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制备金属铪的新进展

发布日期:2020-09-09  来源:矿产综合利用  作者:梁晓楠  浏览次数:271
      是一种具有高温抗腐蚀性、突出的核性能和优良的加工性能的过渡金属,是原子能工业的重要材料 [1]。铪的热中子捕获截面大,是较理想的中子吸附体,所以可作为原子反应堆的制棒和保护装置 [1-2],美国的第一艘核动力潜艇的反应堆就首次用铪作为控制棒。此外铪丝在工业生产中的等离子切割工艺上具有十分广泛的应用。而且近年来美国科学家一直在研发一种大杀伤力的武器—“铪弹”[4]。随着我国的核电工业的发展,对金属铪的需求不断增大,这就需要更精湛的铪的制备工艺。

金属铪在核能、航天以及军工领域有着得天独厚的优势,国内外对于金属铪的研究正如火如荼的进行。铪相伴而生,本文介绍了锆铪的火法和湿法分离,综述了金属热还原法和熔盐电脱氧法制备金属铪通过熔盐电解法、化精练法、电子束熔炼法精炼金属铪,就各种方法的优缺点和绿色生产的需求来看,新型熔盐电脱氧法和联合精炼法是值得发展和探究的方向。火法分离具有可连续操作,成本低,加工效率高等优点,但需要额外提纯,而且维护成本较高;湿法分离中的溶剂萃取法具有可连续操作、分离彻底等优点,是目前各企业主要采用的方法。热还原法的工艺流程长,不能连续生产而且厂环境也较差,现阶段 FFC 法是普遍希望发展的新型制备铪的方法。制备的金属铪要达到更高级别的纯度要通过熔盐电解精炼、碘化精炼和电子束熔炼等联合精炼进一步提纯。金属铪在我国已有较为成熟的生产工艺,而今后想要在铪工业领跑全世界需要科学家们投入其中。

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