三氯化镧是镧系稀土湿法分离与火法冶金之间的关键中间体;七水氯化镧为湿法产物,稀士火法冶金必须使用无水三氯化镧,含水盐直接加
热会水解生成LaOCl(氯氧化镧),造成电解失效、夹杂超标。
一、在稀土冶金全流程中的位置
稀土矿酸浸一P204/P507溶剂萃取分离一氯化水溶液一浓缩结晶一LaClg·7H20(七水氯化镧)一脱水制备无水LaCl3一火法冶金:1熔盐电解制金属铺;2电解制备Al-La、Mg-La稀土中间合金;3金属热还原;4制备氟化铺前驱体。七水氯化镧只能用于湿法;不能直接进电解槽,普通加热脱水大量生成LaOCI,是冶金最主要杂质来源。
三、稀土火法冶金两大核心用途
1熔盐电解制备金属镧
电解质体系:LaClg一NaCl-KCl三元熔盐
温度:850-900°C
·阴极:液态金属铜;阳极石墨
阴极反应:Lag+e~=La;阳极析出Cl2
电流效率80-87%;产出金属镧99.5-99.9%。
金属镧下游:LaNis储氢合金、稀土钢、特种有色合金、光学材料。
风险:原料中LaOCI不电解,悬浮于熔盐,降低电流效率,进入金属镧形成氧化物夹杂。
2短流程熔盐电解制备稀土中间合金(Al-La、Mg-La)
液态铝/镁作阴极,还原出的La即时溶于金属,一步产出中间合金,无需先生产金属镧,是有色稀土合金主流工艺。
·Al-La:10-25% La;温度760-840°C;熔盐LaCl3 -NaC1-KCl
Mg-La:15-30% La;温度720-780°C
优点:省去金属镧浇注重熔,成本更低;缺点:同样对原料水不溶物(LaOCI)敏感,影响合金氧、氯杂质。