本文主要开展了用Ca-CaCl2熔盐法和电化学提纯法制备高纯低氧稀土金属钇(Y)的研究。采用Ca-CaCl2熔盐法,在高温电阻炉内,利用溶解于CaCl2中的化学活性钙与氧的反应,除去钇中的氧,而熔融的CaCl2可降低副产品CaO的活度,从而得到低氧金属钇。通过对不同助熔剂用量、不同材质坩埚、不同脱氧时间、不同脱氧温度及其它工艺条件进行的研究,我们找到了在钇试样为5g时,用Ca-CaCl2熔盐法脱氧的最佳助熔剂用量为40g,最佳脱氧时间为7天,最佳脱氧温度为950℃,使用钽坩埚可以使块状的钇脱氧后的最低氧含量达到0.17wt%,使氧的去除率达到了73%。 同其它制备高纯低氧稀土金属的方法比较,本文所采用的Ca-CaCl2熔盐法具有实验设备和工艺简单、脱氧率高并易于实现工业化生产等特点,有望向规模生产化推广。 本文还首次对电化学脱氧提纯稀土金属钇的基本原理和热力学过程进行了论证。对其涉及的物理化学问题进行了深入的理论机理分析,从化学反应的一般原理及热力学理论上阐述了这种方法的有效性以及它的适用性。根据从理论上对脱氧极限的定性分析表明,只要电解工艺条件合适,可使脱氧极限无限降低。对于形状规则的金属钇所需脱氧时间为t=(d2/π2D)ln[(4c0/πc)sin πx/d]。电解条