熔盐电解制备稀土金属及其合金研究进展

许自豪1, 刘爱民1, 刘风国1, 鲁小青1, 刘玉宝2, 石忠宁1(1. 东北大学多金属共生矿生态化冶金教育部重点实验室;2. 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)

摘要：稀土金属及其合金在当今社会已成为必不可少的资源,其主要采用熔盐电解法制备。本文介绍了高温熔盐和室温熔盐(离子液体) 体系电解制备稀土金属及其合金的研究进展。关于高温熔盐体系,介绍了氯化物熔盐和氟化物熔盐体系电解制备稀土金属、不同阴极(惰性阴极、活性固态阴极、活性液态阴极)电解制备稀土合金以及我国稀土熔盐电解关于电解槽、自动化与智能化技术的研究进展。关于离子液体体系,介绍了卤素金属酸盐型、空气和水稳定型、任务特定型、深共晶溶剂几类离子液体电解制备稀土金属及其合金的研究进展。在高温熔盐体系中已经实现多种稀土金属及其合金的工业化生产,但随着“双碳”战略持续推进,稀土电解高能耗、高排放的问题已经是迫在眉睫,开发节能、环保的稀土电解新工艺及设备是稀土电解未来发展的方向。离子液体体系电解产物多为颗粒或薄膜状,制备出块体金属尚有一定困难,继续开发具有低黏度、高盐溶解度、高稳定性等优异理化性能的低成本离子液体,对于低温电解制备稀土金属及其合金具有重要意义。

关键词：稀土; 熔盐电解; 高温熔盐体系; 常温熔盐体系; 离子液体体系; 电解设备; 电沉积