JPS6220892A - ネオジム合金の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明はネオジム合金の製造方法、更に詳細には、溶融
塩電解浴としてフッ化物混合浴を使用する、鉄、コバル
ト及びニッケルからなる群から選択した１種又は２種以
上を含有するネオジム合金の製造方法に関する。

〈従来の技術〉 従来より、ネオジム合金の製造方法としては、まずフッ
化ネオジム又は塩化ネオジムをカルシウム又はリチウム
を用いて金属熱還元法によりネオジム金属を製造し、次
いでこのネオジム金属と、鉄、コバルト、ニッケル等を
不活性雰囲気中で溶解することによりネオジム合金を製
造する方法が公知である。

しかし、この従来の方法では、工程が複雑で長いため、
量産化が回置であり、従って、製造コストも高価となる
のが欠点であった。

〈発明が解決しようとする問題点〉 本発明によれば、酸化ネオジムを原料（不純物として他
の希土類元素を含む場合もあるが、ネオジム合金として
使用目的により許容できる範囲であれば差支えない）と
して、鉄、ニッケル及びコバルトからなる群から選択し
たー又は二種以上を含有するネオジム合金を直接電解製
造する方法を提供することを目的とする。

本発明の別の目的は、工程を短縮化した、量産化の容易
なネオジム合金の製造法を提供することである。

本発明の更に別の目的は、コストの安価なネオジム合金
の製造法を提供することである。

〈問題点を解決するための手段〉 本発明のネオジム合金の直接電解製造法は、溶融塩電解
浴としてネオジムを含むフッ化物混合物を使用し、酸化
ネオジムを鉄、コバルト及びニッケルから選択した一種
又は二種以上と直接合金化することを特徴とする。

以下、本発明を更に詳細に説明する。

本発明においては、ネオジム合金の製造にあたっての溶
融塩電解浴としてネオジムを含むフッ化物混合物を使用
する。該フッ化物混合物としてはネオジムフッ化物（Ｎ
ｄＦ、　）　、リチウムフッ化物（ＬｉＦ）及びバリウ
ムフッ化物（ＢａＦｚ　）の３種類のフッ化物からなる
フッ化物混合浴を使用するのが望ましい。

上記混合物は酸化ネオジムを溶解し易いため好ましい。

ネオジムフッ化物は混合浴の重量を基準として６０〜９
０重量％、リチウムフッ化物は５〜２ｏ重量％、バリウ
ムフッ化物は５〜２０重量％使泪するのが望ましい。ネ
オジムフッ化物が６０重量％より少ないと、酸化ネオジ
ムの溶解度が小さくなり、９０重量％より多いと、ネオ
ジムフッ化物が沈澱してくる。リチウムフッ化物が５重
量％より少ないと５酸化ネオジムの溶解度が小さくなり
、２０重量％より多いと高価となり不経済である。また
、バリウムフッ化物が５重量％より少ないと、酸化ネオ
ジムの溶解度が小さくなり、２０重量％より多いと溶解
度が小さくなり、また浴場の融点が上昇するので好まし
くない。

これらのフッ化物は、工業的に生産される市販品を用い
ることができる。

本発明によるネオジム合金の直接製造法において使用で
きるネオジム原料は酸化ネオジム（Ｎｄ−ｏａ）である
。酸化ネオジム中に他の希土類元素、たとえばプラセオ
ジム（Ｐｒ）、セリウム（Ｃｅ）などが数％含まれてい
ても差支えない。酸化ネオジムはたとえば塩化ネオジム
溶液から炭酸塩として分離し、焼成して得た酸化ネオジ
ムなどを使用することができる。

本発明の直接溶融塩電解法によるネオジム合金の製造に
あたっては、電解槽として耐フッ化性容器を用い、約９
００℃〜１０００℃にてフッ化混合浴を溶解する。この
電解浴中に黒鉛陽極及び鉄、コバルト又はニッケルの陰
極を挿入し、両極間に電流５００〜１０００アンペアで
、８〜１１ボルトの直流電圧を印加する。ネオジムと、
鉄、コバルト及びニッケルからなる群から選択した二種
類以上との合金を製造する場合には、これらの合金を陰
極として使用すればよい。陰極の酸化を防止するため、
陰極の浴面上の部分をアルミナ管で被覆しするのがよい
。電解槽中で電解反応が起こり始めた時点で、少量ずつ
酸化ネオジムを添加すると、陰極側にネオジム金属が析
出し、陰極表面で鉄、コバルト及びニッケルから選択し
た一種又は二種以上の金属と合金化して、落下する。陰
極の下方に受皿を設置して落下したネオジム合金を採取
する。

なお、陰極は電解析出・合金化につれて消耗するので、
上部から追加しつつ、電解反応を継続する。

〈実施例１〉 内径３００ｔｎφ、深さ３００ｍｍの黒鉛電解槽中にネ
オジムフッ化物７５重量％、リチウムフッ化物１０重量
％及びバリウムフッ化物１５重量％を混合して投入し、
黒鉛ヒーターで約１０００℃に加熱して溶融した。約１
０００℃に保持した浴場中に直径７．６−の黒鉛陽極及
び直径３．○■の鉄陰極を上部から吊して挿入し、電解
電圧８ボルト、電解電流５００アンペアで酸化ネオジム
を添加しつつ２４時間電解した。陰極下に設置したモリ
ブデン製受皿中に約１３ｋｇのネオジム、鉄合金が生成
した。成分はネオジム８５重量％及び鉄１５重量％であ
った。

〈実施例２〉 内径３００ｎｎφ、深さ３００１ｍｌの黒鉛電解槽中に
ネオジムフッ化物７５重量％、リチウムフッ化物１０重
量％及びバリウムフッ化物１５重量％を混合して投入し
、黒鉛ヒーターで約１ｏＯｏ℃に加熱して溶融した。約
１０００℃に保持した浴場中に直径７．６ａｎの黒鉛陽
極及び直径３，０■のニッケル陰極を上部から吊して挿
入し、電解電圧８ボルト、電解電流５００アンペアで酸
化ネオジムを添加しつつ２４時間電解した。陰極下に設
置したモリブデン製受皿中に約１４ｋｇのネオジム、ニ
ッケル合金が生成した。成分はネオジム８２重量％及び
ニッケル１８型土％であった。

〈実施例３〉 内径３０ｏ１ｍφ、深さ３００ｍの黒鉛電解槽中にネオ
ジムフッ化物７５重量％、リチウムフッ化物１０重量％
及びバリウムフッ化物１５重量％を混合して投入し、黒
鉛ヒーターで約１０００℃に加熱して溶融した。約１０
００℃に保持した浴場中に直径７．６１の黒鉛陽極及び
直径３．０印のコバルト陰極を上部から吊して挿入し、
電解電圧８ボルト、電解電流５００アンペアで酸化ネオ
ジムを添加しつつ２４時間電解した。陰極下に設置した
モリブデン製受皿中に約１２．５ｋｇのネオジム、コバ
ルト合金が生成した。成分はネオジム９０重量％及びコ
バルト１０重量％であった。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 溶融塩電解浴としてネオジムを含むフッ化物混合物を使
   用し、酸化ネオジムを鉄、コバルト及びニッケルから選
   択した一種又は二種以上と直接合金化することを特徴と
   するネオジム合金の直接電解製造方法。