钕是重要的稀土金属,用于制造高性能永磁体(如钕铁硼磁铁),在新能源汽车、风电设备等领域应用广泛;也用于催化剂、玻璃着色等工业领域。
永磁材料; 催化剂; 玻璃着色
路线1:金属钙还原法
- 原料:70g NdCl₃、18.5g Ca
- 步骤:惰性气氛下彻底混匀原料,装入钽坩埚(或压成圆柱体放入钽坩埚),坩埚配打孔钽盖,置于密闭MgO坩埚(d=0.0508m,h=0.1778m)中,再放入石英管(d=0.05715m),一端熔封,另一端接真空系统;充入经热金属铀纯化的Ar至101.325kPa,6kW感应炉加热至550~600℃引发反应(钽坩埚温度突然上升为据);5min后温度达到1000℃,维持13min使产生的稀土金属完全结块;冷却到室温,用水浸泡钽坩埚以除掉CaCl₂、Ca;稀土金属融体余留在底部(1%~3%Ca)。
路线2:电解法
- 原料:Nd₂O₃、KOH
- 步骤:在100mL镍坩埚中使Nd₂O₃熔于KOH中;镍坩埚置于300W的电炉中,用一支装金属箍头的玻璃温度计测量温度,粗的铂丝作为阳极稍稍浸入熔融物的液面下,坩埚作为阴极,电压4V;340℃下电解0.5h产生细小的黑色沉淀,350~380℃下继续电解得到稍大的固体,停止电解进行第三次加热得到良好晶型的产物。