第41卷第2期Vol.41No.22023年4月Apr.2023中国稀土学报JOURNALOFTHECHINESESOCIETYOFRAREEARTHSDy2O3,Cu2O在LiF-DyF3熔盐体系的溶解度研究陈淑梅,廖春发,焦芸芬*,伍昕宇,王旭,蔡伯清(江西理工大学材料冶金化学学部,江西赣州341000)摘要:以LiF-DyF3为熔盐,电解Dy2O3,Cu2O制备Dy-Cu合金过程中,明确Dy2O3,Cu2O溶解度是制定合理加料制度、提高电解效率的关键。采用等温饱和法研究了Dy2O3,Cu2O溶解平衡时间,考察了温度、DyF3浓度对单一氧化物(Dy2O3或Cu2O)及混合氧化物(Dy2O3与Cu2O)溶解度的影响,通过最小二乘法对溶解度数据进行了拟合,建立了温度、DyF3浓度与Dy2O3,Cu2O溶解度之间的数学回归方程。研究结果表明,Dy2O3,Cu2O在LiF-DyF3熔盐中溶解平衡的时间分别为110,120min,溶解反应为吸热反应。相同温度下,随熔盐中DyF3浓度增大,Dy2O3的溶解度逐渐增大,Cu2O溶解度变化较小;在温度为910~1030℃,熔盐中DyF3浓度为15%~40%(摩尔分数)时,Dy2O3,Cu2O溶解度分别为0.55%~3.45%,0.39%~0.52%。关键词:熔盐;溶解平衡时间;溶解度;Dy2O3;Cu2O中图分类号:TF845文献标识码:A文章编号:1000-4343(2023)02-0347-08Dy-Cu中间合金是一种优良的添加剂,能够显著提高钕铁硼磁体的矫顽力、耐腐蚀及高温稳定性,有效改善铜及其合金的物理、机械性能,具有良好的应用前景[1-2]。基于熔盐电解法具有成分易控制、可连续生产等优点,作者在LiF-DyF3熔盐体系下电解制备了Dy-Cu中间合金。在电解过程中,若加入电解槽的电解原料Dy2O3,Cu2O全部溶解于熔盐中,则有利于电解正常进行;若Dy2O3,Cu2O在熔融盐中的溶解度小,未溶解的金属氧化物易在电解槽底部结壳增大电解槽电阻,从而增大电解过程的能耗,降低电流效率。可见,Dy2O3,Cu2O在熔融盐中的溶解度是电解过程制定合理加料制度所必须的基础性数据之一。目前,研究金属氧化物在熔盐中溶解度的方法主要有电位滴定法[3]、电动势测量法[4]、电化学方法[5]、等温饱和法[6-7]。但是由于大多数金属氧化物电极在熔融氟化物中不稳定[8],所以前两种方法主要用来测定氯化物体系中氧化物的溶解度。在氟化物熔融盐中,金属氧化物的溶解行为主要采用等温饱和法来研究,同时利用X射线荧光光谱仪(XRF)、ICP和氧氮分析仪(LECO)对氧化物含量进行测定。国内外学者对RE2O3在稀土氟化物电解质中的溶解度进行了广泛的研究,如:Reddy等[9]、Evanthia等[10]运用等温饱和法分别研究了...