[发明专利]一种熔盐电解制备稀土‑铝‑铜中间合金的方法及其合金

权利要求书

1.一种熔盐电解制备稀土-铝-铜的中间合金，其特征是：以不含结晶水的AlF₃、NaF、LiF为支持电解质，以不含吸附水的Al₂O₃、CuO、RE₂O₃为活性物质，配比要求：Al₂O₃、CuO、RE₂O₃混合物占全部电解质质量百分含量为8-10％，其中Al₂O₃:CuO:RE₂O₃质量比为8:1:1；其余为AlF₃、NaF、LiF混合盐，混合摩尔比为：NaF:AlF₃:LiF＝6:3:1；

其中RE为Y、Dy、Ho元素中的一种。

2.制备权利要求1所述的稀土-铝-铜中间合金的方法，包括以下步骤：

(1)配比原材料

以不含结晶水的AlF₃、NaF、LiF为支持电解质，以不含吸附水的Al₂O₃、CuO、RE₂O₃为活性物质，配比要求：Al₂O₃、CuO、RE₂O₃混合物占全部电解质质量百分含量为8-10％，其中Al₂O₃:CuO:RE₂O₃质量比为8:1:1；其余为AlF₃、NaF、LiF混合盐，混合摩尔比为：NaF:AlF₃:LiF＝6:3:1，

其中RE为Y、Dy、Ho元素中的一种；

(2)预电解

为充分除去支持电解质中水分与杂质，在温度850℃、槽电压0.8～1.2V的条件下，预电解0.5～1h；其中阴极为钨制金属坩埚，阳极为石墨棒；

(3)电解

将预处理的的活性物质与电解质充分混合，在温度980-1030℃、槽电压3.9-4.2V、电流密度1.0-1.2A/cm²条件下进行电解，电解时间3-4h，其中阴极为钨制金属坩埚，阳极为石墨棒；

(4)产物收集

阴极沉积物经钨坩埚收集，铸锭，去皮，包装。

3.根据权利要求2所述的制备稀土-铝-铜中间合金的方法，其特征是：不含结晶水的AlF₃、NaF、LiF和不含吸附水的Al₂O₃、CuO、RE₂O₃是由含结晶水的AlF₃、NaF、LiF和含吸附水的Al₂O₃、CuO、RE₂O₃分别在300℃温度的氮气中脱水12h获得。

4.根据权利要求2所述的制备稀土-铝-铜中间合金的方法，其特征是：较佳实施条件：将氮气中300℃脱水12h后的摩尔比NaF:AlF₃:LiF＝6:3:1混合盐放入电解槽，加热到850℃熔化，将石墨阳极插入熔盐，在1.2V槽电压条件下，预电解0.5h；随后，将在氮气中300℃脱水12h占电解质总质量10％的质量比Al₂O₃:CuO:Ho₂O₃＝8:1:1的混合氧化物加入电解槽，在温度1030℃、电流密度1.2A/cm²、槽电压4.2V条件下电解3h，用钨坩埚收集液态合金，铸锭，去皮得到Ho-Al-Cu中间合金，经分析合金纯度可达99％以上。