Национальный исследовательский университет «МИСиС», г. Москва:

А. П. Лысенко, доцент, e-mail: reikis@yandex.ru

В. П. Тарасов, зав. каф., проф.

А. Ю. Наливайко, инженер
Р. С. Сельницын, инженер, кафедра цветных металлов и золота

Представлен современный взгляд на механизм протекания электродных процессов при получении редкоземельных металлов (РЗМ) электролизом оксидно-фторидных расплавов. Анализ диаграмм плавкости двойных систем фторидов щелочных металлов и РЗМ позволил предложить более совершенную модель процесса электролиза оксида неодима и сделать необходимые термодинамические расчеты. Относительно высокая растворимость оксидов РЗМ во фторидных расплавах позволяет им участвовать в электродных процессах при высокой плотности тока. Это делает электролиз рентабельным. Малое значение энергии Гиббса рассмотренных реакций указывает на непрочность оксидов РЗМ и, как следствие, на возможность их разложения при низком напряжении. А это экономически выгодно. Поэтому в настоящее время электролитическое получение Nd, Tb, Dy практически вытеснило металлотермию.

Статья подготовлена в рамках договора между НИТУ «МИСиС» и ОАО «ВНИИХТ» № 1/2012 от 20.11.2012 г., реализуемого при финансовой поддержке по постановлению Правительства Российской Федерации от 09.04.2010 г. № 218 «О мерах государственной поддержки развития кооперации российских высших учебных заведений и организаций, реализующих комплексные проекты по созданию высокотехнологичного производства».

1. Баймаков Ю. В., Ветюков М. М. Электролиз расплавленных солей. — М. : Металлургия, 1966. С. 558.
2. Диаграммы плавкости солевых систем. Часть 2 : справочник. — М. : Металлургия, 1977. С. 199.
3. Захарова Б. С., Решетникова Л. П., Новоселова А. В. // Вестник МГУ. Серия 2. Химия. 1967. № 3. С. 102.
4. Ардашникова Е. И., Борзенкова Е. И., Новоселова А. В. // Изв. АН СССР. Неорг. матер. 1974. Т. 10. С. 1632.
5. Thoma R. E. Rare-earth halides [Электронный ресурс]. 1965. — Режим доступа : http://energyfromthorium.com/pdf/ORNL-3804.pdf.
6. Кобер В. И. и др. Термодинамические свойства сплавов самария с легкоплавкими металлами // Тез. докл. V Кольского семинара по электрохимии редких и цветных металлов. — Апатиты, 1986. С. 51.
7. Лысенко А. П., Хайруллина Р. Т. Металлургия алюминия. — М. : МИСиС, 2012.
8. Гребнев В. А., Дмитриенко В. П. Получение неодима электролизом из расплавов // Изв. Томского политехн. ун-та. 2007. Т. 311, № 3.
9. Рузинов Л. П., Гуляницкий Б. С. Равновесные превращения металлургических реакций. — М. : Металлургия, 1975. — 416 с.
10. Лобанов В. И., Ясников Г. П., Гордон Я. М., Телегин А. С. Техническая термодинамика. — М. : Металлургия, 1992.
11. Морачевский А. Г., Сладков И. Б. Термодинамические расчеты в металлургии : справочник. — М. : Металлургия, 1985.