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典型难熔金属含氧酸盐熔盐电解金属的基础研究

发布时间:2021-10-12 22:22
  难熔金属(如钒、铬、钛等)具有优异的耐热性、耐磨性和化学惰性,是航空航天、原子能、医学等尖端领域不可或缺的金属材料。金属氧化物或氯化物热还原是制取难熔金属的主要方法。然而,热还原工艺集成度低、污染高且产品纯度低。熔盐电解是最有望取代热还原法制取难熔金属的高效技术。现有熔盐电解技术一般以金属氯化物或氧化物为原料。金属矿物首先经焙烧、浸出获得金属含氧酸盐中间体,然后再进一步通过分解、煅烧、氯化、分离等工艺最终获得金属氧化物或氯化物。金属氧化物或氯化物制备过程流程长、能耗高和污染重。同时,金属氯化物熔盐电解过程污染大、腐蚀性强且工序复杂;金属氧化物难溶解,还原动力学差、效率低。因此,迫切需要研发短流程、清洁、高效的难熔金属熔盐电解新方法。基于此,本文提出了以难熔金属含氧酸盐(如Na2CrO4、NaVO3、CaTiO3等)为原料直接熔盐电解制取金属的短流程新过程。难熔金属含氧酸盐是矿物处理过程最直接的产物,一步电解制取金属,缩短了工艺流程;避免了分解、煅烧等污染性工艺,环境友好,符合高效绿色冶金原则。本论文在证实典型难熔金属含氧酸盐(如Na2CrO4、NaVO3、CaTiO3等)电解金属热力学... 

【文章来源】:北京科技大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】:154 页

【学位级别】:博士

【部分图文】:

典型难熔金属含氧酸盐熔盐电解金属的基础研究


图2-1难熔金属的应用实例??

铝热还原法,生产装置,美国


?h—一氧化镁填料??\?p--—???图2-2钙热还原生产装置W??2)招热还原法??用铝作还原剂,还原V205制取钒,得到最好产品仅为含V79%的钒铝合??金。仍需后续精炼制取高纯金属钒。目前铝热还原法应用较成熟的有美国的??Teledyne?Wah?Chang?Albany?(TWCA)和德国的G&E。美国采用如图2-3所示??密闭式钢罐,内衬Ab〇3耐火材料,用该套装置生产的产品为含V84?86%的??A1-V合金,仍需进一步通过电解精炼,才能制取高纯度的金属钥J23]。??抽真交.兗氟气P?〇形围??翻.:'濟??/:?}=;连接电灘??/??麵\?,?-4^??、Ca?1,?i——?—*y??iinn?>?iii?"?■?_—■■■■?■■?n*’**?.?’.??.??爾火撕7二:^??§?*.?_?_???—??图2-3美国铝热还原法使用的生产装置M

钙热还原,热还原法,生产装置,铝热还原法


用铝作还原剂,还原V205制取钒,得到最好产品仅为含V79%的钒铝合??金。仍需后续精炼制取高纯金属钒。目前铝热还原法应用较成熟的有美国的??Teledyne?Wah?Chang?Albany?(TWCA)和德国的G&E。美国采用如图2-3所示??密闭式钢罐,内衬Ab〇3耐火材料,用该套装置生产的产品为含V84?86%的??A1-V合金,仍需进一步通过电解精炼,才能制取高纯度的金属钥J23]。??抽真交.兗氟气P?〇形围??翻.:'濟??/:?}=;连接电灘??/??麵\?,?-4^??、Ca?1,?i——?—*y??iinn?>?iii?"?■?_—■■■■?■■?n*’**?.?’.??.??爾火撕7二:^??§?*.?_?_???—??图2-3美国铝热还原法使用的生产装置M??-7-??

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本文编号:3433414

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