LiCl-KCl体系中液态Zn阴极熔盐电解提取镨

利用液态金属作为阴极分离、提取稀土元素有很多优点.以液态金属Zn为阴极,研究 Pr(Ⅲ)离子在液态Zn阴极上还原的电化学机理.在 LiCl-KCl-PrCl3 熔盐中,分别采用循环伏安法、半积分法研究 W电极和液态Zn电极上Pr(Ⅲ)的电化学还原过程.结果表明,在该实验温度下,只有一种富锌的 PrxZny 金属间化合物生成.通过循环伏安法和半微分法计算了 LiCl-KCl熔盐中 Pr(Ⅲ)的扩散系数.根据电化学机理研究,采用液态金属Zn为阴极恒电位电解提取稀土Pr.电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP)结果表明,随着电解时间的增长,熔盐中Pr(Ⅲ)离子的浓度逐渐降低.电解 2h后,提取效率为 45.38%,当电解时间达到 40h时,提取效率为 99.48%.X射线衍射(XRD)和扫描电镜-能谱(SEM-EDS)点分析结果表明,恒电位电解2h得到的沉积物为Zn11 Pr3.