCl 德国Goldschmidt 20世纪70时代 上插多石墨阳极，耐火砖砌筑，长方形槽体，上插多棒阴极 10000 RCl3脱水料 ～35 电效较低、电极装备较合理、归纳收回稀土、KCL上海跃龙化工厂 20世纪80～90时代 氟化物系统氧化物电解，上插多石墨阳极，耐火砖砌筑，长方形槽体，底部液态金属阴极 20000 混合REO ～75 电效高，电耗低，稀土收率高哈萨克斯坦 氟化物系统氧化物电解，上插石墨桶状阳极和钼棒阴极，槽体为石墨坩埚 3000 Nd2O3 ～80 电效高，电耗低，稀土收率高包头稀土研讨院、江西赣州有色研讨所等单位 2000年- 氟化物系统氧化物电解，上插多石墨阳极和多钼阴极，耐火砖及碳素材料砌筑槽体，主动加料，虹吸出金属 >10000 Nd2O3 >80 电效高，电耗低，稀土收率高，有阳极气体及蒸发盐的收回处理系统 包头稀土研讨院、江西赣州有色研讨所、西安西骏稀土实业公司等单位三、金属热复原法制备稀土金属的技能开展概略和评述 依据稀土金属的熔点、沸点不同，金属热复原制备稀土金属的技能大致分为三种：一是针对轻稀土金属如Pr、Nd熔点较低，但沸点很高(即在标准状态下，饱满蒸气压很低)的性质，合适用它们的氯化物如NdCl3用在1150℃复原(2NdCl3(液)+3Ca(液)=2Nd(液)+3CaCl2(液))取得金属钕。该项技能在20世纪70时代进行过实验室研讨作业，到20世纪80时代因为氧化物电解技能成功地用于工业出产，而没有进一步完善;稀土氯化物热复原的另一实例是氯化钇在1000℃锂热气相复原(YCl3(气)+3Li(气)=Y(固)+3LiCl(气))得固态粉末状金属钇，该项技能也只进行了实验室作业，并没有得到工业运用;二是针对沸点很低(即标准状态下，饱满蒸气压很高)的稀土金属如Sm、Eu、Yb、Tm，可用其氧化物为质料用金属镧或混合轻稀土金属作复原剂，进行复原-蒸馏(如在1450℃，Sm2O3(固)+2La(液)=2Sm(气)+La2O3(固))，在炉子的冷凝区得到固状金属。这种技能因为金属钐的商场需求，已工业化;三是针对沸点低、熔点很高的稀土金属如Dy、Er、Y、Lu的性质，合适用它们的氟化物以为复原剂进行钙热直接复原(如在1500℃，2YF3(液)+3Ca(液)=2Y(液)+3CaF2(液))，或许用中间合金法即钙热复原进程中参与熔点较低的合金组元如镁使其与高熔点的稀土金属构成熔点较低的合金，一起参与氯化钙助熔剂，以下降渣的熔点，这样复原温度可在约980℃～1000℃下进行，复原后得到的稀土金属镁合金再进行真空蒸馏除掉镁而得到海绵态的稀土金属。整个反响为：YF3(固)+Ca(液)+Mg(液)+CaCl2(液)=YMg(液)+CaF3oCaCl2(液) Ymg→Y(海绵体)+Mg(气.固) 中间合金法出产高熔点的重稀土金属已工业化，2002年北京有色金属研讨总院稀土材料国家工程研讨中心用此法出产用于NdFeB永磁材料的金属镝复原得到的镝镁中间合金单炉产值达100公斤，合金单炉装料量达1000公斤，金属镝的收回率达96%以上，金属镝的纯度Dy/TREM>99.5%，非稀土杂质分析见表2。 表2 中间合金法出产的金属镝中非稀土杂质分析(%，质量分数) Fe Si Ca Mg Al Ni Cu Zn CrMn Pb W Ta Mo Cl O C N金属钐、铕、镱、铥在真空度小于10-3乇时，其蒸气压为1mmHg时的温度都比金属镧、铈的熔点低2～3倍，因而可用复原-蒸馏反响：RE2O3(固)+2La(液)→2R(气)+La2O3(固)取得相应的稀土金属。该反响平衡时的产率是由它的平衡常数决议的，即lgP=A-B/T，因而关于不同蒸气压值的复原-蒸馏炉料，选用不同的复原-蒸馏温度，以期进步产率。近年来因为钐钴永磁合金工业的开展，该工艺技能开展很快。为了下降本钱，复原剂选用镧铈混合稀土金属，遍及运用大功率中频感应炉，单炉产值由开端100克级、公斤级到100公斤，且金属收回率进步到95%以上，该工艺技能开展见表3。表3 稀土氧化物的直接复原-蒸馏技能开展 年 代 设备规划 原 料 收率(%) 备 注 20世纪60时代 高频感应炉(10～20kW) 单炉产值10～100克 Sm2O3、Eu2O3 Yb2O3，La、Ce ～90 Iowa State University and Ames Lab 北京有色金属研讨研讨总院 20世纪70～80时代 中频感应炉，单炉产值0.5～10公斤 Sm2O3及其富集物、La、Ce及铈组混合物稀土金属 90～95北京有色金属研讨研讨总院、包头稀土研讨院、上海跃龙化工厂 20世纪90时代～2001年 中频感应炉，单炉产值100公斤 Sm2O3、La-Ce混合稀土金属 >95北京有色金属研讨研讨总院稀土材料国家工程研讨中心 表3阐明该工艺技能关于蒸气压较高的稀土金属如Sm、Eu、Yb、Tm是成功的，但关于制备金属镝、钬和铒，因为它的蒸气压值远低于上述金属蒸气压值，复原-蒸馏的反响平衡常数小，需求更高的温度(1650～1750℃)、更长的蒸馏时刻，稀土金属的直收率低，产率也低，因而该技能关于制备金属Dy、Ho、Er没有取得工业上的运用。五、稀土金属合金冶炼工艺技能的开展和评述　　稀土合金基本上可分为两类：一是中间合金，其特点是稀土含量较高、质脆，不是终究运用的产品，而是一种冶金和机械工业用的添加剂如RE-Si-Fe合金，它是用作钢铁的调质剂，另如RE-Mg、RE-Al中间合金，它是用作镁基和铝基合金的添加剂，它们一般是选用电解法或对掺法制得的;二是稀土与其它金属元素冶炼成的精细合金，如钕铁硼永磁合金、铽镝铁磁致弹性合金，它们都具有必定的功用性，属功用材料。本文重点是描绘RE-Si-Fe合金的冶炼工艺技能的开展。 我国是国际上最早用硅热法出产RE-Si-Fe合金的国家，20世纪50时代末中科院上海冶金研讨所选用硅热法，在有铁参与反响的情况下，复原包钢的高炉渣，制备RE-Si-Fe合金取得成功，在此根底上于20世纪60时代初进行了工业实验，进而于20世纪70时代初建立了包钢有色一厂。由此开端合金冶炼工业技能开展，首要是为了进步冶炼收回率、合金中稀土档次、避免合金粉化以及下降能耗，进步合金冶炼功率。处理这些问题的关键是进步稀土质料的档次，削减磷含量，操控RE-Si-Fe合金中的硅含量以及合理调整冶炼工艺参数如渣铁比、自在碱度，坚持炉内的复原气氛和适合的出炉温度，为此在近30多年中，开展了三相电炉硅铁复原冶炼包头中贫铁矿高炉脱磷、铁的稀土富渣(RE2O3>10%、Fe 30%)经脱铁、磷的高档次稀土富渣(含RE2O3>30%，P 92%的混合稀土，其间Y2O3含量大于60%。北京有色金属研讨总院用硅铁和做为复原剂在电弧炉中复原制得钇组重稀土合金，稀土收回率大于80%，该合金用于厚大断面球铁件出产。 表4 出产稀土硅铁合金的质料及工艺技能开展 20世纪时代 稀土质料成分 (%)/工艺设备 REO CaO SiO2 TiO2 P2O5 TFe 稀土收率(%) 60～70时代 5t电炉硅铁复原中贫铁矿稀土富渣 12～15 38～42 20～23 0.8～1.2 痕量 约为1 约为60 0.5t电炉硅铁、CaC2复原钇组稀土氧化物 >9280 80时代 5t电炉硅铁复原硅铁稀土富渣和中档次稀土精矿混合炉料 >304 6-125t电炉硅铁复原包头、四川、微山稀土精矿混合炉料 >30 >75 90时代 5t电炉硅铁复原中档次冕宁稀土精矿 35～45 3～8 5～1070和90(2段复原) 矿热炉碳热还高档次冕宁稀土精矿 >60 >2 ～0.775 稀土硅铁合金系列产品产值跟着冶金机械工业的开展不断添加，到2000年已有出产能力超越10万吨，实践产值随商场而动摇，约30000～40000吨。跟着冶金职业对稀土合金质量要求的不断进步，稀土硅铁合金出产技能将为处理冶炼进程杂质操控、进步冶炼功率和产品收回率等问题而不断开展完善。六、稀土金属提纯工艺技能开展和存在问题 高新技能的开展要求运用较纯的稀土金属，以便进步材料功用，为此研讨和运用了6种稀土金属提纯的工艺办法。这些工艺技能都不是对去除一切杂质有用，因而要依据欲除掉的杂质的性质如蒸气压、溶解度、离子搬迁率、电极电位等性质挑选某种工艺办法，为去除更多杂质往往需求几种办法合作运用。 稀土金属中的杂质(指非稀土杂质)是在制备金属进程中经过质料、坩埚材料、操作东西和环境进到稀土金属中的，因而不同工艺和质料取得的稀土金属纯度也不尽相同。熔盐电解和金属热复原法制备的工业纯稀土金属一般为95%～98%。为去除气体(如O、N、H、Cl、F等)、非金属(如C、Si等)和金属杂质选用的提纯工艺办法及开展见表5。 20世纪90时代以来，因为铽镝铁大磁致弹性材料用处的开发，高纯铽的需求旺盛，促进了铽提纯工艺技能进一步开展。金属热复原法制得的金属铽，在维护气氛中经过对熔融金属铽的熔盐萃取去除金属中的气体杂质，再进行高真空蒸馏，在冷凝区合理设置的情况下，有用地去除了蒸气压高的和低的金属杂质。该提纯技能已工业化，现在单炉产值已达10公斤，铽的收回率到达95%。在分析22个非稀土杂质后，铽的相对纯度大于99.99%，难去除的Si、Al、C、N、O、Cl-的含量(%)别离到达小于0.001、0.001、0.007、0.003、0.02和小于0.01,彻底满意了大磁致弹性材料的运用要求，现在全国年产值已达250公斤。高纯铽的工艺技能彻底适用高纯镝、钐、镱和铥的出产。 在本世纪20年内，跟着高新技能和功用材料的开展及其工业化，表5列出的各种稀土金属提纯技能必将不断完善和到达工业出产水平，并且也会不断开宣布可一次去除不同性质杂质的高效新技能。 表5 稀土金属提纯工艺办法和开展 开端运用时代 办法 工艺办法、条件 有用去除的杂质 特 点 办法的有用性 20世纪60时代 真空熔融 真空熔融(感应、电弧、电子束加热);真空度大于10-3托①，温度高于稀土金属熔点以上500～1000℃ 蒸气压高于稀土金属的元素,如Ca、Mg、CaF2 简洁，不能去除气体、非金属及过度族金属以及Ta、Ti、Mo、V等金属对Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Gd、Tb及Lu适用 真空蒸馏或提高 真空蒸馏和提高，真空度大于10-6乇，温度～1500℃ 蒸气压低的金属存留于坩埚中,如Ta、W 简洁，不能去除氧、氮、非金属元素关于Sm、Eu、Yb、Tb、Dy、Ho、Er、Tm适用 20世纪60时代中～70时代 电传输法当真空度为10-7～10-9乇，温度在熔点以下100～200oC向稀土金属棒通直流电坚持1～3周时刻，不同杂质向试棒两头搬迁到达提纯的意图C、O、N、Mg、Al、Si、Sc、Fe、Co、Ni(杂质可下降10%～90%) 周期长、要求超高真空和高纯慵懒气氛，能去除气体和金属杂质适用于蒸气压低的稀土金属提纯 区域熔融 在慵懒气氛，屡次移动熔区，杂质按其在固-液两相中的不同分配系数移动 O、N、C和金属杂质 产率低 对Ce、Y、Tb有数据 多孔W坩埚过滤 在高纯气氛中使熔融的稀土金属经过多微孔钨坩埚过滤，使在W中溶解度大的金属杂质滞留在钨中 Ta、Mo、Cr、Nb、V、Fe、Mn简洁、功率高 对Y提纯有数据 电解精粹 粗金属如钇作阳极，钨棒作阴极，选用恰当的极电压，电解质，在密闭纯慵懒气氛中进行电解 Al、Fe、Co、Ni、Mn、Cu、Mo、Cr 较简洁，对气体和非金属杂质提纯作用欠安 对Y精粹有数据 ①1托=133.3224帕

稀土元素稀土元素的发现　　稀土一词是历史遗留下来的名称。稀土元素（Rare Earth Element）是从18世纪末叶开始陆续发现，当时人们常把不溶于水的固体氧化物称为土。稀土一般是以氧化物状态分离出来的，又很稀少，因而得名为稀土(Rare Earth，简称RE或R)。这些稀土元素的发现，从1794年芬兰人加多林(J。Gadolin)分离出钇到1947年美国人马林斯基(J。A。Marinsky)等制得钷，历时150多年。其中大部分稀土元素是欧洲的一些矿物学家、化学家、冶金学家等发现制取的。钷是美国人马林斯基、格兰德宁(L。E。Glendenin)和科列尔(C。D。Coryell)用离子交换分离，在铀裂变产物的稀土元素中获得的。过去认为自然界中不存在钷，直到1965年，芬兰一家磷酸盐工厂在处理磷灰石时发现了痕量的钷。稀土元素组成　　稀土就是化学元素周期表中镧系元素——镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)，以及与镧系的15个元素密切相关的两个元素——钪(Sc)和钇(Y)共17种元素，称为稀土元素。通常把镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕称为轻稀土元素 （铈组稀土），钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钇称为重稀土元素 （钇组稀土）。 　　也有的根据稀土元素物理化学性质的相似性和差异性，除钪之外(有的将钪划归稀散元素)，划分成三组，即轻稀土组为镧、铈、镨、钕、钷；中稀土组为钐、铕、钆、铽、镝；重稀土组为钬、铒、铥、镱、镥、钇。周期系ⅢB族中原子序数为21、39和57～71的17种化学元素的统称。其中原子序数为57～ 71的15种化学元素又统称为镧系元素。稀土元素的特性　　稀土元素是周期表中IIIB族钪、钇和镧系元素之总称。其中钷是人造放射性元素。他们都是很活泼的 金属 ，性质极为相似，常见化合价+3，其水合离子大多有颜色，易形成稳定的配化合物。溶剂萃取和离子交换是目前分离稀土的较好方法。镧、铈、镨、钕等轻稀土 金属 ，由于熔点较低，在电解过程可呈熔融状态在阴极上析出，故一般均采用电解法制取。可用氯化物和氟化物两种盐系，前者以稀土氯化物为原料加入电解槽，后者则以氧化物的形式加入。稀土矿物　　在自然界中主要矿物有独居石、铈硅石、铈铝石、黑稀金矿和磷酸钇矿。因其天然丰度小，又以氧化物或含氧酸盐矿物共生形式存在，故得名。已经发现的稀土矿物有250种以上，最重要的有氟碳铈镧矿[（Ce，La）FCO3]、独居石[CePO4，Th3（PO4）4]、磷钇石（YPO4）、黑稀金矿[(Y，Ce，Ca) (Nb，Ta，Ti)2O6]、硅铍钇矿（Y2FeBe2Si2O10）、褐帘石[（Ca，Ce）2(Al，Fe)3Si3O12]、铈硅石[（Ce，Y，Pr）2Si2O7·H2O]。现已查明，稀土元素并不稀少，特别是中国的稀土资源十分丰富，有开采价值的储量占世界第一位。从1794年芬兰J加多林从瑞典斯德哥尔摩附近的于特比镇发现钇开始，一直到1947年美国JA马林斯基从铀的裂变产物中分离出钷，共经历150多年。稀土元素用途　　大多数稀土元素呈现顺磁性。钆在0℃时比铁具更强的铁磁性。铽、镝、钬、铒等在低温下也呈现铁磁性，镧、铈的低熔点和钐、铕、镱的高蒸气压表现出稀土 金属 的物理性质有极大差异。钐、铕、钇的热中子吸收截面比广泛用于核反应堆控制材料的镉、硼还大。稀土 金属 具有可塑性，以钐和镱为最好。除镱外，钇组稀土较铈组稀土具有更高的硬度。稀土元素已广泛应用于电子、石油化工、冶金、机械、能源、轻工、环境保护、农业等领域。应用稀土可生产荧光材料、稀土 金属 氢化物电池材料、电光源材料、永磁材料、储氢材料、催化材料、精密陶瓷材料、激光材料、超导材料、磁致伸缩材料、磁致冷材料、磁光存储材料、光导纤维材料等。常用的氯化物体系为KCl-RECl3他们在工农业生产和科研中有广泛的用途，在钢铁、铸铁和合金中加入少量稀土能大大改善性能。用稀土制得的磁性材料其磁性极强，用途广泛。在化学工业中广泛用作催化剂。稀土氧化物是重要的发光材料、激光材料。中国拥有丰富的稀土矿产资源，成矿条件优越，堪称得天独厚，探明的储量居世界之首，为发展中国稀土工业提供了坚实的基础。        以上是稀土 金属 介绍,更多信息请详见上海 有色金属 网。

真空蒸馏法是制备高纯稀土金属常用的办法，也是现在产业化较成功的办法之一。归纳来看，该办法的出产功率和稀土金属收率较高，设备出资小，提纯作用显着，适宜于规模化出产。      基本原理     稀土金属的真空蒸馏提纯是使用某些稀土金属蒸气压高这一特性，在高温真空下蒸馏，使稀土金属与杂质别离，然后到达金属提纯的意图。蒸馏进程能够由进步或蒸腾形令完结，这取决于稀土金属的蒸气压与熔点之间的联系。若金属（如Sm、Eu、Yb等）在低于其熔点下的蒸气压较高，能够取得足够大的蒸馏速度，则可选用进步进行提纯；若需求把金属（比方Dy、Er等）加热到其熔点之上才能使金属的蒸气压到达较高值，取得较高的蒸馏速度，则应选用蒸腾提纯。     在金属蒸馏进程中，当金属的蒸气压很小（Pa≤0.133 Pa），并且蒸馏系统真空度很高时的条件下，纯金属的蒸腾能够视为“分子蒸腾”，其单位面积（cm2）和必定时刻（s）内的蒸腾量（g），即最大蒸速度We能够用朗格缪尔方程表明：  式中  a——冷凝系数，一般金属等于1；        Pe——蒸腾温度下金属的蒸气压，Pa；        T——蒸腾温度，K；        M——蒸腾金属的分子量。    实践上在稀土金属蒸馏的提纯的进程中Pe＞0.133Pa，并且金属蒸汽冷凝为固体进程中，由于冷凝速度的约束，金属蒸气在蒸腾器上方集合发生回凝，这使得朗格缪尔方程的核算成果与实践成果存在误差。这能够经过批改Pe来减小核算误差，如金属蒸气在蒸腾器上方集合而发生的金属分压为P′e，冷凝速度小于蒸腾速度时的核算公式为：        由上式可知，冷凝速度小于蒸腾速度将引起系统内气压增大P′e，金属的产值下降。冷凝速度可经过断定冷凝温度Tc和冷凝温度下的金属蒸气压PC来核算，即：      蒸馏速度是断定蒸馏温度和保温时刻的重要技术参数，蒸馏速度随温度的升高而添加，但在蒸腾进程中，由于稀土金属中的杂质不断富集，金属的活度下降，蒸馏速度也会减小。稀土金属蒸馏速度的测定比较复杂，成果各异。一般，某一温度下的蒸馏速度按下式测定办法进行监控。                              We=Qe /（S×T）                          [4]    式中  Qe——稀土金属蒸出量，其为坩埚内金属分量或接收器中金属质量，g；         S——蒸腾表面积为坩埚内截面积，cm2；          T——保温时刻指某一蒸馏温度正反保温时刻，h。    使用某些金属或气体杂质（如氟化物、氯化物、钙、镁、氧等）蒸气压高于稀土金属这一特性，在高温高真空下蒸馏，使杂质蒸腾与稀土金属别离，然后到达金属提纯的意图。这一进程有时称之为真空熔炼法提纯稀土金属办法。真空格熔炼法去除杂质进程的蒸腾温度以杂质的蒸气压而断定。该种办法适用于中间合金法出产的稀土金属提纯。由于中间合金法出产的稀土金属中镁或钙较高，并且其在稀土金属熔点下的蒸气压较高。在进步纯稀土金属时，一般首先用真空熔炼法将其间的一些杂质去除，尤其在很多制备高纯稀土金属时，常常需求进行这一步处理。    稀土金属钪、钇、镧、铈、镨、钕、钆、铽、镥在熔点下的蒸气压低于13.3Pa，可用真空电弧炉、中频感应炉熔炼去除其间的易蒸腾杂质。钐、铕、镝、钬、铒这五种蒸气压较高的稀土金属能够在氩气气氛中进行电弧熔炼，但金属的丢失较大。钇、钆、铽、镥、钪、镝、钬、铒的真空熔炼温度别离约为1850℃、1800℃、1750℃、1800℃、1550℃、1440℃、1480℃和1540℃

稀土选矿设备和选矿工艺的发展是同步的，工艺是主导，设备是基础。一种新型选矿设备的诞生，往往带来选矿工艺的变革。设备的技术水平不仅是工艺水平的前提，也直接影响着生产过程的畅通和应用。科学技术的进步，各科学门类间相互渗透和各 行业 间的相互融合，新结构、新材质、新技术和新加工工艺的层出不穷，机电一体化和自动控制技术的广泛应用，有力的促进了选矿设备的不断创新和向高效节能方向发展。稀土选矿设备就是化学元素周期表中镧系元素——镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)，以及与镧系的15个元素密切相关的两个元素——钪(Sc)和钇(Y)共17种元素，称为稀土元素(Rare Earth)。简称稀土(RE或R)。稀土选矿设备所选取的稀土元素是从18世纪末叶开始陆续发现，当时人们常把不溶于水的固体氧化物称为土。土一般是以氧化物状态分离出来的，又很稀少，因而得名为稀土。通常把镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕称为轻稀土或铈组稀土；把钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥钇称为重稀土或钇组稀土。也有的根据稀土元素物理化学性质的相似性和差异性，除钪之外(有的将钪划归稀散元素)，划分成三组，即轻稀土组为镧、铈、镨、钕、钷；中稀土组为钐、铕、钆、铽、镝；重稀土组为钬、铒、铥、镱、镥、钇。日本是稀土的主要使用国，目前中国出口的稀土数量居全球之首，稀土作为许多重大武器系统的关键材料，美国几乎都需从中国进口。稀土是中国最丰富的战略资源，它是很多高精尖 产业 所必不可少原料，中国有不少战略资源如铁矿等贫乏，但稀土资源却非常丰富。 在当前，资源是一个国家的宝贵财富，也是发展中国家维护自身权益，对抗大国强权的重要武器。中国改革开放的总设计师邓小平同志曾经意味深长地说：“中东有石油，我们有稀土。”稀土选矿设备所稀土有工业“黄金”之称，由于其具有优良的光电磁等物理特性,能与其他材料组成性能各异、品种繁多的新型材料，其最显著的功能就是大幅度提高其他产品的质量和性能。比如大幅度提高用于制造坦克、飞机、导弹的钢材、铝合金、镁合金、钛合金的战术性能。而且，稀土同样是电子、激光、核工业、超导等诸多高科技的润滑剂。稀土科技一旦用于军事，必然带来军事科技的跃升。从一定意义上说,美军在冷战后几次局部战争中压倒性控制，以及能够对敌人肆无忌惮地公开杀戮，正缘于稀土科技领域的超人一等。稀土 金属 或氟化物、硅化物加入钢中，能起到精炼、脱硫、中和低熔点有害杂质的作用，并可以改善钢的加工性能；稀土硅铁合金、稀土硅镁合金作为球化剂生产稀土球墨铸铁，由于这种球墨铸铁特别适用于生产有特殊要求的复杂球铁件，被广泛用于汽车、拖拉机、柴油机等机械制造业；稀土 金属 添加至镁、铝、铜、锌、镍等 有色 合金中，可以改善合金的物理化学性能，并提高合金室温及高温机械性能。用稀土制成的分子筛催化剂，具有活性高、选择性好、抗重 金属 中毒能力强的优点，因而取代了硅酸铝催化剂用于石油催化裂化过程；在合成氨生产过程中，用少量的硝酸稀土为助催化剂，其处理气量比镍铝催化剂大1.5倍；在合成顺丁橡胶和异戊橡胶过程中，采用环烷酸稀土-三异丁基铝型催化剂，所获得的产品性能优良，具有设备挂胶少，运转稳定，后处理工序短等优点；复合稀土氧化物还可以用作内燃机尾气净化催化剂，环烷酸铈还可用作油漆催干剂等。稀土选矿设备所要求的稀土钴及钕、铁、硼永磁材料，具有高剩磁、高矫顽力和高磁能积，被广泛用于电子及航天工业；纯稀土氧化物和三氧化二铁化合而成的石榴石型铁氧体单晶及多晶，可用于微波与电子工业；用高纯氧化钕制作的钇铝石榴石和钕玻璃，可作为固体激光材料；稀土六硼化物可用于制作电子发射的阴极材料；镧镍 金属 是70年代新发展起来的贮氢材料；铬酸镧是高温热电材料；近年来，世界各国采用钡钇铜氧元素改进的钡基氧化物制作的超导材料，可在液氮温区获得超导体，使超导材料的研制取得了突破性进展。 　　此外，稀土还广泛用于照明光源，投影电视荧光粉、增感屏荧光粉、三基色荧光粉、复印灯粉；在农业方面，向田间作物施用微量的硝酸稀土，可使其 产量 增加5~10%；在轻纺工业中，稀土氯化物还广泛用于鞣制毛皮、皮毛染色、毛线染色及地毯染色等方面。 

稀土图稀土根据稀土元素间物理化学性质，稀土类元素分为轻、重两组。 　　1)轻稀土(又称铈组)：镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕。 　　2)重稀土(又称钇组)：钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇。 　　铈组与钇组之别，是因为矿物经分离得到的稀土混合物中，常以铈或钇比例多的而得名。 　　稀土 金属 (rare earth metals)又称稀土元素，是元素周期表ⅢB族中钪、钇、镧系17种元素的总称，常用R或RE表示。它们的名称和化学符号是钪(Sc)、钇(Y)、镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)。它们的原子序数是21(Sc)、39(Y)、57(La)到71(Lu)。稀土就是化学元素周期表中镧系元素——镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)，以及与镧系的15个元素密切相关的两个元素——钪(Sc)和钇(Y)共17种元素，称为稀土元素(Rare Earth)。简称稀土(RE或R)。稀土元素在地壳中丰度并不稀少，只是分散而已。因此，虽然稀土的绝对量很大，但就目前为止能真正成为可开采的稀土矿并不多，而且在世界上分布极不均匀，主要集中在中国、美国、印度、前苏联、南非、澳大利亚、加拿大、埃及等几个国家，其中中国的占有率最高。 　　　总之中国的稀土资源储量大，矿种和稀土元素齐全，稀土品位高，矿点分布合理等。更多有关稀土图的内容请查阅上海 有色 网

稀土的分类 1)轻稀土(又称铈组)：镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆。 2)重稀土(又称钇组)：铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇。 铈组与钇组之别，是因为矿物经分离得到的稀土混合物中，常以铈或钇比例多的而得名。 稀土金属(rare earth metals)又称稀土元素，是元素周期表ⅢB族中钪、钇、镧系17种元素的总称，常用R或RE表示。它们的名称和化学符号是钪(Sc)、钇(Y)、镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)。它们的原子序数是21(Sc)、39(Y)、57(La)到71(Lu)。 铈(Ce)“铈”这个元素是由德国人克劳普罗斯，瑞典人乌斯伯齐力、希生格尔于1803年发现并命名的，以纪念1801年发现的小行星－谷神星。

稀土的 价格   稀土资料稀土就是化学元素周期表中镧系元素——镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)，以及与镧系的15个元素密切相关的两个元素——钪(Sc)和钇(Y)共17种元素，称为稀土元素。通常把镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕称为轻稀土元素 （铈组稀土），钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钇称为重稀土元素 （钇组稀土）。 　　也有的根据稀土元素物理化学性质的相似性和差异性，除钪之外(有的将钪划归稀散元素)，划分成三组，即轻稀土组为镧、铈、镨、钕、钷；中稀土组为钐、铕、钆、铽、镝；重稀土组为钬、铒、铥、镱、镥、钇。周期系ⅢB族中原子序数为21、39和57～71的17种化学元素的统称。其中原子序数为57～ 71的15种化学元素又统称为镧系元素。最新稀土的 价格品名   规格   产地/牌号   参考价 日期碳酸稀土 REO 42.0-45.0% 国产 18500-19200 (元/吨)  9月2日 氧化镧 La2O3/TREO 99.0-99.9% 国产 30000-33000 (元/吨)  9月2日 氧化铈 CeO2/TREO 99.0-99.5% 国产 24000-25000 (元/吨)  9月2日 氧化钕 Nd2O3/TREO 99.0-99.9% 国产 220000-225000 (元/吨)  9月2日 氧化镨 Pr6O11/TREO 99.0-99.5% 国产 215000-220000 (元/吨)  9月2日 氧化铽 99.9-99.99% 国产 2820-2920 (元/千克)  9月2日 氧化镝 99.5-99.9% 国产 1400-1450 (元/千克)  9月2日 氧化铕 99.9-99.99% 国产 2950-3000 (元/千克)  9月2日 氧化钇 99.99-99.999% 国产 47000-50000 (元/吨)  9月2日 镨钕氧化物 (Nd2O3+Pr6O11)/TREO≥75.0% 国产 198000-203000 (元/吨)  9月2日 氧化钐 ≥99.5% 国产 18000-19000 (元/吨)  9月2日 金属 镧 La/TREM≥99.0% 国产 54000-57000 (元/吨)  9月2日 金属 镨 Pr/TREM 96.0-99.0% 国产 250000-260000 (元/吨)  9月2日 金属 钕 Nd/TREM 99.0-99.9% 国产 260000-270000 (元/吨)  9月2日 金属 铈 Ce/TREM≥99.0% 国产 47000-50000 (元/吨)  9月2日 金属 铽 ≥99.9% 国产 3500-3800 (元/千克)  9月2日 金属 镝 ≥99% 国产 1650-1750 (元/千克)  9月2日 镨钕合金 Pr≥20-25% 国产 250000-260000 (元/吨)  9月2日 镨钕镝合金 ≥99% 国产 240000-245000 (元/吨)  9月2日 金属 钇 Y/TREM 99.9-99.95% 国产 280-330 (元/千克)  9月2日 混合稀土 金属TREM≥99.0% Nd/TREM≥10% 国产 58000 (元/吨)  9月2日 混合稀土 金属TREM≥99.0% Nd/TREM≥15% 国产 60000 (元/吨)  9月2日 电池级混合稀土 金属TREM≥99.0% Nd/TREM≥15% 国产 76000-80000 (元/吨)  9月2日 富镧 金属La/TREM≥50.0% TREM≥98.5% 国产 48000-52000 (元/吨)  9月2日 富铈 金属Ce/TREM≥65.0% TREM≥98.5% 国产 42000-47000 (元/吨)  9月2日 镝铁合金 ≥99.5% 国产 1400000-1450000 (元/吨)  9月2日 敬请关注稀土的最新 价格 ， 有色 网将为您提供更快更全面的稀土信息。以上是稀土 价格 介绍,更多信息请详见上海 有色金属 网。 

重稀土，因为其广泛应用于钢铁、玻璃、陶瓷、电子、石油等各种 行业 ,被称为“工业味精”。依据稀土元素间物理化学性质和地球化学性质的某些差异和分离工艺的要求，学者们往往把稀土类元素分为轻、重两组或者轻、中、重三组。两组的分法以钆为界，钆以前的镧、镝、铈、镨、钕、钷、钐、铕7个元素为轻稀土元素，亦称铈组稀土元素；钆及钆以后的铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥和钇等9个元素称为重稀土元素，亦称钇组稀土元素。尽管钇的原子量仅为89，但由于其离子半径在其它重稀土元素的离子半径链环之中，其化学性质更接近重稀土元素。在自然界也与其它重稀土元素共生。故它被归为重稀土组。轻中重三组稀土的分类法没有一定之规，如按稀土硫酸复盐溶解度大小可分为：难溶性铈组即轻稀土组，包括镧、铈、镨、钕、钐；微溶性铽组即中稀土组，包括铕、钆、铽、镝；较易溶性的钇组即重稀土组，包括钇、钬、铒、铥、镱、镥。然而各组之间相邻元素间的溶解度差别很小，用这种方法是分不净的。现在多用萃取法分组，例如用二（2）乙基已基（磷酸）即P204可在钕/钐间分组，然后再在钆/铽间分组等。这们，镧、铈、镨、钕称为轻稀土，钐、铕、钆称为中稀土，铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥再加上钇称为重稀土。原子序数从64～71，加上39号元素，钆(Gd)、锝(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)、钇(Y)称为重稀土元素，又称钇组,稀土在地壳中的含量并不稀少，这组元素的克拉克值达0.0236%,其中铈组元素0.01592%,钇组元素为0.0077%；比常见元素铜（0.01%）,锌(0.005%),锡(0.004%)等都多.想要了解更多关于重稀土的信息，请继续浏览上海 有色 网.