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金屬鐠(Pr)材料是輕稀土金屬中的產(chǎn)品之一。因為它具有獨特的理化性質(zhì)，所以在稀土永磁，儲氫材料，有色金屬及合金，發(fā)火合金，鋼和鐵等領(lǐng)域中的應(yīng)用不斷發(fā)展，其前景十分看好。20世紀(jì)50年代中期，我國開始對金屬鐠的研制。60年代該金屬逐步走向工業(yè)化生產(chǎn)，并向市場提供了小量產(chǎn)品。70年代生產(chǎn)金屬鐠的主要工藝技術(shù)是用氯化鐠熔鹽電解法，并為國內(nèi)一些冶煉廠所使用，且產(chǎn)量增長較快，可滿足市場及用戶的需求。80年代初期，由于用氧化鐠熔鹽電解法制備金屬鐠的研究成功，所以增加了該金屬的生產(chǎn)方法，并且具有較為先進(jìn)的工藝技術(shù)。
目前，上述兩法均可在工業(yè)生產(chǎn)中使用。90年代以來，隨著金屬鐠的應(yīng)用發(fā)展及市場的需求，其品種、產(chǎn)量及質(zhì)量也是不斷提高和發(fā)展。特別是在新材料如稀土永磁，儲氫材料等領(lǐng)域更加有發(fā)展前景。我國是世界上稀土資源最豐富的國家。據(jù)已查明的工業(yè)儲量約4300萬t(REO)，居世界首位。其中鐠資源約300萬t，比任何國家都多，這是我國的優(yōu)勢，也為今后我國持續(xù)發(fā)展金屬鐠生產(chǎn)提供了堅實的物質(zhì)基礎(chǔ)。
氟化鐠為金屬鐠的氟化物，分子式PrF3·2H2O=233.93，綠色六方晶體。相對密度6.14，熔點1370℃(無水鹽)，沸點2327℃(無水鹽)。不溶于水，與濃硫酸作用放出氟化氫氣體。由鐠鹽溶液與氫氟酸相互作用而制得。
氟化鐠是金屬熱還原法制取單一稀土金屬的重要原料，也可用于制備有機玻璃鍍膜等。其應(yīng)用舉例如下：
1. 制備一種單向透視玻璃。包括玻璃內(nèi)層和玻璃外層，玻璃內(nèi)層和玻璃外層之間設(shè)有單向玻璃層，玻璃內(nèi)層、玻璃外層和單向玻璃層直接或間接地通過PVB膠片層粘結(jié)，單向玻璃層為多層玻璃，多層玻璃內(nèi)部或外表面上間隔設(shè)有共計兩層的單向反射膜；單向反射膜為高聚物復(fù)合膜或氟化物鍍膜，氟化物鍍膜為氟化釔或氟化鐠的鍍膜，制備的單向透視玻璃具有良好的單向透視效果，正面透過率較低，反射率較高，反面透過率較高，反射率較低。
2. 制備一種鏑金屬合金。按重量百分比計，該合金成分為10%~50%鏑及50%~90%釹或50%~90%釹和0%~30%鐠；采用電解方法制備，以金屬鎢或鉬作陰極，以石墨作陽極，以10%~65%的氟化鏑、15%~20%的氟化鋰，以及15%~70%的氟化釹或15%~70%的氟化釹和0%~30%氟化鐠作電解質(zhì)，以10%~65%的氧化鏑，以及35%~90%的氧化釹或35%~90%的氧化釹和0%~30%氧化鐠為原料，在熔鹽狀態(tài)下電解，陰極上析出鏑的合金，經(jīng)收集澆注成錠。
本發(fā)明解決了利用電解法生產(chǎn)鏑金屬合金時鏑含量不能突破10%(重量比)的工藝技術(shù)問題，使鏑含量可以控制在10%~50%(重量比)內(nèi)，實現(xiàn)連續(xù)的大量生產(chǎn)。
碳酸氫銨轉(zhuǎn)型氟化法制備三氟化鐠根據(jù)下列反應(yīng)式：
稱取一定量氧化鐠加入6N鹽酸加熱至氧化物全溶，過濾配制成濃度約為100～50g/l(按Re2O3計算)的稀土氯化物溶液，控制pH值在1～2之間。取適量上述溶液于塑料燒杯中，攪拌下加入濃度為0.16g/ml的碳酸氫銨6.5ml，析了沉淀后，加入20ml水，加熱靜置分層，移去上清液，用此方法洗滌3～4次。充分?jǐn)嚢柘录尤脒m量40 HF，繼續(xù)攪拌數(shù)10分鐘，水浴加熱至60℃，過濾洗滌兩次。
將沉淀物定量轉(zhuǎn)移到玻璃燒杯中。靜置陳化，移去上清液，沉淀物于150℃干燥至恒重，然后進(jìn)行稀土收率計算和其它分析測試。用碳酸氫銨轉(zhuǎn)型制備的氟化鐠分子組成為PrF3·0.34H2O，且結(jié)晶度好，顆粒平均粒徑為7.2 m 。碳酸氫銨轉(zhuǎn)型制備氟化鐠的最佳工藝條件為：每0.5克氧化物氫氟酸用量0.5毫升，稀土濃度為100～150克/升，反應(yīng)溫度60℃。
用碳酸氫銨轉(zhuǎn)型制備氟化鐠的新工藝比用氫氟酸直接氟化法的舊工藝沉降速度快，易過濾洗滌、稀土收率高(可達(dá)99%以上)。若采用碳酸氫銨轉(zhuǎn)型法新工藝進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)，則將會縮短生產(chǎn)周期，降低成本，減少環(huán)境污染。因為廢液中的F-可部分形成NH4F以銨鹽形式排出，這對提高經(jīng)濟(jì)效益，保護(hù)環(huán)境具有重要意義。
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[3] 劉杰.一種單向透視玻璃.CN201720186749.9，申請日20170228
[4] 陳春生.一種鏑金屬合金及制備方法.CN03133598.5，申請日20030606
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