Nd2O3-NdF3-LiF體系中熔鹽電導率分布的研究.pdf

1、　　工業(yè)上金屬釹的生產主要是在3KA稀土電解槽內通過電解NdF3-LiF-Nd2O3熔鹽體系來實現(xiàn)的，研究實際電解過程中溫度、氧化釹濃度和熔鹽電導率的分布可以更好地指導金屬釹的電解過程，具有重大意義。然而，國內外在這幾方面的研究還停留在理論方面，與實際電解過程結合不緊密，主要是由于熔鹽電解過程的高溫環(huán)境，使得某些物理化學參數(shù)很難獲得。本文以此為出發(fā)點，自行設計實驗裝置來研究電解槽內溫度和氧化釹濃度的分布情況，研究了熔鹽體系的電導率，并利

2、用回歸方程和 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡等手段對電解槽內溫度、氧化釹濃度和熔鹽電導率的分布進行了預測分析，為進一步研究稀土電解槽內電場和大型稀土電解槽的研發(fā)提供了堅實的基礎。
　　針對3KA電解槽溫度實際分布研究的不足，通過研究國內某廠金屬釹電解過程中3KA稀土電解槽內溫度分布和產品質量的變化，實際測量了電解槽內溫度的變化；確定了稀土電解槽內存在的兩種分布形式；研究了不同的溫度分布形式對于電解釹產品的質量存在影響：第二種溫度分布條件下的產

3、品合格率比第一種高 2%左右，優(yōu)質產品要高 37%左右。同時也對溫度變化的外部影響因素進行了分析。
　　通過自制高溫熔鹽多點取樣裝置來研究電解槽內 Nd2O3濃度的情況，其在熔鹽中最多含 4%，并研究了Nd2O3濃度的分布形式及原因。同時，采用CVCC法和交流阻抗技術研究了NdF3-LiF-Nd2O3體系的熔鹽電導率，分析了溫度、熔鹽組分對電導率的影響，利用一次回歸方程得出了在第二種溫度分布條件下的計算熔鹽電導率，以及計算熔鹽

4、電導率的變化和分布形式，并利用 MATLAB 仿真了 3KA 電解槽內計算熔鹽電導率的整體分布；其值在 2.5072~2.9490S·cm-1范圍內，與實驗測得的電導率相近。
　　利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡預測了實際電解過程中3KA電解槽內熔鹽電導率在各個測量點的具體數(shù)值，并對其整體分布情況進行了分析；其值在2.7819~3.3480S·cm-1范圍內，比實驗測得的電導率要高。在研究過程中，通過對實驗樣本的訓練、測試、仿真和預測，實現(xiàn)了