稀土金属及其合金制取
稀土合金元素
稀土合金元素
稀土合金元素是指由稀土元素和金属元素组成的合金，这些元素通常被称为稀土金属。
稀土金属是一组具有相似化学性质的金属元素，包括镧系元素和钪、钇、铈、铕、钕、铽、镝、钬、铒和钐。
稀土金属具有许多独特的化学和物理性质，这使得它们在许多重要的应用中都发挥着重要作用。
例如，稀土金属可以用于制造高效的磁体、光学玻璃、电池和催化剂。
此外，稀土金属还被广泛应用于航天、国防和其他高科技领域。
稀土合金元素的制备通常涉及将稀土金属和其他金属元素混合在一起，然后通过高温熔炼和其他化学过程来形成合金。
由于稀土金属的稀有性和高成本，稀土合金元素通常是昂贵的，这也限制了它们在某些应用中的使用。
总的来说，稀土合金元素在现代工业和科学中扮演着重要的角色，它们的独特性质和广泛应用使得它们成为了许多关键技术和产品的不可或缺的组成部分。
稀土材料的合成与制备技术
稀土材料的合成与制备技术引言稀土材料是指由稀土元素构成的特殊材料，具有独特的光、电、磁、热等性质，广泛应用于光电子、信息技术、能源和环境等领域。
稀土材料的合成与制备技术是实现其应用的关键步骤，本文将介绍一些常见的稀土材料合成与制备技术。
磁性稀土材料的制备技术磁性稀土材料是一类具有磁性的稀土材料，广泛应用于磁记录、磁传感器和磁性材料等领域。
磁性稀土材料的制备技术主要包括溶胶-凝胶法、共沉淀法和高温反应法等。
1.溶胶-凝胶法：该方法是将稀土离子与适当的溶剂混合，形成溶胶，然后通过脱水和热处理使溶胶凝胶化成固体凝胶。
最后，固体凝胶经过煅烧处理得到磁性稀土材料。
这种方法具有制备工艺简单、成本低的优点，但材料的纯度和磁性能较低。
2.共沉淀法：该方法是将稀土盐溶液与其他金属盐溶液混合，通过调节pH值和温度，使金属离子同时沉淀，形成固体。
然后通过煅烧处理得到磁性稀土材料。
这种方法可以控制材料的成分和磁性能，但制备过程较为复杂。
3.高温反应法：该方法是将稀土氧化物与适当的金属氧化物混合，经过高温反应得到磁性稀土材料。
这种方法制备出的材料具有较高的磁性能和纯度，但制备过程需要高温条件，且成本较高。
光电性稀土材料的制备技术光电性稀土材料是一类具有光电子性质的稀土材料，广泛应用于光纤通信、液晶显示和激光材料等领域。
光电性稀土材料的制备技术主要包括溶剂热法、气相沉积法和激光熔融法等。
1.溶剂热法：该方法是将稀土离子与适当的溶剂混合，在高温高压条件下反应得到光电性稀土材料。
这种方法可以控制材料的形貌和尺寸，适用于制备纳米级稀土材料。
2.气相沉积法：该方法是在高温高压下使稀土气体与其他原料反应，形成稀土材料薄膜。
这种方法可以制备出具有较高结晶度和光电性能的稀土材料薄膜。
3.激光熔融法：该方法是利用激光束将稀土材料加热熔融，形成光电性稀土材料。
这种方法可以制备具有复杂结构和优良光电性能的稀土材料。
稀土催化剂的制备技术稀土催化剂是一类具有催化性能的稀土材料，广泛应用于化学反应、环境保护和能源领域。
稀土冶金学 稀土金属及其合金的制取72页文档
6、法律的基础有两个，而ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ只有两个……公平和实用。——伯克 7、有两种和平的暴力，那就是法律和礼节。——歌德
8、法律就是秩序，有好的法律才有好的秩序。——亚里士多德 9、上帝把法律和公平凑合在一起，可是人类却把它拆开。——查·科尔顿 10、一切法律都是无用的，因为好人用不着它们，而坏人又不会因为它们而变得规矩起来。——德谟耶克斯
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51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
一种纳米铂-稀土合金及其制备方法和用途
摘要：本文介绍了一种新型纳米铂-稀土合金，包括其制备方法、结构特点、性能及其在催化、能源和环境保护等领域的应用。
首先介绍了纳米铂-稀土合金的制备方法，包括溶胶-凝胶法、金属有机化学气相沉积法和机械合金化法等。
然后详细阐述了纳米铂-稀土合金的结构特点和性能，最后介绍了其在催化、能源和环境保护等领域的应用。
一、引言纳米铂-稀土合金是一种新型多功能材料，具有优异的催化性能、高电导率、高热稳定性和良好的耐腐蚀性等特点。
近年来，随着纳米技术和材料科学的快速发展，纳米铂-稀土合金在催化、能源和环境保护等领域得到了广泛的研究和应用。
本文主要介绍纳米铂-稀土合金的制备方法、结构特点、性能及其在相关领域的应用。
二、纳米铂-稀土合金的制备方法1. 溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是一种制备纳米铂-稀土合金的有效方法。
该方法以稀土金属盐和铂盐为原料，通过水解、缩聚和干燥等步骤，制备出纳米铂-稀土合金前驱体。
然后，通过热处理、退火等工艺，使前驱体发生相变和晶粒生长，最终得到纳米铂-稀土合金。
2. 金属有机化学气相沉积法金属有机化学气相沉积法是一种制备纳米铂-稀土合金的高效方法。
该方法以稀土金属有机化合物和铂金属有机化合物为原料，通过气相反应，制备出纳米铂-稀土合金。
该方法具有制备工艺简单、产率高等优点。
3. 机械合金化法机械合金化法是一种制备纳米铂-稀土合金的简便方法。
该方法以稀土金属粉末和铂金属粉末为原料，通过球磨、振动等方法，使粉末发生塑性变形和原子间扩散，最终形成纳米铂-稀土合金。
三、纳米铂-稀土合金的结构特点和性能1. 结构特点纳米铂-稀土合金具有纳米尺寸的晶粒和特殊的晶体结构。
纳米尺寸的晶粒使得合金具有较高的比表面积和优异的催化性能。
特殊的晶体结构有利于提高合金的导电性和热稳定性。
2. 性能（1）催化性能：纳米铂-稀土合金在催化领域具有优异的性能。
例如，在加氢、氧化、还原等反应中，纳米铂-稀土合金具有高活性、高选择性和高稳定性。
稀土元素的分离方法
对于不同的稀土金属，采用不同的制备方法：
•La、Ce、Pr、Nd一般采用熔盐电解法制取，其单一
金属用氧化物熔盐法；混合金属用氯化物熔盐法，都
是用变频器将交流电变成直流电电解。
•Sm、Eu、Yb 金属的制取一般在碳管炉中采用氧化 物经La、Ce金属热还原，即蒸馏法。 •重稀土金属采用氟化物钙热还原法制取，在真空感 应炉中进行。
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7.1 熔盐电解法
• 熔盐电解工艺是目前制取大量混合稀土金属、部分单一 轻稀土金属（除Sm外）及其合金的主要方法。 • 按电解质体系可以分为： 1、熔融氯化物电解： RECl3+MCl（MCl2） 2、熔融氟化物-氧化物电解： REF3+RE2O3+MF（MF2）， 如：（NdF3+LiF+Nd2O3）
是熔融RECl3对RE金属有很高的溶解度，所以不可能用
单纯熔体( RECl3 )作电解质。 对于RE而言，可做电解质成分的只有碱金属或碱土 金属的氯化物，因为它们在同一熔体中的分解电压比 RECl3高，否则难以制得较纯金属。
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电解质的基本性质
（1）熔度 电解质是几种盐的混合物，熔化有一个温度范围，就是熔度。 一般电解温度高出电解质熔度的50~100 ℃。 （2）黏度
④在电解温度下，有良好的导电性，使其在熔融状态下
有较小的电压降，以利于降低电能消耗，提高电流效率。
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⑤电解质各组元中阳离子半径较小，以减少稀土金属在
电解质中的溶解损失。 ⑥没有比稀土金属更正电性的金属，以保证稀土离子的 优先析出。 ⑦在电解温度下，蒸汽压要低，且不与石墨阳极和阴极
材料发生作用，并希望它们能形成堆积密度大，稳定
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2019年度中国有色金属工业科学技术奖高纯稀土金属、合金靶材及其制备技术
2019年度中国有色金属工业科学技术奖高纯稀土金属、合金
靶材及其制备技术
2019年度中国有色金属工业科学技术奖的一个奖项是高纯稀
土金属、合金靶材及其制备技术。
这个奖项表彰在高纯稀土金属及其合金靶材的研发和制备技术方面做出杰出贡献的个人、团队或机构。
高纯稀土金属和合金靶材主要用于光电领域、航天航空领域、电子信息技术领域以及新能源领域等高科技产业。
获得这个奖项的个人、团队或机构在以下方面具有卓越贡献：
1. 稀土金属和合金靶材的制备技术：开发了新的制备工艺和工艺设备，实现了高效、高纯度的稀土金属和合金靶材的生产。
2. 材料性能的优化和控制：通过精确的成分控制、特定的工艺参数和熔体调控等手段，提高了稀土金属和合金靶材的结晶性能、机械性能和化学性能。
3. 产品应用和技术推广：在高纯稀土金属和合金靶材的应用开发和产业化过程中，为相关行业和企业提供了技术支持和解决方案。
获得这个奖项对于推动稀土金属和合金靶材行业的发展具有重要意义，也为中国有色金属工业的科技创新提供了典范和经验。
稀土金属的提取与分离技术
稀土金属的提取与分离技术引言稀土金属是一类重要的天然资源，具有广泛的应用价值，如在电子、光学、磁性材料等领域有着重要的作用。
然而，稀土金属的提取和分离过程相对复杂，需要采用一系列专门的技术来实现。
本文将介绍一些常用的稀土金属提取与分离技术，包括化学提取、物理提取和电化学提取。
1. 化学提取技术化学提取技术是将稀土金属与其他杂质分离的一种常用的方法。
其中包括溶剂萃取、离子交换和络合提取等。
1.1 溶剂萃取溶剂萃取是一种通过稀土金属和溶剂之间的相互作用来实现分离的方法。
常见的溶剂包括有机溶剂和无机溶剂，通过溶剂与稀土金属之间的亲合性差异，使其在不同的溶剂相中分离。
溶剂萃取技术具有操作简便、提取效率高等特点。
1.2 离子交换离子交换是一种通过固体离子交换剂与稀土金属之间的离子交换反应来实现分离的方法。
离子交换树脂是常用的离子交换剂，其表面具有带电荷的固相。
通过调节溶液中pH值和离子浓度等条件，可以实现稀土金属的吸附和解吸。
1.3 络合提取络合提取是一种通过络合剂与稀土金属之间的络合反应来实现分离的方法。
络合剂通常是具有一定配位能力的有机分子，可以与稀土金属形成络合物，从而实现分离。
络合提取技术在工业上应用较广泛，具有提取效率高和选择性好的特点。
2. 物理提取技术物理提取技术是通过稀土金属的物理性质差异来实现分离。
常用的物理提取技术包括重力分离、磁力分离和浮选等。
2.1 重力分离重力分离是根据不同密度的分离物质在重力作用下的不同沉降速度来实现分离的方法。
通过调整悬浊液的浓度和粒径，可以实现稀土金属的分离。
2.2 磁力分离磁力分离是根据稀土金属的磁性来实现分离的方法。
通过在外加磁场的作用下，磁性物质会受到磁力的作用而发生移动，从而实现稀土金属的分离。
2.3 浮选浮选是通过稀土金属与其他杂质在液体中的浮力差异来实现分离的方法。
通过调节浮选剂的种类和浓度，可以实现稀土金属的提取和分离。
3. 电化学提取技术电化学提取技术是利用电化学方法来实现稀土金属的提取和分离。
一种稀土镁合金材料及其制备方法和稀土镁合金壳体
一种稀土镁合金材料及其制备方法和稀土镁合金壳体Rare earth magnesium alloys are a type of material that have gained attention for their unique properties and potential applications. These alloys typically consist of a combination of rare earth elements and magnesium, which results in enhanced mechanical and thermal properties compared to conventional magnesium alloys.稀土镁合金是一种备受关注的材料，因其独特的性能和潜在应用而备受关注。
这些合金通常由稀土元素和镁的组合组成，与传统的镁合金相比，具有增强的机械和热性能。
The preparation method of rare earth magnesium alloys involves a series of steps, including the selection of rare earth elements, the melting and casting of the alloy, and the post-processing to achieve the desired properties. The use of rare earth elements in these alloys contributes to their high strength, corrosion resistance, and light weight, making them ideal for various industrial applications.稀土镁合金的制备方法涉及一系列步骤，包括稀土元素的选择，合金的熔化和铸造，以及后处理以实现所需的性能。
稀土原矿提纯纯金属工艺流程
稀土原矿提纯纯金属工艺流程稀土金属常用的提纯方法有真空蒸馏、区域熔炼、固态电解、悬浮区熔一固态电解联合法、电解精炼等方法，单用任何一种方法都不能把杂质脱除干净，为获得高纯的稀土金属产品，往往需选用两种以上相配合的提纯方法。
在选择提纯方法时，需考虑要求除去杂质的有效率、装置的效率、金属的收率、生产成本等因素。
真空蒸馏法；利用各物质在同一温度下，蒸气压和蒸馏速度不同来获得纯物质的一种经典方法。
此法对除去低沸点、高蒸气压杂质效果较好。
真空蒸馏是在真空中频感应炉或真空电阻炉中进行的。
首先将工业纯稀土金属装入冷凝器相联接的钽或钼制坩埚内，密封好即可抽真空。
在真空条件下可起降低金属的沸点，加速蒸馏速度及提高除杂质效果的作用，因此真空度一般都保持在6．66×10-8Pa以上。
蒸馏温度一般控制在1773～2273K。
在此蒸馏条件下，稀土金属和低沸点、高蒸气压杂质挥发进入冷凝器，而低沸点、高蒸气压杂质在1173～1273K下不冷凝与稀土金属分离。
一些高沸点金属如钼、钛、铌、钽等则留在坩埚中。
一些与稀土金属蒸气压相近的钒、铁、铬等在真空蒸馏中难以除去，但采用多孔钨过滤器或向被提纯金属中添加少量钨与真空蒸馏法相配合的方法，就可有效地除去这些杂质。
真空蒸馏完毕后，冷却至473K温度以下，破坏真空从炉中取出蒸馏装置，从冷凝器中取出金属。
所得稀土金属中的各杂质含量一般小于10-2％～15×10-3％。
此法目前多用于金属钐、铕、镱、铥的提纯。
区域熔炼法；利用杂质在主成分的固体和液体中溶解度的差别，来获得纯物质的方法。
此法是在高真空条件下，在一根被提纯的稀土金属锭料上产生一个或几个小熔区，熔区从一端向另一端缓慢移动。
在熔融金属中溶解度大的杂质富集在熔区移动方向一端，而溶解度小的杂质则富集在另一端，从而达到提纯的目的。
按需要重复多次区域熔炼，直至获得所需纯度产品为止。
区域熔炼不能用于在熔点附近具有蒸气压高的金属提纯，除气体杂质效果差，但能有效地除去铁、铝、镁、铜、镍等杂质。
稀土金属提纯的四种方法
稀土金属提纯的四种方法
1. 气相色谱法：利用不同稀土金属在不同温度下的挥发性差异，分别挥发成气体，然后通过气相色谱仪进行分离，达到提纯的目的。
2. 水解法：将稀土金属以水解法分离，利用稀土金属与水的不同溶解度，将不同的稀土金属分离出来，从而达到提纯的目的。
3. 离子交换法：利用离子交换模型，将不同的稀土金属以离子的形式分离出来，从而达到提纯的目的。
4. 萃取法：利用有机溶剂与稀土金属的不同溶解度，将稀土金属与有机溶剂分离，从而达到提纯的目的。