新熔融盐体系LiCl-KCl-MgCl2-RE2O3中MgCl2对RE2O3的氯化作用

摘要

介绍了熔融盐在核处理方面具有的优势，基于熔盐为介质的干法后处理重新受到重视，选择了新的熔盐体系KCl ( NaCl ) -LiCl-MgCl2-RE2O3，利用MgCl2对氧化稀土的氯化作用，增大氧化稀土在熔盐中的溶解度，再通过熔盐电解的方法达到稀土元素的沉积和分离的目的。以LiCl-KCl-MgCl2-Sm2O3-Dy2O3为电解质，钼丝为工作电极，石墨为阳极，Ag/AgCl为参比电极，研究了在873 K下MgCl2添加前后的循环伏安曲线，实验表明，加入MgCl2之前，循环伏安曲线中只能在-2.35V观察到Li/Li+的还原氧化峰;而加入MgCl2之后，循环伏安曲线中多出了两对还原氧化峰。分别是Mg/Mg2+的还原氧化峰和Mg-RE合金的沉积溶解峰。这证明了MgCl2对于Sm2O3和Dy2O3具有一定的氯化作用。然后对电解质做了XRD分析，可以看出有新的化合物DyOCl、SmOCl、DyCl3和SmCl3形成，这进一步证实了MgCl2的氯化作用。