[发明专利]一种高纯稀土金属的制备方法及其装置

权利要求书

1.一种高纯稀土金属的制备方法，其特征在于采用锂热还原-真空蒸馏联合工艺制备高纯稀土金属，它包括：

(1)以稀土氯化物为原料，金属锂为还原剂，将其置于反应容器内；

(2)在反应系统内，首先在惰性气体保护，在压力为0.1～0.5Mpa和850～1100℃温度下，金属锂与稀土氯化物发生液-液置换反应；

(3)然后将反应系统抽真空至是绝对压力10^-1～10^-3Pa，控制温度在900～1200℃，金属锂和氯化锂蒸发，实现渣与金属之间的分离，得到高纯稀土金属。

2.根据权利要求1所述的高纯稀土金属的制备方法，其特征在于：所述稀土氯化物是指氯化镧、氯化铈、氯化镨、氯化钕、氯化钆、氯化铽、氯化镝、氯化钬、氯化铒、氯化镥、氯化钪、氯化钇中的一种，绝对纯度大于99.9wt.％。

3.根据权利要求1所述的高纯稀土金属的制备方法，其特征在于：所述金属锂纯度大于99.9wt.％，其用量比理论量过量0～15％；

4.根据权利要求1所述的高纯稀土金属的制备方法，其特征在于：所述反应容器为金属钛或钽制坩埚，坩埚材料的纯度大于99wt.％；

5.根据权利要求1所述的高纯稀土金属的制备方法，其特征在于：所述惰性气体是指氩气，纯度大于99.999％。

6.根据权利要求1所述的高纯稀土金属的制备方法，其特征在于所制备得到的高纯稀土金属是指镧、铈、镨、钕、钆、铽、镝、钬、铒、镥、钪、钇中的一种，其绝对纯度大于99.9wt.％，余量为总量不超过0.1wt.％的杂质，其中稀土金属杂质小于0.02wt.％，非稀土金属杂质小于0.035wt.％，C小于0.01wt.％，O小于0.02wt.％，N小于0.01wt.％，S小于0.005wt.％。

7.一种用于制备权利要求1所述的高纯稀土金属的装置，其特征在于该装置由炉盖(1)、连通管(2)、收集器(3)、炉体(4)、隔热挡板(5)、反应器(6)、加热装置(7)、充气系统(8)和抽空系统(9)组成，反应器(6)上部依次放置隔热挡板(5)和收集器(3)并置于炉体(4)内，炉盖(1)置于炉体(4)之上并紧密连接，炉体(4)通过连通管(2)与充气系统(8)和抽空系统(9)，加热装置(7)位于炉体(4)外围。