熔盐电解法生产金属

镁的冶炼方法
镁是一种常见的金属元素，具有较低的密度和良好的机械性能，因此在航空航天、汽车、电子等领域有着广泛的应用。

而镁的冶炼方法对于镁的纯度和性能有着重要影响。

下面我们将介绍几种常见的镁的冶炼方法。

首先，我们来介绍镁的熔炼法。

镁的熔炼法是将镁矿或者镁盐在高温条件下熔化，然后通过冷却结晶得到纯净的镁。

这种方法适用于镁矿含量较高的情况，但由于镁的熔点较高，熔炼过程中需要耗费大量能源，且设备成本较高。

其次，还有镁的电解法。

镁的电解法是将镁盐溶解在溶剂中，然后通过电解的方式将镁离子还原成镁金属。

这种方法具有生产效率高、能耗低的优点，适用于镁矿含量较低的情况。

但是电解法对原料的纯度要求较高，且设备投资较大。

另外，还有镁的熔融气相法。

镁的熔融气相法是将镁矿或者氧化镁在高温下与氢气或者碳热还原，生成镁蒸汽，然后通过凝结得到纯净的镁。

这种方法具有生产效率高、能耗低的优点，适用于镁矿含量较高的情况。

但是熔融气相法对原料的纯度要求较高，且设备投资较大。

最后，我们来介绍镁的熔盐电解法。

镁的熔盐电解法是将镁盐溶解在熔盐中，然后通过电解的方式将镁离子还原成镁金属。

这种方法具有生产效率高、能耗低的优点，适用于镁矿含量较低的情况。

但是熔盐电解法对原料的纯度要求较高，且设备投资较大。

总的来说，镁的冶炼方法有多种，每种方法都有其适用的场合和特点。

在实际生产中，需要根据原料的情况、生产规模和经济成本等因素选择合适的冶炼方法，以确保生产的效率和质量。

希望本文介绍的内容能为相关领域的从业者提供一些参考和帮助。

熔盐电解法制取稀土金属熔盐电解法制取稀土金属(preparation of rare earth metal by molten salt electrolysis)在直流电流作用下，含稀土熔盐电解质中的稀土离子在电解槽阴极获得电子还原成金属的稀土金属制取方法。

这是制取混合稀土金属，轻稀土金属镧、铈、镨、钕及稀土铝合金和稀土镁合金的主要工业生产方法。

有氯化物熔盐电解和氟化物熔盐电解两种方法，工业上主要采用前一种方法。

产品稀土金属的纯度一般为95％～98％，主要作为合金成分或添加剂广泛应用于冶金、机械、新材料等部门。

与金属热还原法制取稀土金属相比，此法具有成本较低、易实现生产连续化等优点。

赫里布兰德(w．Hillebrand)等人在1857年首次用稀土氯化物熔盐电解法制取稀土金属。

1940年奥地利特雷巴赫化学公司(Treibacher Chemische Werke A G )实现了熔盐电解制取混合稀土金属的工业化生产。

1973年西德戈尔德施密特公司(Th．Goldschmidt AG)以氟碳铈镧矿高温氯化制得的氯化稀土为原料，用50000A密闭电解槽电解生产稀土金属。

1902年姆斯马(W．Munthman)提出用氟化物熔盐电解法制取稀土金属。

80年代苏联采用这种熔盐电解法在24000A电解槽中电解生产稀土金属。

中国从1956年开始研究氯化物熔盐电解法，现已发展到用1000、3000和10000A电解槽电解生产混合稀土金属和镧、铈、镨等的规模。

70年代初又开始研究氟化物熔盐电解法，80年代用于金属钕的工业生产，现已扩大到3000A电解槽的生产规模。

氯化物熔盐电解以碱金属和碱土金属氯化物为电解质，以稀土氯化物为电解原料的熔盐电解方法，从阴极析出液态稀土金属，阳极析出氯气。

这种方法具有设备简单、操作方便、电解槽结构材料易于解决等特点，但也存在氯化稀土吸水性强、电流效率低等问题。

RECI3 - KCl是目前较理想的电解质体系，由于NaCI比KCI价廉，所以RECI3 - KCI - NaCl 三元系也是工业上常用的电解质体系。

氧化物熔盐电解法制取金属钕1. 金属钕生产工艺以氟化钕为原料的钙热还原法生产周期短、产品质量稳定。

无论还原或蒸钙铸锭都要在中频炉中进行，设备投资高。

如果氟化钕的湿法生产过程中极难度过滤的问题得到解决氟化钕的成本低于氧化钕的成本，这个方法必然显示出它的生命力。

为适应以氯化钕为原料而进行电解，最好加入镁来降低阴极产品的熔点，使其在钕的熔点以下进行，减少氯化物电解质的挥发损失。

这对于具备氯化钕生产能力的稀土厂是有益的。

据称采用这种方法生产的钕也能满足钕铁硼生产要求。

因为含氧高，在建立钕的国标时，只好认为是需另订一种标准的产品，行家们还认为氯化物易于吸潮，电解持久性差，且放出有害的氯气，为其不足之处。

因而缺乏竞争力，个别厂家用氯化钕为原料，电解钕铁合金，自用于钕铁硼的生产，所生产的钕铁合金成分的一致性差。

用氧化钕作为原料，以氟化物为电解质，采用熔盐电解法生产金属钕，因氟化物沸点高，可在钕的熔点以上惊醒电解。

该法设备投资少，工艺简单，国内很多地方引进研究单位的技术，一哄而上，出现了产大于销，竞相出口，亏本销售，以次充好的局面，导致有些单位无法生存下去。

2. 氧化物电解钕生产2.1 设备氧化物电解钕用调压器、整流器配套，提供电解的直流电。

整流器为硅整流，最大输出电压为36伏，电流为3000安培。

也有采用72伏输出，两台电解槽串联电解。

这样不仅主电路复杂化，而且因炉子运行情况不一，给操作带来困难，但其好处是升温快。

我们在生产实践中也遇到升温的困难，主要是由于电解质的导电性不好所致，调整电解质的组成很容易得到解决。

否则，就是把温度升上去了，电解效果也不会好。

电解槽的正常电解电流有一千多安培和二千多安培两种规模。

前者日产金属钕30公斤左右，后者日产量可达50公斤。

2.2 原料和电解质氧化钕为草酸盐煅烧所得，可满足国标规定要求，实践证明国标中未作规定的含碳和氯根必须加以严格控制，若因贮存使灼碱超标并不影响点解效果。

专利名称：熔盐电解法制备超细AlZr金属间化合物颗粒的方法专利类型：发明专利
发明人：王兆文,陈丽羽,石忠宁,高炳亮,胡宪伟,杨酉坚
申请号：CN201811174013.5
申请日：20181009
公开号：CN109055997A
公开日：
20181221
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明属于材料制备技术领域，尤其涉及一种熔盐电解法制备超细AlZr金属间化合物颗粒的方法。

该方法包括如下步骤：S1、将电解质加热至熔融状态，并以铝液为阴极，以碳为阳极，电解制备难熔铝锆合金；所述电解质成分为NaF·AlF、CaF和ZrO；S2、将步骤S1中制备的铝锆合金与碱性溶液进行反应，待反应结束后过滤，得到滤渣；S3、将步骤S2中得到的滤渣与酸性溶液混合，在超声条件下反应，过滤得到AlZr金属间化合物。

该方法采用熔盐电解法制备AlZr金属间化合物，工艺简单、操作方便，制备得到的AlZr金属间化合物粒径小、纯度高。

申请人：东北大学
地址：110169 辽宁省沈阳市浑南区创新路195号
国籍：CN
代理机构：北京易捷胜知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：韩国胜
更多信息请下载全文后查看。

金属的熔盐电解金属的熔盐电解是一种重要的化学过程，广泛应用于金属提取、电镀、电解制氯等领域。

在金属的熔盐电解过程中，金属离子在高温高浓度的熔盐中被还原成金属，同时在电极上发生氧化反应。

本文将从熔盐的特性、电解过程和应用领域等方面介绍金属的熔盐电解。

一、熔盐的特性熔盐是指在高温下呈液态的盐类物质。

由于熔盐具有较低的熔点和较高的电导率，使其成为金属的理想溶剂。

常用的熔盐有氯化钠、氯化钾等。

熔盐的特性决定了它能够在高温下提供足够的离子导电能力，为金属的熔盐电解提供了条件。

金属的熔盐电解是利用电流通过熔盐溶液，使金属阳极溶解，阴极析出金属的过程。

在金属的熔盐电解中，电流的作用下，金属离子在熔盐中向阴极移动，并接受电子转化为金属原子，同时在阳极上发生氧化反应，金属原子溶解成金属离子。

通过这一过程，金属离子被还原成金属，从而实现了金属的提取或电镀等目的。

三、金属的熔盐电解应用领域1. 金属提取：金属的熔盐电解是一种常用的金属提取方法。

例如，铝的生产就采用了铝熔盐电解法，通过电解氧化铝熔盐溶液，从中提取纯铝金属。

2. 电镀：金属的熔盐电解也被广泛应用于电镀行业。

通过电解金属盐溶液，将金属离子沉积在导电基材上，形成均匀且致密的金属镀层，以提高材料的防腐性和美观性。

3. 电解制氯：氯气是一种重要的化工原料，广泛应用于制药、化肥等行业。

电解氯化钠溶液是制备氯气的主要方法之一，通过熔盐电解可以高效地制备氯气和氢气。

金属的熔盐电解具有以下优点：1. 可以高效地提取金属，提高资源利用率。

例如，铝熔盐电解法相对于传统的冶炼方法，能够节约能源和原材料，降低生产成本。

2. 可以获得纯度较高的金属产品。

金属的熔盐电解可以实现对金属离子的选择性还原，从而获得纯度较高的金属产品。

3. 可以实现自动化生产。

金属的熔盐电解可以通过控制电流和电压等参数，实现对电解过程的精确控制，从而实现自动化生产。

金属的熔盐电解是一种重要的化学过程，广泛应用于金属提取、电镀、电解制氯等领域。

金属镉的制备及其应用研究金属镉是化学元素镉的一种物理形态，具有优良的导电性能和化学稳定性，在电子工业和光电子工业等领域具有广泛应用。

本文将介绍金属镉的制备方法和应用研究进展。

一、金属镉的制备方法目前，金属镉的制备主要有两种方法：熔盐电解法和气相还原法。

1.熔盐电解法熔盐电解法是通过电解二氧化碳-氯化镉溶液来制备金属镉的一种方法。

首先，将氯化镉加入熔化的二氧化碳中形成氯化镉溶液。

然后，将氯化镉溶液放入电解槽中，通电进行电解。

在电解的过程中，电解槽的温度需要保持在650摄氏度以上，以确保氯化镉溶液的熔化状态。

经过电解反应，金属镉沉积在电解槽的阴极上，而氯离子则在阳极上形成氯气。

该方法制备的金属镉纯度较高，但需要高温条件和氧化镉等预处理步骤。

同时，该方法也存在电解效率低、氯气污染等缺点。

2.气相还原法气相还原法是通过还原镉氧或氧化镉等化合物来制备金属镉的一种方法。

气相还原法包括多种细节步骤，例如控制反应气氛、温度和反应时间等。

一般的制备过程涉及还原反应和反应前后的薄膜处理。

具体来说，制备过程是在氢气和氮气的混合气氛中，将镉氧或氧化镉等化合物加热至一定温度，使其还原成金属镉。

同时，制备过程中需要进行薄膜处理，以保持金属镉的纯度和光学性能。

该方法制备的金属镉纯度较高，且操作简单。

但需要优化反应条件和控制反应气氛等细节因素。

二、金属镉的应用研究进展1.电子工业金属镉是一种制造直女管发射极的重要原材料。

直女管是一种传统的电视机显像管，其发射极需要具备良好的电子发射性能和长寿命。

金属镉在制造直女管发射极或其他电子元器件时便起到关键作用。

2.光电子工业金属镉在LED和激光二极管等光电器件中广泛使用。

这些光电器件通常需要在复杂环境条件下工作，因此金属镉在电子发射性能、长寿命和抗氧化性等方面的特性使其成为优良的光电材料。

3.医学领域金属镉在医学领域中也有一定应用。

例如，铷-镉源用于治疗癌症、射线保健和暴露监测等。

此外，铷-镉源也用于放射性元素的测量和校准。

•90•有色金属（冶炼部分）（http://ysyl_ bgrimm. cn)2021年第4期doi：10. 3969/j. issn. 1007-7545. 2021. 04. 015熔盐电解法制备镨钕铈合金的研究于兵，刘玉宝，张全军，黄海涛，康佳，闫奇操(包头稀土研究院白云鄂博稀土资源研究与综合利用国家重点实验室，内蒙古包头014030)摘要：利用500 A规模电解槽，在氟化锂-氟化镨钕-氟化铈熔盐体系中，以氧化铈与氧化镨钕混合物为电解原料，制备了不同金属配分的镨钦铈合金。

研究了不同电解质组成、电解温度（980〜1060 °C)以及加料速度对电解过程的影响。

研究表明，电解质组成是控制合金中金属配分的关键因素，同时电解温度对金属配分的影响不大。

但电解温度偏低或者加料速度偏慢会使电解质液面上升，导致“熔盐外溢”现象的发生。

关键词：熔盐电解；镨钕铈合金；电流效率中图分类号：T n3;T G146. 4+ 5 文献标志码：A 文章编号：1007-7545(2021)04-0090-06Preparation of Pr-Nd-Ce Alloys by Molten Salt ElectrolysisY U B in g,L IU Y u-b a o,Z H A N G Q u a n-ju n,H U A N G H a i-ta o,K A N G J ia,Y A N Qi-cao(S ta te K eyLaboratory of Bayan Obo Rare E arth Resource Research and Com prehensive U tilization,Baotou Research Institute of Rare E arths,B aotou 014030, Inner M ongolia,C hina)Abstract：Different compositions of Pr-N d-C e alloys were prepared by m olten salt electrolysis in lithium fluoride-praseodym ium neodym ium fluoride-cerium fluoride system. 500 A scale electrolytic cell was used as a power s o u rc e,a n d cerium oxide and praseodym ium neodymium oxide were used as raw materials. Effects of electrolyte co m position，tem p eratu re ( 980 — 1 060 °C) and feed rate on electrolysis process were studied. T h e results show th at electrolyte composition is the key to control stability of metal composition. H o w e v e r, tem p eratu re has little effect on metal composition. A low tem perature or slow feed rate will bring increase of electrolyte liquid level.Key words：m olten salt electrolysis；Pr-N d-C e allo y s；current efficiency随着我国科技行业苗壮成长，稀土永磁材料作为新兴战略性产业，在信息技术、通讯电子、风力发电、国防等领域中扮演着举足轻重的角色[1〜。

熔盐电解法
熔盐电解法是一种利用高温、高压条件下熔融盐体中的离子进行
电解的方法，被广泛应用于金属加工、冶炼和纯化领域。

熔盐电解法的主要特点是使用高温高压条件下的熔融盐体作为电
解质，在常规电解法难以实现的情况下依然可以完成电解。

此外，熔
盐电解法可以实现高度纯度的金属制备，同时也能够处理粘稠、难以
分解的金属材料。

熔盐电解法在金属制备方面具有广泛的应用，如钨、铝、锂、铅、锡、钴、镍等。

其中，铝是最典型的应用之一，熔盐电解法是制备高
纯度铝的主要方法之一。

采用这种方法可以实现高效、低成本、高效
率的生产过程，同时还可以减少环境危害和资源浪费。

熔盐电解法具有高效、简便、经济、环保等优点。

虽然有一些技
术难点需要克服，但是它的应用前景依然非常广阔，被广泛用于汽车
制造业、建筑业、国防事业等领域，是促进国家经济发展和提升国家
科技实力的重要手段之一。

为了更好地发挥熔盐电解法在金属制备、冶炼和纯化方面的作用，我们需要加强对其技术研发和实践应用的投入，同时进一步完善相关
制度和政策，加大环保和节能方面的创新，以推动熔盐电解法技术的
创新和发展。

这样才能更好地促进我国金属产业的发展，同时也将为
全球金属制造业的发展做出贡献。

钠电提纯工艺主要涉及去除金属钠中的杂质，提高其纯度。

以下是几种常见的钠电提纯工艺：
1. 熔盐电解法：熔盐电解法是目前工业上普遍采用的制取金属钠的方法。

在食盐（即氯化钠）融熔液中加入氯化钙，通过电解在阴极生成金属钠，在阳极生成氯气。

然后经过提纯成型，用液体石蜡进行包装。

2. 氧化钙或氢氧化钙去除杂质：可以通过添加NaO2、水蒸气等与之反应生成CaO或Ca(OH)2等颗粒杂质去除。

例如，MSSA公司的P·夫拉啻尔在静止的混合器中液态钠与惰性气体接触，在温度等于或者高于150℃时利用惰性气体中所含的微量水蒸汽对钙进行氧化生成氢氧化钙从而去除杂质。

3. 氧化钙去除杂质：邢朝青通过把工业级金属钠和过氧化钠在反应器中混合均匀，然后将温度控制在300℃～350℃之间，在不断搅拌的条件下充分反应15～30h，使钠中的钙杂质生成氧化钙，从而去除杂质，提纯金属钠。

4. 冷阱法：通过加热待提纯的金属钠，当高温的金属钠流过有金属网填充的冷阱时，由于温度突降杂质的溶解度呈指数下降，从而使金属钠中的杂质析出并沉积在金属网上，达到去除杂质的目的。

以上方法仅供参考，在实际操作中可能需要根据具体情况进行调整和优化。

工业制镁的方法一、前言镁是一种重要的金属元素，它具有轻质、高强度、耐腐蚀等特性，因此被广泛应用于航空、汽车、电子等领域。

工业制镁是指将天然镁矿石或海水中的镁盐提取出来，并经过一系列的工艺流程加工成为纯度较高的金属镁。

本文将介绍几种常见的工业制镁方法。

二、熔盐电解法熔盐电解法是目前最常用的工业制镁方法之一。

该方法适用于海水和地下水中含有较高浓度的氯化镁和硫酸镁的情况。

具体步骤如下：1. 将氯化钠和氯化钾混合在一起，加入到反应釜中，并加热至500℃左右，使其形成液态状态。

2. 将氯化铝和氟化铝混合在一起，加入到反应釜中，并搅拌均匀。

3. 将氧化铝粉末加入到反应釜中，并搅拌均匀。

4. 在反应釜中通入氢气，使其与上述物质发生反应生成镁气。

5. 将镁气通过管道输送到另一个反应釜中，其中放置有液态铅和氯化钠，使其与铅发生反应生成金属镁。

6. 将金属镁从反应釜中取出，并经过一系列的加工流程，得到纯度较高的工业制镁。

三、热还原法热还原法也是一种常见的工业制镁方法。

该方法适用于天然镁矿石含量较高的情况。

具体步骤如下：1. 将天然镁矿石粉末加入到反应釜中，并加入适量的碳粉末。

2. 在反应釜中通入氮气，使其与上述物质形成惰性气氛。

3. 加热反应釜至高温状态，使其发生还原反应生成金属镁。

4. 将金属镁从反应釜中取出，并经过一系列的加工流程，得到纯度较高的工业制镁。

四、水解法水解法是一种比较新颖的工业制镁方法。

该方法适用于含有较高浓度硫酸盐和硝酸盐的地下水和尾水。

具体步骤如下：1. 将含有硫酸盐和硝酸盐的水样加入到反应釜中，并加入适量的氢氧化钠。

2. 加热反应釜至高温状态，使其发生水解反应生成氢氧化镁。

3. 将氢氧化镁从反应釜中取出，并经过一系列的加工流程，得到纯度较高的工业制镁。

五、结语以上三种工业制镁方法是目前比较常见的几种方法。

不同的方法适用于不同情况下的镁矿石或海水。

在实际生产中，还需要根据具体情况选择合适的工艺流程进行加工。

稀土氧化物熔盐电解
稀土氧化物熔盐电解是一种用于稀土金属提取和精炼的工艺方法。

稀土金属是一组具有特殊化学和物理性质的元素，广泛应用于许多高科技产业。

熔盐电解是一种重要的工艺路线，可以高效地从稀土氧化物中提取纯度较高的稀土金属。

该工艺的主要步骤如下：
原料准备：首先，将稀土氧化物作为原料，并进行预处理，如研磨和烧结，以提高反应效率。

熔盐制备：选择适当的熔盐体系作为电解液，通常采用氯化钠和氯化钙等盐类混合物。

将盐类溶解在高温下，形成熔融的盐体系。

电解反应：将预处理的稀土氧化物作为阴极放入熔盐中，同时使用铯或锶金属作为阳极。

在电解过程中，通过施加适当的电压和电流，促使稀土氧化物的离子在熔盐中电化学还原，从而得到金属稀土。

产物处理：经过电解反应后，金属稀土沉积在阴极上，需要进行进一步的处理和提纯。

通常采用热处理、电熔、真空蒸馏等方法，以去除杂质和提高纯度。

稀土氧化物熔盐电解工艺具有高效、环保的优点，可以实现稀土金属的高纯度提取和精炼。

然而，熔盐电解也面临着能耗较高、设备要求严格等挑战，因此在实际应用中需要综合考虑经济性、技术可行性和环境影响等因素。

熔盐法制取金属镁的原理
熔盐法制取金属镁的原理是利用镁在高温下与氯化钠（NaCl）反应生成氯化镁（MgCl2），然后通过电解氯化镁得到金属镁。

具体步骤如下：
1. 将镁矿石经过矿石的预处理工序，如破碎、浸泡等，得到含有镁的镁矿渣。

2. 将镁矿渣与氯化钠等氯化剂混合，然后加热至高温（约
700-800摄氏度），使镁与氯化钠反应生成氯化镁。

3. 氯化镁溶解在熔融状态下的盐中，通通电进行电解。

4. 在电解过程中，氯化镁在阴极上还原生成金属镁，而氯化物离子在阳极上氧化生成氯气。

5. 通过适当处理，从电解产物中分离出金属镁。

熔盐法制取金属镁的优点是高效、能耗低，并且可以利用一些含硫杂质的镁矿石。

熔盐法制取金属镁的原理还有一些补充说明：
在熔盐法中，选择适当的熔盐是很重要的。

常用的熔盐包括氯化钠（NaCl）和氯化钾（KCl）。

熔盐的作用是提供离子导电
的介质和促进反应的媒介。

镁矿渣与氯化钠在高温下进行反应生成氯化镁的反应方程式如下：
MgO + 2NaCl ⟶ MgCl2 + Na2O
然后，进行氯化镁的电解反应方程式如下：
2MgCl2 ⟶ 2Mg + Cl2
在电解过程中，金属镁被还原到阴极上生成金属镁，而氯化物离子在阳极上被氧化生成氯气。

熔盐法制取金属镁的关键是控制电解过程中的温度、电流密度、电解时间和盐的成分等参数。

这些参数的调控可以影响镁的纯度和产量。

总体而言，熔盐法制取金属镁的原理是通过熔融状态下的氯化镁电解得到金属镁。

这种方法具有高效、能耗低的特点，是工业化制取金属镁的常用方法之一。