我國超高純稀土金屬及合金節(jié)能環(huán)保制備技術(shù)研究取得重大進展

我國是世界最大的稀土金屬及合金生產(chǎn)國和供應(yīng)國，但在超高純稀土金屬制備技術(shù)方面卻相對落后。為此“十二五”期間，863計劃在新材料技術(shù)領(lǐng)域設(shè)立了“超高純稀土金屬及合金節(jié)能環(huán)保制備技術(shù)”課題，由北京有色金屬研究總院牽頭承擔(dān)。經(jīng)過幾年攻關(guān)，課題取得了一系列重大進展，并于2014年6月下旬順利通過了科技部組織的專家驗收。

課題組通過稀土金屬制備、提純技術(shù)及裝備的集成創(chuàng)新，突破超高純稀土金屬制備關(guān)鍵技術(shù)，自主設(shè)計研制了超高真空蒸餾爐、冷坩堝區(qū)域熔煉爐等14臺套專用提純設(shè)備，開發(fā)出成套的超高純稀土金屬工程化技術(shù)；制備出13種超高純稀土金屬，其中銩、鉺、鐿、鏑4種稀土金屬的絕對純度達到99.993%～99.995%，并且錸（RE）、碳（C）、氮（N）、氧（O）、氫（H）等60多種雜質(zhì)含量小于50-70ppm。課題組自主研發(fā)的萬安培新型節(jié)能環(huán)保電解槽及其稀土金屬規(guī)模化關(guān)鍵制備技術(shù)，徹底改變了現(xiàn)行的電解槽結(jié)構(gòu)，通過低槽壓電解和電解過程智能化控制，實現(xiàn)電耗降至6度/kg以下、能耗降低45%以上、氟化稀土消耗量及含氟煙氣產(chǎn)生量降低50%左右。此外，課題組還就低溫熔鹽電解制備變價釤鎂鋰合金和變價釤鋁鋰合金工程化技術(shù)開展研發(fā)并取得重大進展，可替代目前高能耗、高污染的鎂稀土合金及變價稀土金屬的生產(chǎn)技術(shù)，大幅降低了釤（Sm）等變價稀土元素的制造成本，目前已在百噸級生產(chǎn)線上實現(xiàn)規(guī)模應(yīng)用。