高纯稀土金属钪的制备工艺及蒸馏提纯机理研究

首先采用“钙热还原氟化钪不注洗渣法”的新工艺，使粗钪的回收率达98%以上。接着通过固态升华和粗钪的反复固液相变过程，除去粗钪中的Zn、Mg、Ca、Mn等低沸点杂质。然后在真空蒸馏提纯粗钪的过程中，测取主体元素钪和粗钪中Si、Ni、Co、Cr、Fe等难去除杂志的挥发数据随新加入元素钨所引起的变化，进而求得钨对各种杂质活度系数的影响以及钨和钪与各种难去除杂质的交互作用强度值的变化，再用“热力学理论”和“合金相形成理论”分析钪的蒸馏提纯机理。最后将实验和理论相结合，总结出制备高纯金属钪的新工艺，并在这些创新工艺指导下，制备出纯度为Sc/REM≥99.999%，Sc≥99.99%的高纯金属钪产品，其质量指标达国内外同类产品的国际先进水平。