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冶金百科 | 稀土火法冶金新技术 - 超高纯稀土金属提纯技术及装备

2023-12-22 09:53:43 来源：北方有色网

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简介：稀土金属及其合金是制备高性能稀土磁性功能材料、储氢材料以及国防军工等高技术材料必不可少的基础原料。我国稀土金属及合金年产量达到5万吨以上，供应量占世界总量的90%以上。近些年来的研究进展主要体现在高附加值高纯及深加工稀土金属制备和绿色高效冶金技术研发领域，装备水平获较大提升。

稀土金属及其合金是制备高性能稀土磁性功能材料、储氢材料以及国防军工等高技术材料必不可少的基础原料。我国稀土金属及合金年产量达到5万吨以上，供应量占世界总量的90%以上。近些年来的研究进展主要体现在高附加值高纯及深加工稀土金属制备和绿色高效冶金技术研发领域，装备水平获较大提升。

超高纯稀土金属提纯技术及装备

超高纯稀土金属是研究稀土本征性质、开发高端功能材料的关键原料，新型巨磁熵变磁制冷材料、高温超导材料、激光晶体、闪烁晶体材料等新材料体系及应用性能的开发均与稀土金属纯度密切相关。“十二五”期间，我国在稀土金属提纯领域已取得长足进步。

北京有色金属研究总院和北京大学在国家“973”计划支持下，系统深入研究了不同杂质在不同提纯方法中的引入、分布、迁移及脱除规律：首次采用“0 示踪方法揭示了稀土金属的氧化机理;建立了稀土金属-氢二元相图，发展了原位吸氢及氢等离子电弧熔炼提纯技术，阐明了吸氢除气的机理;首次将凝固前沿的溶质再分配理论引入到稀土金属的蒸馏提纯后蒸馏产物中杂质浓度分布的研究中，获得了杂质在蒸馏产物分布的数学模型;为高纯度稀土金属的高效制备提供了理论依据。并提出了高纯稀土金属高效制备技术路线，获得了纯度大于99.99%，气体杂质总量小于50ppm的Gd、Tb和Dy140142。

此外，包头稀土研究院开展了高纯稀土金属制备技术研究并实现了产业化，通过集成创新开发了高纯稀土金属镱产业化技术及成套装备，获得了纯度大于4N的高纯稀土金属，稀土收率大于95%，建成了年产10t高纯稀土金属生产线。