熔盐电解精炼铪的研究

熔盐电解精炼铪
陈泰亨
【期刊名称】《上海金属：有色分册》
【年(卷),期】1990(011)003
【摘要】用含铪50％左右的熔炼喷溅物制铪氟酸钾电解质,对废铪料进行电解精炼。

介绍了半封闭、半连续生产的电解槽。

获得的铪粉经电子束提纯,可得符合原子能
级标准的铪锭。

【总页数】4页(P11-14)
【作者】陈泰亨
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TF841.404
【相关文献】
1.熔盐电解精炼高碳铁合金制备纯净铁合金工艺优化分析 [J], 刘威;肖赛君;高龙
2.熔盐电解精炼提纯金属硅 [J], 蔡靖;罗学涛;卢成浩;Geir Martin HAARBERG;Annabelle LAURENT;Ole Edvard KONGSTEIN;王淑兰
3.熔盐电解精炼——生产高纯金属钽,铪和钪的有效方法 [J], 王镍柱
4.KCl-NaCl-K2 HfCl6体系中熔盐电解精炼铪的研究 [J], 柳旭;李国勋;宋波;王力
军
5.熔盐电解精炼制备高纯铪工艺研究进展 [J], 贾雷; 严红燕; 李慧; 刘畅; 张帅
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高纯金属铪制备技术研究进展I. 引言A. 高纯金属铪的意义和应用价值B. 研究背景和意义C. 文章结构和方法论II. 高纯金属铪制备技术的传统方法A. 弗兰克法B. 卡斯纳法C. 快速凝固法III. 新型高纯金属铪制备技术的研究进展A. 等离子体冶金法B. 高能球磨法C. 气相沉积法IV. 新型高纯金属铪制备技术的优缺点分析A. 优点B. 缺点C. 发展前景V. 新型高纯金属铪制备技术的总结与展望A. 研究成果的总结B. 存在的问题和展望C. 未来研究方向VI. 结论A. 研究结论和意义B. 补充说明和建议C. 文章的启示和思考I. 引言随着工业化进程的不断推进和科学技术的不断革新，高纯金属铪的应用领域越来越广泛，其在航空、能源、化工、医疗等众多领域都是不可或缺的重要材料。

因此，其制备技术的研究和发展对于提高高纯金属铪的纯度和制备效率有着重要的意义和价值。

本文将对高纯金属铪制备技术的研究进展进行系统性的探讨和总结。

文中将分别介绍传统的高纯金属铪制备方法，以及在传统方法的基础上新兴的高纯金属铪制备技术，包括等离子体冶金法、高能球磨法、气相沉积法等。

同时，文中还将对这些新技术的优缺点进行了分析和总结，为其未来的发展提供参考。

本章节将从高纯金属铪的意义和应用价值、研究背景和意义，以及文章的结构和方法论三个方面进行探讨。

A.高纯金属铪的意义和应用价值高纯金属铪是一种重要的工业金属材料，广泛应用于军工、航空、能源、化工、医疗等众多领域。

其优异的物理和化学性能，使得其在高温、高压、强腐蚀等恶劣条件下能够稳定工作。

因此，它在制造高温合金、航空发动机、火箭发动机、核反应堆、化工反应器等领域都有着广泛的应用。

B.研究背景和意义传统的高纯金属铪制备技术存在产品纯度低、制备效率低等问题，这些问题制约了高纯金属铪的应用和发展。

因此，对于高纯金属铪制备技术的研究和开发非常迫切。

在这样的背景下，新兴的高纯金属铪制备技术逐渐发展起来，为高纯金属铪的制备提供了新的思路和方法。

高纯铪可行性研究报告1. 研究背景和目的高纯铪是一种纯度较高的铪材料，具有很高的耐腐蚀性和化学稳定性，在航空航天、化工、电子等领域有广泛的应用。

本报告旨在研究高纯铪的可行性，探讨其生产成本、市场需求和潜在风险，为相关产业的决策提供参考。

2. 研究方法本研究采用文献资料收集、行业调研和数理统计等方法进行高纯铪可行性分析。

同时结合实际情况，对各项数据进行定性和定量分析。

3. 高纯铪的生产成本高纯铪的生产成本主要包括材料成本、生产工艺成本和环保成本。

材料成本中，铪的价格较高，而高纯度要求会增加生产难度，从而提高生产成本。

生产工艺成本是指生产高纯铪所需的工艺设备和人力成本。

环保成本主要用于处理和排放废水、废气等产生的污染物。

4. 市场需求高纯铪的市场需求主要来自航空航天、化工、电子等行业。

随着这些行业的发展，对高纯铪的需求将继续增加。

此外，随着环保意识的提高，对高纯铪的需求也有望增加。

市场需求的稳定性和增长潜力是高纯铪生产的重要因素。

5. 潜在风险高纯铪的生产面临着一些潜在的风险，如原材料供应不稳定、生产工艺技术风险、市场价格波动等。

此外，国家政策的变化和国际市场形势的变化也可能对高纯铪产业带来风险。

6. 结论和建议通过对高纯铪可行性的研究，可以得出以下结论：(1) 高纯铪的生产成本较高，但随着生产工艺的改进和技术的发展，生产成本可能会降低。

(2) 高纯铪的市场需求呈现增长趋势，但行业竞争也较为激烈，需要加强市场营销和产品质量的提升。

(3) 高纯铪生产面临一定的潜在风险，需要在市场调研的基础上进行风险评估，制定相应的风险管理措施。

因此，建议在高纯铪产业的发展中，要注重技术创新、提高产品质量、加强市场营销和风险管理，以实现可行性和可持续发展。

熔盐电解法制备铝锆合金的研究Al-Zr合金具有许多优异的性能,如高韧性、高塑性、高强度和耐蚀性等。

因此,Al-Zr合金作为新型铝合金结构材料广泛应用于航空航天、电力、汽车及舰船等领域。

现有Al-Zr合金的制备方法具有成本高和合金成分不易控制等缺点,因此寻找成本低廉、合金成分稳定并且适合大规模生产Al-Zr合金的方法具有重要的意义。

本文以此为出发点,研究了冰晶石-氧化锆熔盐为电解质体系的物理化学性质和熔盐结构,为采用铝热还原法和熔盐电解法制备Al-Zr合金提供工艺基础和工艺条件。

研究了ZrO2在冰晶石系熔盐中的溶解度,并采用Raman光谱法研究了nNaF·AlF3(n=2.2和3)-ZrO2熔盐体系的离子结构；研究了ZrO2对冰晶石系熔盐物理化学性质(初晶温度、密度、电导率)的影响,优化了熔盐电解法制备Al-Zr 合金的熔盐电解质组成；研究了锆离子在熔盐中的电化学行为,优化了电解工艺。

比较研究了采用铝液-熔盐还原法和熔盐电解法制备的Al-Zr合金中Zr浓度和Al-Zr合金相的存在形式,分析了Zr的析出机理,为采用熔盐电解法大规模生产Al-Zr合金建立了理论基础。

采用等温饱和法研究了Zr02在2.2NaF·AlF3-3mass%Al2O3-3mass%CaF2熔盐中的溶解度,发现随着温度的升高,熔盐中ZrO2的溶解度明显升高。

在980℃时,ZrO2在该熔盐中的溶解度大约为5mass%。

在冰晶石系熔盐中增加CaF2含量和降低Al2O3含量均有利于提高ZrO2的溶解度。

采用Raman光谱法研究了nNaF·AlF3(n=2.2和3)-ZrO2熔盐体系的离子结构,认为ZrO2在冰晶石系熔盐中溶解过程是ZrO2中O2-被自由F-部分取代后形成Zr-O-F离子团结构。

采用步冷曲线法研究了nNaF·AlF3(n=2.2～2.6)-3mass%Al2O3-3mass%CaF2-ZrO2熔盐体系的初晶温度,发现ZrO2的添加量在0-2mass%范围时,电解质中ZrO2的引入会明显降低电解质的初晶温度,当ZrO2的浓度大于2mass%时,初晶温度的变化趋于平缓,得到了该体系初晶温度的经验公式：T=920.2-16n-1.36w(ZrO2)-1.8n·w(ZrO2)+15n2+0.58w(ZrO2)2,其中劝初晶温度,n为NaF与AlF3的摩尔比,w(ZrO2)为ZrO2的质量分数。

熔盐辅助合成硼化铪工艺研究
喻冲;刘灿;蒲依然;吴昊
【期刊名称】《矿产综合利用》
【年(卷),期】2024(45)3
【摘要】这是一篇冶金工程领域的论文。

以氧化铪和碳化硼为原料,采用氯化钠为熔盐介质,通过硼/碳热还原法合成了纯度较高的硼化铪粉体。

研究了反应温度、保温时间等合成工艺参数以及原料配比对材料晶相组成和显微结构的影响。

结果表明,以氯化钠为熔盐介质时,氧化铪在1300℃的合成温度下开始转化为硼化铪,其温度远低于传统的硼化铪合成所需温度。

在硼过量20%,反应温度和保温时间分别为1400℃和2 h所制备的硼化铪粉体纯度较高,X射线衍射中可以明显观察到硼化铪结晶峰,且在扫描电镜中可以观察到紧密团聚形貌的硼化铪。

【总页数】5页(P58-62)
【作者】喻冲;刘灿;蒲依然;吴昊
【作者单位】中国核动力研究设计院核燃料元件及材料研究所;四川大学材料科学与工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TD989;TF841
【相关文献】
1.熔盐电解制备硼及金属硼化物的开发前景
2.熔盐电解合成希土六硼化物的研究：REBO3,LiBO2和LiF体系...
3.熔盐电解精炼制备高纯铪工艺研究进展
4.熔盐辅助硅
热还原法制备二硼化钛粉体5.溶剂热法结合熔盐辅助硼碳热还原合成
(Ti_(0.2)Mo_(0.2)W_(0.2)Ta_(0.2)Nb_(0.2))B_(2)粉体
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熔盐电解制备高纯度金属的研究熔盐电解法是一种非常实用的制备高纯度金属的方法。

该方法通过在高温高氧化性的熔盐中，通过电解方式将金属从碳材料中加速脱离，然后通过多种复杂的电化学反应和杂质去除技术来制备高纯度金属。

这种制备方法在许多金属制备领域都得到了广泛的应用，如铝、铜、铁、钛、锂等。

为了不同种类的金属制备，熔盐体系也发展了很多种类和方法。

以下将从熔盐体系的选择、电化学反应以及杂质去除三个方向进行介绍。

一、熔盐体系的选择熔盐电解制备高纯度金属的熔盐体系选择非常重要。

熔盐要具有高的电导率、高的化学稳定性和高的熔点等性质。

通常，选用的熔盐体系都是由一种或多种碱性金属盐、碱性土金属盐或盐酸盐的混合物构成的。

这些盐的熔点比较低，通常在400℃左右，可以减轻高温环境对设备的损伤。

例如，在铝和锂的生产过程中，选用的熔盐通常为氯化铝和氯化锂的混合物，它们可以在700℃左右熔化。

同样，在钛金属制备过程中，常用的熔盐体系为氯化钠、氯化钙和钙氟化物的混合物，可以在900℃左右熔化。

二、电化学反应熔盐电解法是一种电化学反应过程，因此，反应条件的选择和控制对于金属制备及其纯度有着非常重要的影响。

在高温、高氧化性的熔盐环境下，金属原子在电流的作用下从阳极处被释放，并在阴极处布局。

这种复杂的电化学反应通常伴随着氧化和还原等反应。

例如，在铝的制备过程中，熔盐为氯化铝和氯化钠的混合物，铝原子从阳极处被释放，并在阴极处布局。

这个过程伴随着氧化和还原反应。

在氧化反应中，氧离子在阳极处被释放，生成气态的氧化铝。

在还原反应中，铝离子在阴极处被还原成固态的铝原子。

三、杂质去除杂质的存在往往是阻碍金属性能优化的关键原因之一。

因此，在熔盐电解制备高纯度金属的过程中，去除杂质是非常重要的一步。

在去除杂质的实践中，常用的方法是选择适当的添加剂，以及优化反应条件。

例如，在银的制备过程中，一种名为ACPCA的添加剂被广泛应用。

这种添加剂可以在高温熔盐环境下，将杂质吸附在阳极的表面，从而实现去除杂质的目的。

高纯铪可行性研究报告1. 引言本报告旨在对高纯铪的可行性进行研究。

高纯铪是一种重要的金属材料，具有广泛的应用领域，包括航空航天、化工、电子等。

通过对高纯铪的可行性进行研究，可以为相关行业的决策提供科学依据。

2. 研究方法本研究采用了以下方法：•文献综述：通过查阅相关文献，了解高纯铪的基本特性、制备方法、市场需求等方面的信息。

•实验研究：通过实验手段，对高纯铪的制备工艺进行优化，并对其性能进行测试和评估。

•数据分析：对实验结果进行统计和分析，并得出相关结论。

3. 高纯铪的特性和应用高纯铪是指铪含量高于99.9%的铪材料。

它的主要特性包括：•高强度：高纯铪具有很高的强度，适用于需要重要载荷的应用领域。

•耐腐蚀性：高纯铪在很多腐蚀性环境中都能保持良好的性能。

•优良的热稳定性：高纯铪可以在高温下保持稳定的性能，适用于高温工艺。

高纯铪在航空航天、化工、电子等行业具有广泛的应用，例如：•航空航天：高纯铪可用于制造航空发动机部件、航天器结构材料等。

•化工：高纯铪可用于催化剂、反应容器等领域。

•电子：高纯铪可用于制造半导体材料、光纤等。

4. 高纯铪的制备方法高纯铪的制备方法有多种，常见的包括：•含氯化物法：通过氯气氧化铪，再经过还原反应，得到高纯度的铪。

•硅热还原法：通过硅与铪氯化物反应，得到高纯度的铪。

•真空熔炼法：通过真空熔炼和电热还原等工艺，得到高纯度的铪。

这些方法各有优缺点，需要根据具体需求选择合适的制备方法。

5. 高纯铪的市场需求高纯铪作为一种重要的金属材料，在全球范围内具有广泛的市场需求。

主要市场需求来自航空航天、化工、电子等行业。

随着科技的发展和工业的进步，高纯铪的市场需求还将继续增长。

6. 可行性评估本研究对高纯铪的可行性进行了评估，得出以下结论：•高纯铪具有广泛的应用领域，并且市场需求持续增长，具备稳定的市场基础。

•高纯铪的制备方法已经相对成熟，可以满足市场需求。

•高纯铪具有优良的特性，适用于多种应用领域。

KCl-NaCl-K2HfCl6体系中熔盐电解精炼铪的研究1. 研究背景- 铪的重要性和应用现状- 现有铪的提取方式及局限性2. 实验方法- 实验材料介绍- 实验步骤及条件- 数据处理方法3. 实验结果- 不同铪含量下，KCl-NaCl-K2HfCl6熔盐体系的物理化学性质- 电解精炼铪的工艺参数及成品铪的品质4. 结果分析- KCl-NaCl-K2HfCl6熔盐体系对铪的提取效果- 相比现有的铪提取方式的优势和局限性- 电解精炼过程中可能存在的问题及解决方法5. 结论与展望- KCl-NaCl-K2HfCl6熔盐电解精炼铪具有较高的提取效果和工艺可行性- 未来对该技术的研究方向和发展前景研究背景铪是一种广泛应用于航空航天、核工业、电子技术、化工、医疗等各个领域的重要金属元素。

由于其在高温、高压、强腐蚀环境下仍能保持高强度、韧性和化学稳定性，铪已成为当今科技领域不可或缺的材料之一。

然而，由于其在自然界中含量极少，铪的提取成本较高，因此制约了其在更广泛的应用领域中的发展。

为了缓解铪供应紧张的压力，寻找高效、低成本的铪提取技术成为当前铪研究的热点。

目前铪的提取方式主要有氧氟化法、熔盐电解法等。

虽然这些方法都能够提取铪，但均存在一些局限性。

例如，氧氟化法中，需要高温高压条件下反应，反应过程对设备的要求较高，成本较高；熔盐电解法虽然是一种低温、低压且反应过程简单、易控制的方法，但其普遍存在的问题是提取成品铪的纯度和质量难以保证。

同时，这些方法中使用的助剂和溶剂往往具有高成本和对环境造成的影响也是不可忽视的因素。

因此，为了寻找新的高效、低成本、地球友好的铪提取方式，本研究考虑使用KCl-NaCl-K2HfCl6 熔盐电解法来研究铪的提取过程。

基于该方法能在较低温度、低压力下实现优质铪的精炼，因此可以说是一种环保、可持续的铪提取技术。

本研究旨在探究KCl-NaCl-K2HfCl6熔盐体系中电解精炼铪的工艺，以及熔盐体系对铪的提取效率和成品铪的纯度和质量。