JPH0688280A - 希土類及び他の金属の合金を製造する電解法 - Google Patents

希土類及び他の金属の合金を製造する電解法

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JPH0688280A
JPH0688280A JP4108299A JP10829992A JPH0688280A JP H0688280 A JPH0688280 A JP H0688280A JP 4108299 A JP4108299 A JP 4108299A JP 10829992 A JP10829992 A JP 10829992A JP H0688280 A JPH0688280 A JP H0688280A
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rare earth
metal
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earth metal
metals
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JP4108299A
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Frank H Feddrix
エイチ フェデリック フランク
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    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25CPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25C3/00Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts
    • C25C3/34Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts of metals not provided for in groups C25C3/02 - C25C3/32

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 希土類金属及び他の金属の合金を製造する。 【構成】 液体混合物を形成するのに十分な条件下で希
土類金属塩を金属化合物と接触させ、混合物を陽極及び
陰極と接触するように置き、希土類金属及び他の金属の
合金が電極の一つで形成するように陽極及び陰極の間に
電位をかけることよりなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、希土類金属及び他の金
属の合金の製造に関する。
【0002】
【従来の技術】希土類金属及び他の金属の合金は、種々
の応用で有用である。例えば、ネオジム及び鉄の合金
は、工業用の磁石として使用されている。ランタン及び
ニッケルの合金は、水素吸収材料として有用である。合
金は、種々の方法で製造できる。これらの方法の一つ
は、メタロサーミック(metallothermi
c)法である。この方法の例は、希土類金属フッ化物が
カルシウム金属により還元されるカルシオサーミック法
である。一方、希土類金属酸化物は、水素化カルシウム
又はカルシウム金属により還元されて希土類金属及び酸
化カルシウムを生ずる。他の方法では、金属は、例えば
真空誘導電気炉中で、単に互いに溶融される。この方法
は、溶融温度を生成するために多量のエネルギーを必要
とする。これらの方法は、労働及びエネルギーをかなり
必要とする。それ故、希土類及び他の金属の合金を製造
する新しい方法を必要としている。
【0003】
【発明の概要】本発明は、希土類金属及び他の金属の合
金を製造する方法である。方法は、液体混合物を形成す
るのに十分な条件下で希土類金属塩を金属化合物と接触
させることよりなる。陽極及び陰極が、混合物と接触す
るように置かれ、そして希土類金属及び他の金属の合金
が電極の一つで形成するように陽極及び陰極の間に電位
をかける。電解浴中の希土類金属化合物への合金用金属
の添加は、合金の加工性を改善することになる。共晶
が、希土類金属及び合金用金属の間に形成されるとき、
電解槽は低温度で操業でき、従って電解槽の腐食は低下
し、さらに純粋な生成物を得ることができる。
【0004】本発明の方法で有用な希土類金属成分は、
個々の金属又は混合金属の形の異なる希土類金属の混合
物である。成分は、希土類金属の塩の形である。好まし
い塩の例は、希土類金属のハロゲン化物及び酸化物を含
む。好ましいハロゲン化物は、塩化物及びフッ化物であ
る。特に好ましい塩の例は、ランタンに富む希土類塩化
物及び比較的純粋なLaClである。希土類金属とと
もに使用される合金用金属は、所望の合金のタイプによ
り選択されるだろう。合金用金属は、電解質及び溶融希
土類浴におけるその溶解性、その融点及びその蒸気圧に
基づいて選択される。好ましい合金用金属は、遷移金属
例えばニッケル、コバルト、マンガン及び鉄、並びに他
の金属例えばアルミニウムを含む。製造される合金のタ
イプは、その目的とする用途に従って変化しよう。例え
ば、ネオジムでは、鉄は、磁石の製造のための好ましい
遷移金属である。ランタンでは、ニッケルが、水素貯蔵
材料の製造のための好ましい合金材料であり、鉄の使用
は、好ましくない。好ましくは、合金用金属は、純粋な
金属として使用される。
【0005】希土類金属及び合金用金属は、電解槽の電
解質の存在下接触される。電解質は、電解槽のための浴
を形成し、浴中の金属の移動並びに所望の電極における
合金の形成を促進する溶融成分からなる。電解質は、一
般に希土類金属塩と両立できる塩からなる。その例は、
フッ化バリウム、フッ化リチウム、塩化ナトリウム、塩
化カルシウム、塩化カリウム及び塩化リチウムを含む。
これらは、個々に又は混合物として使用できる。
【0006】好ましくは、希土類金属及び合金用金属
は、電解浴で共晶を形成する。例えば、ランタン及び混
合金属は、ニッケルと共晶を形成する。共晶を形成する
ことにより、電解法は、低温度で行うことができ、それ
故電解槽の部品の腐食は、低下できる。代表的には、方
法の温度は、約500℃−約900℃に及び、低い温度
が好ましい。LaNi共晶は、約550℃で溶融する。
二つの電極即ち陰極及び陽極は、電解浴に置かれる。電
位が、希土類及び遷移金属の合金が陰極で形成するよう
に電極にかけられる。陰極での形成後、溶融合金は滴下
し、それが出るのに従って、電解質の溶融物から分離相
として採取される。気体は、通常陽極で形成する。
【0007】電解槽のアンペアは、電解槽のデザインに
応じて約12000アンペアー約50000アンペアに
及ぶ。代表的には、電極にかけられる電位は、反応を行
うのに十分なものであり、電解槽の成分に応じて変化す
るだろう。電位は、代表的には約6ボルト−約15ボル
トに及ぶ。8−10ボルトの間が、希土類塩を希土類金
属に還元するのに十分である。高い電圧は、混合物を過
熱してその流動性を改善する。これは、希土類を溶液に
保のを助け、スラグから離す。希土類金属及び他の金属
の合金の形成は、希土類金属混合物の流動性を改善し、
従って高い電圧は必要ではない。合金の純度を高めるた
めに、その上に合金が合金用金属により形成される電極
を製造又は被覆するのが望ましい。合金は、次に浴から
回収される。方法は、所望の合金を生成するのに十分な
時間連続的に行われる。希土類金属塩及び合金用金属
は、方法中浴に連続的に加えることができる。
【0008】本発明の電解法で生成する合金は、水素貯
蔵合金例えばLaNiタイプ合金を製造するのに使用
できる。水素貯蔵合金は、真空誘導法で、電解的に製造
された合金に追加のニッケルを加えることにより製造で
きる。一方、追加の合金用金属又は希土類金属は、それ
が電解槽から出るのに従って、溶融した電解的に製造さ
れた合金に加えることができる。好ましくは、合金用金
属は、ニッケルが加えられるような場合には、この溶融
した合金に溶解するだろう。この方法は、溶融した状態
の合金を利用することができ、従って追加の成分の溶融
するのに追加のエネルギーを使用する必要を避けること
ができる。採取された合金は、次に型中に注型されてイ
ンゴットを形成し、それらは、次に砕かれて水素貯蔵電
極の製造に有用な材料を生成する。

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 液体混合物を形成するのに十分な条件下
    で希土類金属塩を金属化合物と接触させ、混合物を陽極
    及び陰極と接触するように置き、希土類金属及び他の金
    属の合金が電極の一つで形成するように陽極及び陰極の
    間に電位をかけることよりなる希土類金属及び他の金属
    の合金を製造する方法。
  2. 【請求項2】 希土類金属はランタンであり、他の金属
    はニッケルである請求項1の方法。
  3. 【請求項3】 ランタン塩は塩化ランタンであり、ニッ
    ケルはニッケルペレットであり、そして液体混合物は共
    晶である請求項2の方法。
  4. 【請求項4】 陽極は炭素から製造され、そして陰極は
    ニッケルにより被覆された鉄である請求項3の方法。
  5. 【請求項5】 希土類金属はネオジムでありそして他の
    金属は鉄である請求項1の方法。
  6. 【請求項6】 電解槽から合金を採取する追加の工程を
    含む請求項4の方法。
  7. 【請求項7】 追加の金属又は希土類金属が、溶融しし
    かも採取した合金に加えられる請求項6の方法。
  8. 【請求項8】 請求項1の方法により製造された合金。
  9. 【請求項9】 請求項7の方法により製造された合金。
JP4108299A 1991-04-17 1992-03-17 希土類及び他の金属の合金を製造する電解法 Pending JPH0688280A (ja)

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