目前95%以上的稀土金属及合金采用氧化物-氟化物熔盐电解法生产，该方法是在氟化物熔盐中通直流电，将稀土氧化物直接还原为稀土金属或者合金。常见稀土氧化物-氟化物熔盐电解工艺流程如图2-17所示，主要的电解稀土产品包括钕、镨钕、镧、铈、混稀、镝铁、钆铁、钬铁、稀土镁、稀土铝等。电解稀土金属及合金质量要求越来越严格，关键C、Fe元素含量要求达到0.05%、0.15%以内，个别企业针对高端客商控制的指标要求更为严格。
熔盐电解法使用的装备为电解槽，电解槽结构主要包括石墨坩埚、石墨阳极、阴极棒、炉台板、保温层、炉壳等。目前电解槽正呈现大型化趋势，槽型从3kA逐渐发展到6kA、8kA、10kA、25kA。我国的氧化物-氟化物熔盐电解法按地域特点呈现明显的南北特色，北方以包头地区为代表，槽型多偏大型化，出炉方式以“舀埚”为主;而南方以赣州地区为代表，槽型普遍偏小，多在6kA以内，出炉方式以“夹埚”为主。
稀土熔盐电解法的主要技术优点为：(1)设备投资成本低;(2)电解温度相对较低(1100℃以内)，可连续生产稀土金属或合金，产业化优势明显;(3)电解槽结构简单，工艺流程短，可操作性强，便于管理。主要技术缺点为：(1)槽型小，产品一致性略低，仅适于提供工业纯产品;(2)操作环境恶劣，炉前温度高，挥发物多;(3)人工依赖性强，优秀技工需求缺口大。
经过多年的实践和探索，熔盐电解法的经济技术指标已经有较大提高，稀土直接收率为90%~95%，稀土氧化物单耗为0.88~1.16kg/kg，稀土氟化物单耗为0.10~0.15kg/kg，电流效率为70%~80%，电耗为8~10kWh/kg，能量利用率仅为理论值的13%~15%，加工成本为15~30元/kg。常见稀土金属及合金熔盐电解的详细经济技术指标见表2-20。
在环境影响方面，熔盐电解法每生产1t稀土金属大约产生8.5kg的氟和13kg的烟尘。因此，随着节能和环保大力推进，国内主要的稀土电解生产企业均配备了收尘装置和尾气处理系统。
1343
0 
我感兴趣
