希土類金属の超高純度化プロセスの開発

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高純度希土類金属(e.g.RE=La,Nd,Gd,Dy)を主要対象としてRE中の酸素の除去を目的とした基礎研究を以下の手順に従って進めた。1.RE金属中の固溶酸素の化学ポテンシャルの申請者による測定結果にもとづく脱酸限界の見積 2.RE金属・溶融塩・電極の相平衡、熱力学的安定性、電気化学的特性の検討 3.最適な電気化学セルの設計および電気化学的手法による実験 4.試料の分析・評価および、他のプロセスとの比較を含む本プロセスの評価。実験の一例をあげると、Nd試料陰極を炭素陽極とともに800〜1000℃の一定温度に保持した溶融NdCl_3中に浸漬し、電圧を印加したまま一定時間保持した後、電極ごとNd試料を電気化学セルから取り出し、試料中の酸素濃度をはじめ、各種不純物濃度を分析した。この結果、ネオジム(Nd)中に固溶している酸素を100ppmを以下のレベルまで除去できることが明らかとなった。さらに、種々の希土類金属について温度、印加電圧、実験前後の酸素をはじめとする不純物濃度等の結果をもとに、本研究の手法の有効性を検討した。