神奇的稀有金属--铪

自然界中没有单独的铪矿物存在,铪总是与锆共生。锆矿物中共生的铪含量,一般仅有锆的1%-2%,只有个别矿物铪含量可达5%以上。铪与锆一样,其制备工艺复杂且量比锆还少,使其成为名副其实的稀有金属。铪属高熔点难熔金属,原子量178.49,熔点2222℃(±30℃)。金属铪具有优良的加工性能,可以锻压、拉丝。但最为重要的是铪的核性能,就其热中子俘获面积而言,与锆恰恰相反。锆的热中子俘获截面很小,只有0.18b(1b=10-28m2),而铪的热中子吸收截面则很大,高达115b,是锆的近600倍,且在超热中子吸收范围内有良好的共振吸收,发生裂变反应后的每一代产物仍是…     

金属铪的制备及应用

自然界中没有单独的铪矿物存在，铪总是与锆共生。锆矿物中共生的铪含量，一般仅为锆的1％～2％．只有个别矿物铪含量可达5％，铪的制备工艺复杂且量又少，使其成为名符其实的稀有金属。铪属高熔点难熔金属，原子量178．49，熔点2222℃( 30℃)。金属铪具有优良的加工性能，可以锻压、拉丝。但最为重要的是铪的核性能。     

锆和铪——稀有金属王国中的姊妹花

在神奇的稀有金属王国里,一些金属元素由于电子结构和理化性质相似,且具有元素对的特征,常常成对地出现在矿物中,如钽和铌、钨和钼等。锆和铪就是这些对中的一对孪生姊妹。锆和铪由于提取方法复杂,产量较少,用途特殊,在日常生活中不像普通有色金属那样被人们熟知,加之熔点高,而被归入稀有难熔金属一类。其实锆并不稀少,它在地壳中的含量十分丰富,其丰度为0.0025%(重量),超过了常用有色金属如Cu、Zn、Sn、Ni和Pb的丰度;而铪的丰度估计也超过Hg、Nb和U。由于自然界中的锆与铪总是共生在一起,没有单独的铪存在,因此,采用特殊的化学――冶金…     

稀有金属王国中的姊妹花--锆和铪

在神奇的稀有金属王国里，一些金属元素由于镧系收缩效应，电子结构和物理化学性质相似，具有“元素对”的矿物特征，常常成对出现在矿物中，如钽和铌、钨和钼。锆和铪就是这些元素对中的一对挛生姊妹。在自然界中共生，一般锆矿物中铪只占锆铪总质量的1％～2％，也有少量含铪高的矿物可达到5％以上．     

有色金属材料焊接技术实用讲座(五)——锆及锆合金的焊接(上)

锆及锆合金是原子能工业、化工、石油化学工业中的重要结构材料。工业纯锆在强腐蚀介质中显示出优良的耐腐蚀性能,近十多年来它的使用量明显增加。国外化工用锆已占锆总消耗量的13%左右。锆-2合金具有吸收热中子截面小,抗高温、高压水腐蚀性能好等优点,因此成为重水冷却核电站中的关键材料。锆-4、无镍锆-2及锆-2.5铌合金适用于制作压力管和沸水堆等产品。 1.锆及锆合金的性能及其焊接特点 (1)锆及锆合金的性能在元素周期表中锆与钛同属Ⅳ副族金属,比重6.55g/cm~3,比钢略轻;熔点1855±15℃;     

难熔金属二次资源的加工

1、引言 在璀璨的有色金属大家族中,难熔金属作为一类熔点高于1650℃的组群,以其突出的物理、化学、机械与核性能和它们在核动力发电、航空航天、电子学等高枝术应用领域中的作用而散发出耀眼的光辉.按熔点自高至低的顺序:钨(3410℃)、铼(3180℃)、钽(2980℃)、钼(2620℃)、铌(也叫做钶,2467℃)、铪(2227℃)、钒(1902℃)、锆(1852℃)、钛(1667℃)以及黑色金属中的铬(1860℃)等十种金属元素均属于难熔金属.     

锆的新特性

锆属元素周期表IVB族元素，元素符号Zr，原子序数40，原子量91.22，密度6.52g/cm3，熔点1855℃。锆在地壳中的丰度约为0.025%，超过镍、铜、锡、铅等常用金属。由于提炼和加工困难，锆被划归稀有金属。锆是德国化学家克拉普洛特于1789年发现的元素，经过150多年的漫长岁月，直到本世纪40年代中期，人们才用镁热还原法制得了可以工业应用的金属锆。目前，全世界金属锆的总生产能力超过7000t/a。锆外观类似于钢，呈银灰色，具有优异的耐腐蚀性，在温度60℃、浓度50%的盐酸中，不锈钢的年损失量为2.6mm，钛大约为1mm，而锆的损失量仅为其1/10…     

微量元素对Al—Zn—Mg—Cu系合金组织和性能的影响

添加少量的过渡族金属对铝合金的组织和性能有明显的影响。本文研究了锆(0.15％)、铁(0.1～0.3％)、铪和钇族稀土金属对Al—Zn—Mg—Cu系合金轧制半成品组织和性能的影响。在含锆、铪和稀土金属的合金中铁的含量均为0.1％。从轧制带材上切取15×200毫米的试片,将该试片从460℃于水(20℃)中淬火后进行双级时效。所有合金的一级时效制度为110℃保温8小时。二级时效的温度是174℃,时效时间各不相同。     

工业硅生产

硅是自然界分布最广的元素之一,它在地壳中的含量是27.6％;原子量为28.09。基本物理性质:20℃时密度为2.33g/cm~3;熔点1440℃;沸点2630℃。就化学性能来说硅是准金属,按其电气性能,它又属于半导体,但在1000℃时,它又变成电的良导体。在自然界中,全部硅都以化合物的形态存在。它与氧生成稳定的化合物,硅的氧化物     

DIBK-TBP体系萃取分离锆铪的机理

为了解二异丁基甲酮(DIBK)-TBP体系萃取锆铪的化学行为,分别采用斜率法和饱和容量法研究DIBK和TBP在HSCN介质中协同萃取锆铪的性能及机理,结果表明:DIBK-TBP体系萃取分离锆铪时优先萃取铪,萃取反应机理为溶剂化机理,萃合物中Zr4+(Hf4+)、TBP、DIBK的摩尔比为1:1:1,其萃合物组成分别为Zr(SCN)4.TBP.DIBK和Hf(SCN)4.TBP.DIBK,并通过对负载有机相进行红外光谱分析进一步确定了萃合物可能的结构式;DIBK和TBP协同使用可以改善HSCN介质下锆铪的萃取分离效果。     

《锆铪及其化合物应用》

此书介绍了锆铪资源及锆英砂(精矿)的生产、锆铪化合物的性质及制备方法,重点阐述了金属锆和铪的应用、锆粉的制备与应用。详细介绍了锆铪及其化合物在原子能工业、航空工业、冶炼、石油化工和耐火材料、陶瓷玻璃、铸造等行业的应用。同时,还对锆鞣剂、锆铪催化剂及锆铪化合物在其他方面的应用进行了论述。     

《稀有金属快报》2007年总目次

充分发挥桥梁作用促进锆铪事业发展——第2届全国锆铪行业大会工作报告""王向东1-2综合评述与我国核电发展相关的堆芯关键材料——锆合金国产化问题""""""""李中奎等1-6核电发展为我国锆铪产业带来发展机遇""魏占海等1-10锆材在核电站的应用及前景""""""袁改焕等1-14中国锆化学制品的发展及前景""""""林振汉1-17铪化合物在先进陶瓷中的应用""""""蒋丹宇1-22二氧化锆的稳定化及其应用""""""余鑫萌等1-28液相法制备纳米ZrO2粉体的研究进展""王欣等1-33铈锆复合氧化物的研究应用与展望"""龙志奇等1-40高性能复合氧化锆的研发与产业化"""陈潮钿…     

锆的需求

锆所具有的优异的机械性能和抗腐蚀性能使其成为核工业及化学工业元器件中不可缺少的材料。锆在核能方面的重要性基于它在高温时的耐蚀性、高韧性和好的加工性能,但更重要的是在核裂变时产生的中子吸收率极低,这使它适用作燃料包套、压力管和其他反应堆部件。在这些应用中,锆金属必须是无铪的,因为铪吸收中子。直到60年代中期,大多数反应堆采用不锈钢包覆的二氧化铀燃料,但由于水冷堆与Candu(加拿大的氘铀)堆使用天然铀燃料的不同,节省中子便成为主要考虑的问题,基于这种原因,将促使锆合金用量的大大增加。金属锆是通过复杂的化学…     

国外难熔金属的现状和发展趋势

一般地认为,钒、铌、钽、铬、钼、钨和铼是难熔金属类;而钛、锆、铪和铍是活性金属类。在难熔金属中,研究最多的是铌、钽、钼和钨。在五十年代初期,人们把这些金属看成是奇异的金属,今天却成为宇宙时代的基础金属。钨钼钽铌具有很高的熔点,高的高温强度和良好的耐蚀性能以及其他的独特的性能,在国民经济一些部门中和国防工业中占有重要地位。五十年代中期到六十年代末期可以说是难熔金属的黄金时代。这一时期,由于宇航     

锆在有色金属材料中的应用

有色金属冶金及材料行业，也是金属锆铪的重要应用领域。添加锆或铪的有色金属合金，其强度、耐蚀性、耐磨性等均有不同程度的改善。现简要介绍几种含锆的铜、铝、镁、钛有色金属材料。     

锆和铪的生产工艺概述

1940年卢森堡科学家W．J．克劳尔发明了用金属镁还原四氯化钛制取海绵钛的方法后，由于四氯化锆、四氯化铪与四氯化钛性质相似．镁热还原法被用于锆和铪的工业生产。成为目前金属锆、铪的主要生产方法。克劳尔法生产海绵锆(铪)包括3个主要环节：①锆英砂的分解和四氯化锆(铪)的制备；②锆和铪的分离；③四氯化锆(铪)精制和镁热还原制取海绵锆或海绵铪。     

Ti-31合金在核动力装置上应用获得成功

钛的热中子吸收截面为56×10－28m2，大约是锆的30倍，铪的1／2．钛合金的核性能也比较稳定：在3～20×1019慢中子流辐射下，布氏硬度、屈服强度略有增加，延伸率、电阻率略有下降，但冲击韧性没有变化，合金的密度及产品的几何尺寸形状均无变化．这些比较稳定的核性能及其他优     

Al—Zr中间合金生产

锆位于元素周期表第五周期,是第40号元素,比重6.5克/厘米~3,熔点1855℃,原子半径1.60埃。锆属于过渡族金属,由于其d层轨道未充满,因此与铝有很强的交互作用。在660.5℃与铝发生包晶反应,ZrAl_3为正方晶体,点阵常数aZrAl_3和aAl相近,可成     

DIBK-TBP体系萃取分离锆铪(英文)

采用 DIBK 和 TBP 混合萃取剂在硫氰酸盐介质中对锆铪进行萃取分离,考察 TBP 的加入量、水相酸度、料液中锆铪浓度、盐析剂加入量、萃取温度和萃取时间等因素对锆铪分离的影响。结果表明:DIBK-TBP 体系优先萃取铪;在优化工艺条件下,即 20%的 TBP、水相酸度 3.0 mol/L、硫酸铵加入量 0.8～1.25 mol/L、室温、萃取时间 10 min,锆铪的分离系数可达到 9.3。     

国外铌及铌合金手册(续二)

(三)纯铌一、概述铌(钶)是高熔点、中等密度、塑性好的金属。其熔点虽高但因太软,不能用作649℃以上的结构材料。在大气中在不太高的温度下,它大量吸收氧。铌的热中子俘获截面很小且易于加工成型。这使它在原子能工业上有吸引力。1.工业纯铌的典型成分见表1。