Электролитическое приготовление лигатур алюминия и магния с неодимом

Abstract

Выявлены предельные токи (0,15 А/см2) и потенциалы разряда ионов неодима из расплава KCl-NaCl+6,95 мас.% NdCl3 при 738 °С на жидких алюминиевом –(2,2-2,4) В и магниевом –(2,6-2,8) В катодах. Электролизом этого расплава при плотности тока 0,1 А/см2 получены компактные легкоплавкие лигатуры, содержащие до 30 мас.% неодима с выходом по току 80 % для катода из магния и 96 % – из алюминия. Более высокий выход по току и меньший расход электроэнергии (2,14 и 1,53) кВт×ч/кг Nd обусловлены большей на 0,40 В деполяризацией при осаждении неодима на жидком алюминиевом катоде. Удельный расход электроэнергии при электролитическом получении индивидуальных редкоземельных металлов почти на порядок выше, подтверждая перспективность разрабатываемой технологии.

Limiting currents (0.15 A/cm2) and discharge potentials of the neodymium ions from the melt KCl-NaCl + 6,95 wt.% NdCl3 at 738 oС in a liquid cathode were identified: for the aluminum cathode - (2.2-2.4) V, for the magnesium cathode - (2.6-2.8) V. With this melt electrolysis at a current density of 0.1 A/cm2 compact fusible ligatures were obtained, containing up to 30 wt.% of neodymium with a current yield of 80% for the magnesium cathode and 96% for the aluminum cathode. Higher current output and lower power consumption (2.14 and 1.53) kW×h/kg Nd associated with greater (by 0.4 V) depolarization during the deposition of neodymium on the liquid aluminum cathode. Specific energy consumption at the individual electrolytic production of rare earth metals is almost an order of magnitude higher, that confirms the promise of the technology being developed.