金属铪的制备方法研究进展

铪因其优异的性能而具有非常重要的应用价值。总结了国内外金属铪的制备方法和研究现状,主要介绍了热还原法(包括镁还原、钙还原、铝还原)和熔盐电解法(包括传统的熔盐电解及直接熔盐电脱氧)制备铪的工艺流程及研究进展,并对各种方法的优劣进行了分析。热还原法利用金属镁、钙等为还原剂还原金属的氯化物或氧化物制备铪,其中,镁还原法因工艺成熟、产品质量稳定,目前是工业上生产铪的主要方法,存在的问题是工序复杂且为间歇性生产;钙还原法虽然有着过程简单,回收率高的优点,但对原料的纯度要求很高,产品纯度一般也较差;铝还原法因易生成铝铪合金不利于工业应用。熔盐电解法是在熔盐电解质中电解铪的化合物制备铪,其中,传统的熔盐电解法具有工艺流程短、操作简单、成本低的优点,存在的问题是电流效率较低;新型的熔盐电脱氧法为铪的制备提供了新思路,进一步缩短了工艺流程,存在的问题是电流效率低,脱氧不完全会导致产品中含氧量较高,这将在一定程度上限制其工业应用。除镁还原法外,目前这些制备方法多限于实验室规模的研究,今后最有希望在工业上应用的是传统的熔盐电解法,但距离产业化应用尚需进行深入研究和扩大实验验证。     

钛制取工艺研究进展

系统地总结了目前国内外金属钛的制取方法,按照提取工艺和含钛原料的不同,将提取钛的方法分为热还原法和熔盐电解法。热还原法包括以TiCl4为原料的Kroll法、Hunter法、Armstrong法及EMR法,以TiO2为原料的OS法、PRP工艺和MHR法以及以钛酸盐为原料的热还原法,所采用的还原剂主要是液态或气态的活泼金属镁、钙、钠及其氢化物等。熔盐电解法包括TiCl4熔盐电解法,钛酸盐熔盐电解法以及以TiO2,TiO·mTiC或钛渣为原料的熔盐电解法,如FFC剑桥法、MER工艺、USTB法、QIT工艺、SOM法及离子液体电解法等;熔盐电解法所采用的电解质主要有NaCl,KCl,CaCl2以及这几种盐的混合物等。目前钛的工业化生产只有Kroll法和Hunter法,其他的热还原法由于产品不能满足要求且不能实现连续化等原因尚处于实验室研发阶段。FFC剑桥法直接以TiO2为原料进行熔盐电解获得金属钛,省去了TiCl4的生产步骤,缩短了提取钛的工艺流程,降低了能耗和成本,已成功开展了千克级的扩大化实验;离子液体电解法将二氧化钛的熔盐电解温度从近千度的高温降低至近室温,但因其较低的还原率和电流效率,该方法还有待进一步研究。因此,熔盐电解法将可能成为未来钛制取的发展方向而取代热还原法并由高温向低温方向发展。     

电解钇渣中钇的回收

金属钇的生产一般采用钙热还原法和中间合金电解法,不管采用哪种方法,在冶炼过程中都会产生一定量的含钇渣。为了回收渣中的钇,对如何处理电解钇渣进行了研究。电解钇渣是一种灰黑色、不溶于水、硬似岩石的结构复杂的物质,约含45%Y、20%     

熔盐辅助法制备碳化钛材料的研究进展

近年来,在熔盐辅助法制备TiC材料方面已取得一定研究成果,已采用熔盐辅助法制备出不同粒度、形貌各异及纯度不同的TiC粉体、TiC涂层和TiC纤维等。本文在归纳总结熔盐辅助碳热还原法、熔盐辅助电化学法、熔盐辅助金属热还原法、熔盐辅助直接碳化法以及熔盐辅助微波合成法制备TiC材料的工艺、原理、产物纯度、形貌及其优缺点等基础上,对未来在杂质去除、提高TiC纯度、调控TiC形貌等方面的研究进行了展望,期望为高质量TiC材料的制备提供技术参考。      

稀土与钇金属的熔鹽电解和电精炼

由于制备特种合金和其它用途增加了对稀土和钇金属的需要量,从而极大地提高了稀土与钇金属在商品金属中的地位。本文是美国矿务局分别就氯化物料和氧化物料进行熔盐电解制备单一稀土金属、钇金属和混合稀土金属发表的评论文章。其中也包括了熔盐电解法制备钇金属与稀土金属的合金以及钇金属的电精炼。特别注重的是电解中遇到的问题及技术发展中的成就。     

铝钪中间合金的制备方法

本文系统地介绍了目前制取铝钪中间合金的几种方法,对对掺法、熔盐电解法及金属热还原法的优缺点进行了比较,指出作者新近实验成功的氯化钪铝镁热还原法为制备钪中间合金提供了有广阔发展前景的途径。     

金属锶的应用和制取

本文介绍了锶的用途,并对金属锶的生产方法:铝粉热还原法、熔盐电解法(接触阴极法、Cu—Sr、Sn—Sr、Pb—Sr、Zn—Sr 及 Al—Sr 合金法)进行了评述。     

四氯化钛熔盐电解法制取金属钛

目前钛工业生产方法主要是镁热还原法。此法所用还原剂金属镁是由熔盐电解法生产的。如果采用四氯化钛直接熔盐电解法生产金属钛,显然有它的优越性。美国钛金属公司蒂梅特分公司多年来一直从事这方面的研究。它们采用篮筐式电解槽进行试验,目前已发展到42000安培的规模。电解钛     

LiF-YF_3熔盐萃取提纯金属钇的研究

采用氟化锂-氟化钇二元萃取剂熔盐萃取金属钇,既有效降低金属钇中的氧和钙含量,又减少了氟根含量,制备的金属钇纯度达99.35%(质量分数),有效地提高了金属钇的纯度,为工业化生产提纯金属钇开辟了新途径。     

非水溶剂电还原制取重稀土金属及合金的研究现状及发展

随着重稀土元素对铝、镁、铜、镍及钢铁等金属材料的功能化作用被广泛关注,使得作为战略性资源的重稀土元素在金属合金材料的应用领域拓展空间巨大.在此背景下,作为改性元素的重稀土金属及合金的市场需求必然猛增.由于重稀土单质自身的高熔点,混熔法、真空热还原法一直是生产制备重稀土金属及合金的主要方法,寻求一条低成本、高效、绿色的制备方法则至关重要.由于熔盐电化学还原法在生产低熔点轻稀土及合金工艺方面具有经济、高效等优势,近年来,通过熔盐电解方式直接制取低熔点的重稀土合金成为国内外学者研究的热点,从目前取得进展来看,具有广阔的发展前景.针对国内外重稀土金属及合金的熔盐电解法制取的研究现状进行了评述,从体系物理化学性质、电极过程机理、模拟计算等几个方面做了简要的总结和分析,以期对重稀土合金材料的制备研究提供有益的帮助.      

镝-铁中间合金的制备方法

系统阐述了镝-铁中间合金的生产方法，介绍了对掺法、真空热还原法和熔盐电解法生产工艺、设备及生产特点。     

镁冶金技术的能耗与环境评价

从环境和能耗角度评价国内外的几种主要炼镁方法.通过对比评价得出:以菱镁矿石氯化生产的氯化镁为原料的熔盐电解法具有最小的能量消耗,其次是内加热的硅热法炼镁技术;如果不考虑还原剂的生产能量消耗,内加热的硅热法炼镁能量消耗最少;金属热还原法炼镁对环境影响小,具有极好的发展前景.文章最后提出了我国镁冶金技术发展的建议.     

铪的应用及金属铪的制备工艺

铪因其独特优良的性能而具有十分重要的应用和研究价值。介绍了金属铪在核工业方面和作为金属添加剂的应用,以及铪化物在各方面的应用,并阐述了几种常用的金属铪制备工艺,如碘化精炼法、电子束熔炼法、金属热还原法和熔盐电解法,总结了各方法的研究进展及优缺点。     

高纯稀土金属的制备

熔点较低的镧系金属(La、Ce、Pr、Nd)用氯化物熔盐电解。较高熔点的金属(Sm、Gd、Dy、Y)用氟化物熔体电解氧化物制得。用热还原法制取稀土金属,原料用稀土氟化物,还原剂用钙。还原出的金属含大量杂质(CaF_2、Ca、Ta等),须进行     

金属钛的制备研究

介绍了金属钛的制备途径,详细阐述了金属热还原法和熔盐法中几种具有代表性的钛金属制备方法。通过对比分析Kroll法、氟盐法、FFC法、OS法及EMR/MSE法的机理、优缺点和可行性,指出TiO2熔盐电解法和氟盐法有望取代Kroll法,成为金属钛制备的发展方向。     

铝钪合金的性质及生产

论述了钪的性质，钪在铝合金中的应用及铝－钪合金的各种生产方法，认为，熔盐电解法，铝热还原法和镁热还原法是比较有前途的方法，但各研究者所得结果分歧甚大，值得认真研究和讨论。     

金属钇的研制

本文提出了在氟化物熔盐中电解氧化物共析出高品位Y-Mg合金,再经真空蒸馏除Mg得海绵金属钇,真空熔铸制成纯度大于99％的高纯金属钇产品的全流程。并研究了各工艺过程的技术条件。     

V-Ti-Fe储氢合金的熔盐电脱氧过程研究

以金属热还原法制备的V-Ti-Fe合金为原料进行熔盐电解,对合金脱氧过程进行研究,考察了电解时间对合金脱氧效果的影响。结果表明,熔盐电解法可去除V-Ti-Fe合金中的大部分氧,随着电解时间的延长,合金氧含量逐渐降低,电解240min后最终降至0.2%左右。经熔盐电脱氧处理后V-Ti-Fe合金的吸放氢性能有所改善,随着电解时间的延长,其最大吸氢量和有效放氢量均有所增加,最高分别可达2.65%和1.01%。     

熔盐电解制取镁钇合金和金属钇

熔盐电解制取镁钇合金和金属钇邓伟平曾兴蒂池向东（湖南稀土金属材料研究所长沙４１００１４）金属钇是优良的合金添加剂。含钇约７％的镁合金，在３０００℃下仍保持有很高的强度，因而在航空航天工业中有广泛应用。向铁铬铝合金中添加少量的钇，能改善该合金氧化膜的...     

金属钕生产方法

本文对现有稀土金属生产的主要方法进行了叙述,这些方法包括氯化物电解法生产铈、镧和混合稀土金属;氧化物电解法生产金属钕及其合金;钙还原法大规模生产金属钕;还原扩散法制取SmCO_5;钴还原法生产稀土合金粉。此外,还着重介绍了一种新的熔盐提炼技术(新化学法),该法在有CaCl_2参与下,可用钠还原Nd_2O_3,生产钕及其合金,其反应为:Nd_2O_3+Cacl_2+6Na→2Nd+3cao+6Nacl新法与原有方法比较,可大大降低金属钕的成本。