低温熔盐体系中铝与镧系元素（La, Ce, Nd）的共还原行为及高效提取研究

本文系统研究了在低熔点（Tm=538?K）的LiCl-KCl-CsCl共晶熔盐中，铝与镧系元素（Ln=La, Ce, Nd）的电化学共还原行为，通过循环伏安法（CV）、方波伏安法（SWV）和开路计时电位法（OCP）揭示了Al-Ln金属间化合物的形成机制与热力学性质，并在623?K低温条件下实现了超过96.8%的Ln(III)提取效率，为高Cs(I)浓度熔盐体系中镧系/锕系（Ln/An）分离提供了重要数据支撑。

　　

Chemical reagents

实验所用无水LiCl（分析纯，>99.0%）和KCl（分析纯，>99.9%）购自西陇化学试剂有限公司；无水CsCl（>99.9%）购自Energy Chemical（上海）；无水LaCl₃、AlCl₃（纯度99%）和无水CeCl₃（>99.99%）购自北京伊诺凯科技有限公司；无水NdCl₃（>99.99%）由Alfa Aesar生产。

Electrode system and melt preparation

本实验采用三电极系统进行电化学测试，并使用光谱纯石墨坩埚作为熔盐容器。

Electrochemical behaviors of Al(III) and La(III) on the W electrode

通过循环伏安法（CV）、方波伏安法（SWV）和开路计时电位法（OCP）等电化学分析手段，系统阐明了镧系离子在电化学窗口内的价态转变行为以及不同金属离子间的共还原机制。

首先探究了LiCl-KCl-CsCl熔盐体系的基础电化学行为。如图2a所示，钨（W）电极的特征CV曲线表明……（后续内容因原文截断无法完整翻译，但需保持专业性与生动表述，例如：“还原峰清晰对应Al(III)/Al(0)的转变，而La(III)的共还原信号则与Al-Ln金属间化合物的形成密切相关”）

Conclusions

本文系统研究了Al–La、Al–Ce和Al–Nd在LiCl-KCl-CsCl三元共晶熔盐中的共还原行为，借助库仑计算实现了所有Al-Ln金属间化合物信号的电化学解析，并基于573–723?K的OCP曲线分析了不同温度下金属间化合物的热力学性质（包括吉布斯自由能、生成焓和生成熵）。