JPH06128785A - Production of samarium metal or samarium alloy - Google Patents

Production of samarium metal or samarium alloy

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JPH06128785A
JPH06128785A JP4277378A JP27737892A JPH06128785A JP H06128785 A JPH06128785 A JP H06128785A JP 4277378 A JP4277378 A JP 4277378A JP 27737892 A JP27737892 A JP 27737892A JP H06128785 A JPH06128785 A JP H06128785A
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JP
Japan
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samarium
metal
electrolytic bath
alloy
electrolytic
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JP4277378A
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Japanese (ja)
Inventor
Hozumi Endo
穂積 遠藤
Haruo Kunitomo
晴男 国友
Seiichiro Tanaka
誠一朗 田中
Shigeru Tokohira
茂 床平
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Mitsubishi Kasei Corp
Original Assignee
Mitsubishi Kasei Corp
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To efficiently and stably produce samarium metal or samarium alloy by using the molten salt electrolytic bath containing samarium difluoride and performing electrolytic reduction using samarium oxyfluoride as a starting material. CONSTITUTION:The samarium compd. as the starting material is subjected to electrolytic reduction using the molten salt electrolytic bath consisting essentially of more than 1 kind fluoride of alkali metal or alkaline earth metal and samarium fluoride. At that time, as the samarium fluoride forming the electrolytic bath, samarium difluoride is used. On the other hand, as the samarium compd. of the starting material, samarium oxyfluoride is used. The concn. of the samarium oxyfluoride in the bath is 0.1-10wt.% preferably, and the temp. of the electrolytic bath is in the range of solidus-1000 deg.C preferably. The part in contact with the electrolytic bath of a electrolytic cell is made of iron, and the part for retaining formed samarium metal or samarium alloy is made of hardly fusible metallic crucible of W and Ta, etc.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は新規にして、且つ有用な
サマリウム金属又はサマリウム合金の製造法に係わるも
のである。金属サマリウムの磁石業界における需要の増
大、また特に鉄との合金の優れた磁石特性は、最近、い
わゆるナイトロマグネ(Sm−Fe−N系)などの新磁
石の発明に見られるように、磁性材料としての用途の増
大が期待されている。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a new and useful method for producing samarium metal or samarium alloy. Increasing demand in the magnet industry for metallic samarium, and especially the excellent magnetic properties of alloys with iron, have recently led to the discovery of new magnets such as the so-called Nitro Magne (Sm-Fe-N) magnetic materials. It is expected that the number of uses will increase.

【0002】[0002]

【従来の技術】サマリウム合金の製造は従来、酸化サマ
リウムをミッシュメタルで還元する熱還元法により金属
サマリウムを作り、その後、種々の金属と混合、溶解し
て合金化する方法が採用されて来た。熱還元法は130
0〜1600℃の高温度で還元反応し、蒸留採取するバ
ッチ方式である為、ルツボ材質の消耗が激しく、又操作
が繁雑な為、製造コストが高くなるという不具合があっ
た。
2. Description of the Related Art Conventionally, the production of samarium alloys has been carried out by a method of producing metal samarium by a thermal reduction method of reducing samarium oxide with misch metal, and then mixing and melting it with various metals to form an alloy. . Thermal reduction method is 130
Since it is a batch system in which a reduction reaction is carried out at a high temperature of 0 to 1600 ° C. and distillation is carried out, the crucible material is heavily consumed, and the operation is complicated, resulting in a problem of high manufacturing cost.

【0003】一方、その他の製造方法として、溶融塩電
解法による酸化サマリウムの電解が試みられて来たが、
サマリウム合金は生成するものの、酸化サマリウムの溶
解度が低いため、浴中に投入された未溶解の原料が固化
し堆積する等、トラブルが発生し工業的に製造するまで
に至っていない。
On the other hand, as another manufacturing method, electrolysis of samarium oxide by a molten salt electrolysis method has been attempted.
Although samarium alloy is produced, the solubility of samarium oxide is low, so that undissolved raw material put into the bath solidifies and deposits, and troubles have not yet occurred until industrial production.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】電解法による製造は従
来、サマリウムと電解質とが反応を起こす為に成功して
いないとされており(特公昭45−17064号公
報)、その改善案としてサマリウムと合金化しうる陰極
を用いる方法が提案されている(同公報)。しかし、こ
の方法では、原料に酸化サマリウムを用いているため、
原料の溶解性に難がある上、メタルの生成も僅かであ
り、工業的に採用されるに至っていない。更に、この方
法では、電解浴成分である三フッ化サマリウムは500
〜600℃の温度域で結晶相転位を起こすため、電解槽
の停止等降温時に、浴の急激な膨張により、電解槽が壊
れるという不具合もあった。
It has been conventionally said that the production by the electrolytic method has not been successful because samarium and an electrolyte react with each other (Japanese Patent Publication No. 4517064/1985). A method using an alloyable cathode has been proposed (the same publication). However, in this method, since samarium oxide is used as a raw material,
The solubility of the raw material is poor, and the amount of metal produced is small, so it has not been industrially adopted. Furthermore, in this method, samarium trifluoride, which is a component of the electrolytic bath, is 500
Since a crystal phase transition occurs in a temperature range of up to 600 ° C., there is also a problem that the electrolytic cell is destroyed due to the rapid expansion of the bath when the temperature is lowered such as when the electrolytic cell is stopped.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記実情に
鑑み、鋭意検討を重ねた結果、原料として酸化サマリウ
ムではなく、溶解度が高いオキシフッ化サマリウムを用
い、更に電解浴を構成するフッ化サマリウムとして二フ
ッ化サマリウムを採用することにより、電解浴の均一化
が達成され、また電解電位がより低い原料オキシフッ化
サマリウムだけが電解され、更には生成したサマリウム
メタルは浴である二フッ化サマリウムに酸化消耗される
ことなく、サマリウム金属又はサマリウム合金が効率良
く安定して得られることを見い出し、本発明に至った。
Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have made extensive studies in view of the above-mentioned circumstances, and as a result, samarium oxyfluoride having a high solubility is used as a raw material instead of samarium oxide, and fluoridation for forming an electrolytic bath is further performed. By adopting samarium difluoride as samarium, homogenization of the electrolytic bath is achieved, and only raw material samarium oxyfluoride having a lower electrolytic potential is electrolyzed, and the samarium metal produced is samarium difluoride which is a bath. It was found that a samarium metal or a samarium alloy can be efficiently and stably obtained without being oxidized and consumed, and the present invention has been completed.

【0006】すなわち、本発明の目的はオキシフッ化サ
マリウムを溶融塩電解法により、効率良く、サマリウム
金属又は、サマリウム合金に還元し、連続操業が可能で
かつ工業的に有利な方法を提供することにある。しかし
て本発明の目的は、アルカリ金属及びアルカリ土類金属
のフッ化物より成る群から選択される1種もしくは2種
以上のフッ化物とフッ化サマリウムとを主体とする溶融
塩電解浴を用い、サマリウム化合物を原料とし、電解還
元するによりサマリウム金属又は、サマリウム合金を製
造する方法において、電解浴を形成するフッ化サマリウ
ムとして二フッ化サマリウムを用い、且つ、原料のサマ
リウム化合物としてオキシフッ化サマリウムを用いるこ
とにより達成することができる。
That is, an object of the present invention is to provide a method capable of efficiently reducing samarium oxyfluoride to samarium metal or a samarium alloy by a molten salt electrolysis method, capable of continuous operation, and industrially advantageous. is there. Therefore, an object of the present invention is to use a molten salt electrolytic bath mainly containing samarium fluoride and one or more kinds of fluorides selected from the group consisting of alkali metal and alkaline earth metal fluorides, In a method of producing samarium metal or samarium alloy by electrolytic reduction using a samarium compound as a raw material, samarium difluoride is used as samarium fluoride forming an electrolytic bath, and samarium oxyfluoride is used as a samarium compound as a raw material. Can be achieved by

【0007】以下、本発明を詳細に説明する。本発明で
用いる電解浴は、アルカリ金属のフッ化物及びアルカリ
土類金属のフッ化物の少なくとも1種とフッ化サマリウ
ムとを主体とするものであり、それらの比率は適宜選択
されるが、通常、電解浴全体に対してフッ化サマリウム
10〜95重量%、アルカリ金属及び/又はアルカリ土
類金属のフッ化物90〜5重量%の範囲から選択すれば
良い。そして、本発明においては、この電解浴を形成す
るフッ化サマリウムとして、主として二フッ化サマリウ
ムを使用することが重要であり、通常、フッ化サマリウ
ムのうち90重量%以上が二フッ化サマリウムであるこ
とが好ましい。なお、アルカリ金属及び/又はアルカリ
土類金属のフッ化物としては、一般にはアルカリ金属の
フッ化物が好ましく、最も典型的にはフッ化リチウムが
用いられる。更に、本発明では、アルカリ金属のフッ化
物およびアルカリ土類金属のフッ化物の2種以上を、組
み合わせて使用することもでき、その具体例としては、
例えばフッ化バリウム、フッ化カルシウム、及びフッ化
ランタンの少なくとも1種とフッ化リチウムの組合せ等
を挙げることができる。
The present invention will be described in detail below. The electrolytic bath used in the present invention is mainly composed of at least one of an alkali metal fluoride and an alkaline earth metal fluoride and samarium fluoride, and the ratio thereof is appropriately selected, but usually, It may be selected from the range of 10 to 95% by weight of samarium fluoride and 90 to 5% by weight of fluoride of alkali metal and / or alkaline earth metal with respect to the entire electrolytic bath. In the present invention, it is important to use mainly samarium difluoride as the samarium fluoride forming the electrolytic bath, and usually 90% by weight or more of the samarium fluoride is samarium difluoride. It is preferable. As the alkali metal and / or alkaline earth metal fluoride, an alkali metal fluoride is generally preferred, and lithium fluoride is most typically used. Further, in the present invention, two or more kinds of alkali metal fluorides and alkaline earth metal fluorides may be used in combination, and specific examples thereof include:
For example, a combination of at least one of barium fluoride, calcium fluoride, and lanthanum fluoride with lithium fluoride can be used.

【0008】二フッ化サマリウムは通常、三フッ化サマ
リウムとサマリウムメタルを混合後、1,000〜1,
400℃の温度で、アルゴンガス雰囲気下、反応させて
得ることが出来る。この操作は、浴材料であるフッ化リ
チウム等を共存させると、溶融温度を下げて低温度で反
応を行うことができるので好ましい。具体的には、所望
の浴組成になるよう三フッ化サマリウム、サマリウムメ
タル及びフッ化リチウムを計量、混合した後、800〜
900℃の温度でアルゴンガス雰囲気下、反応させるこ
とにより目的とする電解浴を直接作ることが出来る。
Samarium difluoride is usually mixed with samarium trifluoride and samarium metal, and then 1,000 to 1,
It can be obtained by reacting at a temperature of 400 ° C. in an argon gas atmosphere. This operation is preferable because the melting temperature can be lowered and the reaction can be carried out at a low temperature when lithium fluoride, which is a bath material, is allowed to coexist. Specifically, after measuring and mixing samarium trifluoride, samarium metal and lithium fluoride so as to obtain a desired bath composition, 800-
A desired electrolytic bath can be directly prepared by reacting at a temperature of 900 ° C. in an argon gas atmosphere.

【0009】一方、本発明においては、原料として用い
るサマリウムの化合物としてオキシフッ化サマリウムを
用いることを必須要件とする。オキシフッ化サマリウム
としては、サマリウムが2価のものと3価のものがある
が、通常、SmOFで示される3価のものが好ましい。
本発明では電解浴を形成する二フッ化サマリウムと原料
となるオキシフッ化サマリウムの組合せにより良好な電
解を行うことができるのである。
On the other hand, in the present invention, it is essential to use samarium oxyfluoride as a compound of samarium used as a raw material. As samarium oxyfluoride, there are divalent samarium and trivalent samarium. Usually, the trivalent samarium represented by SmOF is preferable.
In the present invention, good electrolysis can be performed by combining samarium difluoride forming the electrolytic bath and samarium oxyfluoride as a raw material.

【0010】原料であるオキシフッ化サマリウムの電解
浴中における濃度は通常、0.1重量%以上、10重量
%以下であるが、実質的には1〜3重量%が好ましい。
10重量%を越えると浴中に溶解せず、沈積する恐れが
あるので好ましくない。電解に使用する陽極としては、
通常用いられる陽極であればいずれも使用することがで
き、例えば、炭素、白金、タングステン又はタンタル等
であり得るが、通常、棒状や板状の炭素を用いると、白
金等非消耗性の陽極に比べ安価でしかも用いる電圧を低
くすることができる。また、陰極としては、サマリウム
合金を得る場合には、理論的にはサマリウムと合金化し
得るもののうち金属自体の融点が浴の温度より高く、サ
マリウムとの合金の融点が浴の温度より低ければ用い得
るが、実際には、通常、鉄、コバルトなどが用いられ
る。これらの金属は磁石の原料でもあり、得られた合金
もそのまま磁石原料として用いることができ、好都合で
ある。陰極中の不純物は合金中に混入するため、不純物
が少ない電解鉄等が用いられる。本発明では、これら金
属の陰極の上に液体状態で生成したサマリウム合金が、
電解浴との比重差により滴下する。滴下したサマリウム
合金を、陰極下方の電解浴中に開口部を有する受器内に
液層として溜める。受器としては難融金属であるタンタ
ルやタングステンが用いられる。また、本発明で製造す
るサマリウム合金中のサマリウム含有量は通常60重量
%以上であり、合金の具体例としては、例えば、サマリ
ウム60〜90重量%、鉄40〜10重量%のもの、サ
マリウム60〜90重量%、ニッケル40〜10重量%
のもの、サマリウム60〜90重量%、コバルト40〜
10重量%のもの、等が挙げられる。
The concentration of samarium oxyfluoride as a raw material in the electrolytic bath is usually 0.1% by weight or more and 10% by weight or less, but substantially 1 to 3% by weight is preferable.
If it exceeds 10% by weight, it will not dissolve in the bath and may be deposited, which is not preferable. As the anode used for electrolysis,
Any conventionally used anode can be used, and for example, carbon, platinum, tungsten, tantalum, or the like can be used. Usually, when rod-shaped or plate-shaped carbon is used, a non-consumable anode such as platinum can be obtained. It is cheaper than the conventional method and the voltage used can be lowered. Further, as the cathode, when obtaining a samarium alloy, theoretically, among those that can be alloyed with samarium, the melting point of the metal itself is higher than the temperature of the bath, and the melting point of the alloy with samarium is lower than the temperature of the bath. In practice, iron, cobalt, etc. are usually used. These metals are also raw materials for magnets, and the obtained alloy can be used as it is as a raw material for magnets, which is convenient. Impurities in the cathode are mixed in the alloy, so electrolytic iron or the like containing few impurities is used. In the present invention, the samarium alloy produced in the liquid state on the cathode of these metals,
Drop by the difference in specific gravity from the electrolytic bath. The dropped samarium alloy is stored as a liquid layer in a receiver having an opening in an electrolytic bath below the cathode. Tantalum or tungsten, which are refractory metals, are used as the receiver. Further, the samarium content in the samarium alloy produced in the present invention is usually 60% by weight or more, and specific examples of the alloy include, for example, samarium 60 to 90% by weight, iron 40 to 10% by weight, samarium 60. ~ 90 wt%, nickel 40 ~ 10 wt%
Samarium 60-90% by weight, cobalt 40-
10% by weight, and the like.

【0011】また、サマリウム金属を単体で得る場合に
は、陰極としてサマリウムと反応したり、合金化しない
材料であれば、いずれも使用でき、炭素棒、白金等用い
ることが考えられるが、安価な炭素棒で何ら問題なく使
用することができる。電解浴の相状態は浴組成(二フッ
化サマリウム/フッ化リチウム等他のフッ化物の割合な
ど)により、固相と液相が共存する場合や、液相のみの
場合が有りうるが、電解に必要な液相が存在する温度領
域であればよい。すなわち、相図の固相線以上で100
0℃以下の範囲であれば目的とする合金を製造すること
が出来る。但し1000℃を越える温度下でも合金を得
ることはできるが、高温のため、浴の蒸発ロスが増えた
り、炉材質の劣化や熱ロス等、不利な面が現れるため好
ましくない。
When samarium metal is obtained as a simple substance, any material that does not react with samarium or alloys as a cathode can be used, and carbon rods, platinum, etc. can be used, but they are inexpensive. It can be used with a carbon rod without any problems. Depending on the bath composition (such as the ratio of other fluorides such as samarium difluoride / lithium fluoride), the phase state of the electrolytic bath may be either the solid phase and the liquid phase coexisting, or the liquid phase only. It may be in a temperature range in which the liquid phase necessary for the above exists. That is, 100 above the solidus of the phase diagram
The target alloy can be produced within the range of 0 ° C or lower. However, alloys can be obtained even at temperatures above 1000 ° C., but due to the high temperature, disadvantages such as increased evaporation loss of the bath, deterioration of furnace material and heat loss are not preferable.

【0012】電極間の電圧は通常1.5〜10ボルト、
好ましくは1.8〜5ボルトと低電圧でよい。この電圧
中、理論分解電圧は最低必要であるが、必要以上の電圧
はジュール熱として熱ロスが生じるのみならず、電解浴
のフッ化物までも分解することになり、省エネルギー、
省資源の面からも好ましくない。電解に用いる容器は、
電解浴に接する部分を鉄製とし、サマリウム合金を溜め
る部分をタングステンもしくは、タンタル等の金属ルツ
ボとすると経済的な点からも好ましい。従来、難融性の
貴金属であるタングステンやタンタル等の高価な材料を
用いて電解が行われてきたが、本発明方法においては、
電解槽の基本材料は安価な鉄製で構成しうる。本発明で
使用する浴に対し、耐浴性が高く、十分実用に供するこ
とが分かった。しかし、サマリウム合金を溜める部分は
メタルとの反応を防止する目的で難融性の貴金属である
タングステンやタンタル等の材質が好ましい。
The voltage between the electrodes is usually 1.5-10 volts,
A low voltage of 1.8 to 5 volts is preferable. Among these voltages, the theoretical decomposition voltage is the minimum required, but if the voltage is higher than necessary, not only heat loss will occur as Joule heat, but also the fluoride in the electrolytic bath will be decomposed, thus saving energy,
It is not preferable in terms of resource saving. The container used for electrolysis is
It is preferable from the economical point of view that the part in contact with the electrolytic bath is made of iron and the part for accumulating the samarium alloy is a metal crucible such as tungsten or tantalum. Conventionally, electrolysis was carried out using expensive materials such as tungsten and tantalum which are infusible noble metals, but in the method of the present invention,
The basic material of the electrolytic cell can be made of inexpensive iron. It was found that the bath used in the present invention had high bath resistance and was sufficiently put to practical use. However, the material for accumulating the samarium alloy is preferably made of a material such as tungsten or tantalum which is a refractory noble metal for the purpose of preventing reaction with the metal.

【0013】[0013]

【実施例】次に、本発明を実施例により更に詳細に説明
するが、本発明はその要旨を越えない限り、以下の実施
例に限定されるものではない。 実施例1 電解浴組成がフッ化リチウム=35.5重量%,二フッ
化サマリウム=64.5重量%となるように、フッ化リ
チウム2,106g、三フッ化サマリウム2,808
g、サマリウムメタル1,018gを秤量、混合した
後、タンタル製ルツボ中でアルゴン雰囲気下、900℃
で2時間加熱してLiF−SmF2 電解浴5,932g
を得た。原料であるオキシフッ化サマリウム(SmO
F)は酸化サマリウム(Sm2 3 )粉体349gと三
フッ化サマリウム(SmF3 )粉体207gをメノウ乳
鉢中で混合した後、タンタル製ルツボ中でアルゴン雰囲
気下、1100℃で5時間加熱して得た。
EXAMPLES Next, the present invention will be described in more detail by way of examples, but the present invention is not limited to the following examples unless it exceeds the gist thereof. Example 1 2,106 g of lithium fluoride and 2,808 samarium trifluoride so that the composition of the electrolytic bath was 35.5 wt% lithium fluoride and 64.5 wt% samarium difluoride.
g, 1,018 g of samarium metal, and after mixing, 900 ° C. in an atmosphere of argon in a tantalum crucible.
In was heated for 2 hours LiF-SmF 2 electrolytic bath 5,932g
Got Raw material samarium oxyfluoride (SmO
F) is a mixture of samarium oxide (Sm 2 O 3 ) powder 349g and samarium trifluoride (SmF 3 ) powder 207g in an agate mortar, followed by heating in an argon atmosphere in a tantalum crucible at 1100 ° C. for 5 hours. I got it.

【0014】上記LiF−SmF2 電解浴5,932g
をタンタルルツボ(内径=130mm,深さ=200m
m)中に仕込んだ。アルゴン雰囲気下、セル全体を外部
加熱し、電解中は浴温を890〜900℃に保持した。
電極には板状電解鉄を陰極に用い、陽極には板状カーボ
ンを用いた。両電極間の距離を40mmとした。直流電
解電流50Aを2時間通電し電解を行った。通電中、原
料であるオキシフッ化サマリウム粉体を通電開始時60
g、30分後60g、1時間後60g合計180g電解
浴中に添加した。陰極、陽極の電流密度は共に、1A/
cm2 であり、電極間の電圧は1.8〜4ボルトを示し
た。
The above LiF-SmF 2 electrolytic bath 5,932 g
Tantalum crucible (inner diameter = 130 mm, depth = 200 m
m). The entire cell was externally heated under an argon atmosphere, and the bath temperature was maintained at 890 to 900 ° C during the electrolysis.
Plate-like electrolytic iron was used for the electrode for the cathode, and plate-like carbon was used for the anode. The distance between both electrodes was 40 mm. A direct current of 50 A was applied for 2 hours for electrolysis. During energization, the raw material samarium oxyfluoride powder is energized at the start of energization
g, after 30 minutes 60 g, after 1 hour 60 g, total 180 g, added to the electrolytic bath. Both the cathode and anode current densities are 1 A /
cm 2 and the voltage between the electrodes showed 1.8-4 volts.

【0015】電解停止後、ルツボの底に溜まっていたメ
タルは160gであり、分析した結果、このメタルはS
m/Fe=85/15(重量比)の合金であった。従っ
て電解により生成したサマリメタルは136gであり、
電流効率は73%が得られた。陰極、陽極共に消耗して
いた。このことは、オキシフッ化サマリウムの電解が正
常に行われた事を示している。
After the electrolysis was stopped, the metal accumulated at the bottom of the crucible was 160 g. As a result of analysis, this metal was found to be S.
The alloy was m / Fe = 85/15 (weight ratio). Therefore, the summary metal produced by electrolysis is 136g,
A current efficiency of 73% was obtained. Both the cathode and the anode were worn out. This indicates that the electrolysis of samarium oxyfluoride was normally performed.

【0016】一方、電解セルの材料を選定する目的で、
別の炉で、メタル溜め部分にタンタルルツボを内蔵し
た、前述タンタル製ルツボと同じサイズの純鉄製のルツ
ボに前述した組成の電解浴6,000g仕込み、更に内
ルツボタンタルの中に前述の合金50gを仕込んだ。本
容器は電解浴に接する部分が鉄製であり、サマリウム合
金を溜める部分がタンタル金属である。アルゴン雰囲気
下、900℃で90日間連続保持した後、冷却し、純鉄
製ルツボ及びタンタルルツボを観察した結果、両ルツボ
共に、顕著な劣化は認められなかった。
On the other hand, for the purpose of selecting the material of the electrolytic cell,
In another furnace, a pure iron crucible of the same size as the tantalum crucible with the tantalum crucible built into the metal reservoir was charged with 6,000 g of the electrolytic bath of the above composition, and 50 g of the above alloy was placed in the inner crucible. Was charged. In this container, the part in contact with the electrolytic bath is made of iron, and the part in which the samarium alloy is stored is tantalum metal. After continuously maintaining at 900 ° C. for 90 days in an argon atmosphere and then cooling and observing the pure iron crucible and the tantalum crucible, no remarkable deterioration was observed in both crucibles.

【0017】比較例1 電解浴組成がフッ化リチウム=35.5重量%、三フッ
化サマリウム=64.5重量%となるように、フッ化リ
チウム2,106gと三フッ化サマリウム3,826g
を秤量、混合した後、電解用セルに仕込んだ以外は実施
例1と同様の方法で電解を行った。電解停止後、ルツボ
に亀裂が生じた。ルツボの底に溜まっていたメタルは0
gであった。陰極、陽極共に消耗しなかった。電流効率
は0%であった。電解浴組成として二フッ化サマリウム
を含有していないため、目的とするサマリウム合金が生
成しないことが分かる。
Comparative Example 1 2,106 g of lithium fluoride and 3,826 g of samarium trifluoride so that the composition of the electrolytic bath was 35.5% by weight of lithium fluoride and 64.5% by weight of samarium trifluoride.
Was weighed and mixed, and then electrolysis was performed in the same manner as in Example 1 except that the cells were placed in an electrolysis cell. After the electrolysis was stopped, the crucible was cracked. No metal accumulated at the bottom of the crucible
It was g. Neither the cathode nor the anode was consumed. The current efficiency was 0%. It can be seen that the target samarium alloy is not formed because samarium difluoride is not contained in the electrolytic bath composition.

【0018】比較例2 原料であるオキシフッ化サマリウムの変わりに酸化サマ
リウム(Sm2 3 )を用いた以外は実施例1と同様の
方法で電解を行った。電解停止後、ルツボの底に溜まっ
ていたメタルは50gであった。電流効率は23%であ
った。要するに、このことから原料の酸化サマリウムは
電解に際し、浴中に十分溶解されず、電流効率を上げる
ことができないことが分かる。(すなわち、実施例1で
はオキシフッ化サマリウムが浴中にスムーズに溶解し電
解されていたと言うことが分かる。)
Comparative Example 2 Electrolysis was performed in the same manner as in Example 1 except that samarium oxide (Sm 2 O 3 ) was used instead of samarium oxyfluoride as a raw material. After the electrolysis was stopped, the amount of metal accumulated at the bottom of the crucible was 50 g. The current efficiency was 23%. In short, it is clear from this that the raw material samarium oxide is not sufficiently dissolved in the bath during electrolysis, and the current efficiency cannot be increased. (That is, in Example 1, it can be seen that samarium oxyfluoride was smoothly dissolved in the bath and electrolyzed.)

【0019】[0019]

【発明の効果】本発明においては、特定の電解浴材料を
使用し、原料であるオキシフッ化サマリウムを電解する
事により、サマリウム合金を安定して、連続的に効率よ
く製造することができる。
INDUSTRIAL APPLICABILITY In the present invention, a samarium alloy can be stably and continuously and efficiently manufactured by electrolyzing samarium oxyfluoride as a raw material using a specific electrolytic bath material.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 床平 茂 北九州市八幡西区黒崎城石1番1号 三菱 化成株式会社黒崎工場内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Shigeru Tonohira 1-1 Kurosaki Shiroishi, Hachimansai-ku, Kitakyushu City Mitsubishi Kasei Co., Ltd. Kurosaki Plant

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 アルカリ金属及びアルカリ土類金属のフ
ッ化物により成る群から選択される1種もしくは2種以
上のフッ化物とフッ化サマリウムとを主体とする溶融塩
電解浴を用い、サマリウム化合物を原料として、電解還
元することによりサマリウム金属又はサマリウム合金を
製造する方法において、電解浴を形成するフッ化サマリ
ウムとして二フッ化サマリウムを用い、且つ、原料のサ
マリウム化合物としてオキシフッ化サマリウムを用いる
ことを特徴とするサマリウム金属又はサマリウム合金の
製造法。
1. A samarium compound is prepared by using a molten salt electrolytic bath mainly containing samarium fluoride and one or more kinds of fluorides selected from the group consisting of alkali metal and alkaline earth metal fluorides. As a raw material, in a method for producing a samarium metal or a samarium alloy by electrolytic reduction, samarium difluoride is used as samarium fluoride forming an electrolytic bath, and samarium oxyfluoride is used as a samarium compound as a raw material. A method for producing samarium metal or samarium alloy.
【請求項2】 原料であるオキシフッ化サマリウムの電
解浴中の濃度が0.1重量%以上、10重量%以下であ
る請求項1記載の製造法。
2. The method according to claim 1, wherein the concentration of samarium oxyfluoride as a raw material in the electrolytic bath is 0.1% by weight or more and 10% by weight or less.
【請求項3】 電解浴の温度が固相線以上で1000℃
以下の範囲である請求項1〜2記載の製造法。
3. The temperature of the electrolytic bath is 1000 ° C. above the solidus.
The manufacturing method according to claim 1 or 2, which is in the following range.
【請求項4】 電解浴に接する部分が鉄製であり、サマ
リウム金属又はサマリウム合金を溜める部分がタングス
テンもしくはタンタル等の難融性金属ルツボを有する電
解槽を用いる請求項1〜3のいずれかに記載の製造方
法。
4. The electrolytic cell as set forth in claim 1, wherein the portion in contact with the electrolytic bath is made of iron, and the portion for accumulating samarium metal or samarium alloy has a refractory metal crucible such as tungsten or tantalum. Manufacturing method.
JP4277378A 1992-10-15 1992-10-15 Production of samarium metal or samarium alloy Pending JPH06128785A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105671591A (en) * 2016-03-28 2016-06-15 北京科技大学 Method for directly preparing Sm2Fe17 alloy by molten salt electrolysis
CN112813463A (en) * 2020-04-26 2021-05-18 虔东稀土集团股份有限公司 Method for preparing rare earth metal or rare earth alloy

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