中国稀土火法冶金技术发展评述一、稀土火法冶金技术发展概要1.稀土火法冶金发展历程稀土金属冶炼工艺研究是由瑞典化学家 G.Mosander 于 1862 年首次用于金属钠、钾还原无水氯化铈制备金属铈开始的,以后在 1875 年 W.Hitekrand 和「Norton 又首次用氯化物熔盐电解法制得了金属铈、镧和少量镨钕混合金属,到 20 世纪 30 年代末逐步发展了稀土氯化物和氟化物金属热还原和熔盐电解两大工艺技术开始工业生产混合稀土金属,当时主要是生产打火石(发火合金)。稀土金属和合金冶炼工艺技术的进步、生产规模的扩大无不同市场新的需求和时代的科技进步相联系。第二次世界大战后至 20 世纪 60 年代末美国等先进发达国家大力发展核技术,其中包括核技术需要的材料科学和技术,极大地促进了单一稀土元素分离工艺的发展,使离子交换法和溶剂萃取法分离单一稀土元素得到了发展,成为工业生产的方法,同时获得原子俘获截面小的金属钇和俘获截面大的金属钐、铕,发展了稀土氟化物钙热还原法和氧化钐、氧化铕直接用镧还原-蒸馏法分别制备金属钇和金属钐、铕的工艺技术,这些成果基本上奠定了这两种工艺方法产业化的基础。20 世纪 70 年代,混合稀土金属在钢中应用,尤其在低合金钢管线钢上应用有了突破,使稀土在钢铁中应用的消耗量占到总消耗量的 50%以上,从而推动了稀土氯化物熔盐电解法生产混合稀土金属产业化技术的发展,相继有德国 Goldschmidt 公司开发了 5 万安培的大型电解槽和我国上海跃龙化工厂 10000 安培电解工艺设备投入生产,世界和我国混合稀土金属的产量在 20 世纪 70 年代末分别达到 8400 吨和 1200 吨。在稀土钢中应用突破进展的同时,稀土硅-镁球化剂得到了工业规模的应用。我国利用包钢高炉渣为原材料以硅铁合金为还原剂在电炉中冶炼稀土硅铁合金的工艺技术得到很大发展,建立了专业生产厂,在 20 世纪 70 年代末产量达到了 4000 多吨。20 世纪 70 年代初钐钻永磁材料开发成功并很快达到了工业规模的应用,这一重要的市场动力,迅猛地促进了金属钐的工艺技术成果转为工业生产,从而使稀土氧化物还原 -蒸馏工艺、设备达到产业化规模,单炉量由 100 克级到公斤级,到 2000 年已达到 100 公斤级,钐的回收率也由试验室的 90%,提高到 95%,金属钐的纯度由 99%提高到 99.95%。20 世纪 80 年代初日本住友金属公司开发成功 NdFeB 高性能永磁材料,由于其性能价格比的极大优势,市场需...