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稀土百科 | 液体阴极电解法制取稀土合金 中国稀金谷大数据
2022-08-12
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液态阴极电解制取稀土合金的主要工艺是利用低熔点的非稀土液态金属作为电解过程的阴极，从而制备含稀土的合金。以合金组元为阴极进行电解，在直流电场作用下，电解质中的稀土离子RE+向阴极迁移、扩散，并在阴极上进行电化学还原，其速度都很快。在阴极上析出的稀土金属与阴极组元进行合金化，生成低熔点合金或金属间化合物，整个过程的控制步骤是稀土向阴极本体扩散这个较慢的环节。

当稀土沉积速度超过它向阴极体内扩散的速度时，阴极表面便形成富稀土的高熔点合金硬壳，妨碍电解正常进行，来不及向阴极体内扩散的稀土有时从阴极上游离出来，合金的电流效率随之降低。液态阴极电解制取稀土合金具有如下特点:

(1) 具有明显的去极化作用。由于稀土与非稀土金属在液态阴极上形成金属间化合物，稀土在非稀土金属液态阴极上的析出电位向正方向偏移，也即产生去极化作用。由碱金属氯化物熔盐中Nd和Y在各种液态阴极上的析出电位与在固态铂阴极上的析出电位之差，可求出在各种液态阴极上的去极化值，钢和混合稀土金属在液态铝阴极上的去极化值为1.0V 左右。

(2) 由于去极化作用，稀土在非同名的液态阴极上的析出电位向正方向偏移，因此用液态阴极电解熔融稀土氯化物，使稀土离子易于在阴极上析出，这对于电解过程提高电流效率，降低槽电压和电解电能消耗，并可在较低温度下电解，提高电解过程的经济技术指标是有利的。


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