我国新型节能稀土金属电解槽研发生产获新突破

近日，记者来到包头稀土高新区某稀土新材料生产企业车间内，被一个长2.2米、宽1.8米、高1米的电解槽吸引了。企业人员介绍，这就是万安电解槽，也是世界最大的镨钕生产基地里中的大杀器。

“我们将电解槽中放入氟盐溶液，通入1.5万安培的直流电，炉温保持在1000℃左右，再将稀土镨钕氧化物倒入电解槽中，氧离子到阳极氧化为二氧化碳排出，稀土离子到阴极还原为金属液滴从下面的细管中滴出。”企业研发团队代表、高级工程师郭海涛边说边指给记者看。

郭海涛坦言，万安电解槽研制的难点就在于熔盐电解过程中，使用的高温熔融氟盐体系的侵蚀能力非常强，找到适合的槽体材料及工具配件是关键。

目前，国内生产镨钕金属产品主要采用6千安培的小电解槽生产技术。而该企业的研发团队深耕稀土金属工业电解槽及电解技术，从6千安培小电解槽到3万安培大电解槽都进行了工业化试验，最终生产工艺锁定到1.5万安培电解槽工艺技术。

稀土金属钕和镨钕合金产品是国内外生产小到箱包纽扣、手机配件，大到风力发电机、航天领域所用磁性材料原件的关键原料，它的稳定性直接影响到磁性材料配件应用的稳定性。

该企业采用的1.5万安培稀土熔盐电解技术不仅单炉产量高，炉龄长，电耗低，而且产品一致好，得到国内外用户的高度评价，“我们的工艺技术不断发展进步，一直引领国内外稀土金属电解技术的发展方向。”郭海涛自信满满地说。

目前，企业已实现了年产8500吨，产值30多亿的产业规模。

镨钕氧化物，分子式(PrNd)xOy，性状外观为灰色或棕褐色粉末，易吸水吸气，须存放在干燥处，不能露天放置。供深加工和玻璃、陶瓷、磁性材料等用。氧化镨钕灰色粉末，是金属镨钕(即镨钕合金)的原料，氧化镨钕高温融化加工后形成金属镨钕。镨钕，金属Pr-Nd，系银灰色金属锭。稀土总量为99%以上。该金属中钕含量75%左右、镨含量25%左右，故名。金属镨钕在空气中易氧化。属低毒物质，其毒性相当于铁。稀土类在动物体内几乎全部水解，形成氢氧化物的胶体和沉淀，因而不易被吸收。在干燥环境中妥善保管能长期存放。

镨钕合金是生产高性能钕铁硼永磁材料的主要原料。其在钕铁硼永磁材料成本中占比约为27%。镨钕氧化物供深加工和玻璃、陶瓷、磁性材料等用。镝铁合金主要用于钕铁硼永磁材料，制造超磁致伸缩合金，光磁记录材料，核燃料稀释剂等。