用于稀土废料电解回收的LiF-NaF-KF和NaCl-KCl熔盐体系物化性质研究

TF845; 熔盐电解法是回收钕铁硼废料的重要方法,氟化物和氯化物常被用来当作回收稀土废料熔盐体系中的电解介质.熔盐物性对电流效率、电耗、回收率以及回收产物形态等具有重要的影响.首先对Nd、Pr和Fe在LiF-NaF-KF和NaCl-KCl中的热力学行为进行讨论,进一步采用旋转法、阿基米德法和拉筒法研究了不同配比熔盐体系在不同温度下的黏度、密度和表面张力变化.结果表明:在LiF-NaF-KF系中Nd、Pr会与NaF、KF自发反应;Nd和Pr元素平衡溶解度分别为2.34 mg/g以及1.07 mg/g,而Fe元素则基本不溶解.对于NaCl-KCl体系,钕铁硼废料各组分的反应都不会自发进行,在电解...

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Published in有色金属工程 Vol. 14; no. 8; pp. 77 - 86
Main Authors 邵铭杰, 王长治, 林勇, 肖万海, 谭宁, 魏奎先, 王东
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 中国科学院赣江创新研究院,江西赣州 341119 2024
昆明理工大学冶金与能源工程学院,昆明 650093%中国科学院赣江创新研究院,江西赣州 341119%中国科学院过程工程研究所,北京 100190
Subjects
稀土
钕铁硼废料
熔盐电解
物化性质
rare earth
molten salt electrolysis
NdFeB scrap
physical and chemical properties
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ISSN2095-1744
DOI10.3969/j.issn.2095-1744.2024.08.009

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Summary:TF845; 熔盐电解法是回收钕铁硼废料的重要方法,氟化物和氯化物常被用来当作回收稀土废料熔盐体系中的电解介质.熔盐物性对电流效率、电耗、回收率以及回收产物形态等具有重要的影响.首先对Nd、Pr和Fe在LiF-NaF-KF和NaCl-KCl中的热力学行为进行讨论,进一步采用旋转法、阿基米德法和拉筒法研究了不同配比熔盐体系在不同温度下的黏度、密度和表面张力变化.结果表明:在LiF-NaF-KF系中Nd、Pr会与NaF、KF自发反应;Nd和Pr元素平衡溶解度分别为2.34 mg/g以及1.07 mg/g,而Fe元素则基本不溶解.对于NaCl-KCl体系,钕铁硼废料各组分的反应都不会自发进行,在电解之前需将Fe3+沉淀以免在电解时优先沉积.两种熔盐体系的黏度、密度和表面张力均随温度的升高而降低,密度随温度的改变更符合线性关系,线性程度均大于0.95;随着NdF3和AlCl3-Nd2O3用量的增加,两种体系的黏度、密度和表面张力均有所增加,但电解原料的添加未改变温度对体系密度的影响规律.
ISSN:2095-1744
DOI:10.3969/j.issn.2095-1744.2024.08.009