金属 Nd 和 Nd-Fe 合金的制造

Nd-Fe-B 永磁体是当代已经生产的优异磁性材料,Nd 和 Nd-Fe 是制造这种永磁体的原料,故研制质优价廉的 Nd 与 Nd-Fe 是必须的。用金属钙在含 Nd3+熔盐中进行热还原可得 Nd 或 Nd-Fe,但只能分批生产。熔盐电解不必使用昂贵的金属还原剂,并可连续生产。

分别在 KCl-NdCl3、LiF-NdF3、LiF-KF-NdF3-Nd2O3 熔体中,用钼阴极

可电解制取 Nd;用铁阴极可电解制取 Nd-Fe。目前以 ShowaDenko(SDK) 法效果最好。SDK 法采用 LiF-NdF3、铁阴极、石墨阳极、金属电解槽, 在空气下电解,电流为 3kA,电解时间超过 800 天。与电解制铝相比(表1),可见除电流规模小外,已达到电解制铝的水平。产品含 RE(富钕)

-Fe 大于 99.9%,对磁性有坏影响的氧(68μg/g)、碳(122μg/g)杂质很少。SDK 法工业生产 Nd-Fe 合金是成功的,此法也适用于其他稀土合金的制取。

表 1Nd-Fe、Al 的电解

Nd-Fe Al

电流kA 3 100

阳极电流密度(A/cm2) > 1 0.6

电流效率(%) 85 80 — 90

产品纯率(%) 99.9 99.9