二氧化锆为原料制备金属锆的方法技术

二氧化锆为原料制备金属锆的方法，包括：(1)、二氧化锆和碳以设定比例混合，将得到的混合物在设定压力下压制成型；(2)、压制成型的混合物与氮气在设定的温度下反应，得到锆碳氧氮固溶体；(3)、以锆碳氧氮固溶体为阳极，碱金属或碱土金属氯化物熔盐为电解质，金属棒或板为阴极，进行恒电流电解，在阴极上得到沉积产物金属锆。金属锆。金属锆。

【技术实现步骤摘要】
二氧化锆为原料制备金属锆的方法


[0001]本申请属于电化学冶金
，具体涉及二氧化锆为原料制备金属锆的方法。

技术介绍

[0002]金属锆具有优异的核性能、耐腐蚀性，良好的生物相容性、力学性能以及加工性能，在石油、能源、化工、核领域、医疗器械等领域应用广泛。
[0003]Kroll法是用于生产金属钛的火法冶金工业工艺，同样也可以用来制备金属锆，并且是现阶段制备金属锆的主流方法。该工艺使用二氧化锆为原料，首先氯化为四氯化锆，然后使用镁还原四氯化锆获得海绵锆，生成的氯化镁通过电解获得金属镁以重复利用。整个过程包括二氧化锆氯化、镁热还原氯化钙以及氯化镁电解。步骤繁琐、耗能大、生成效率低。
[0004]近年来，很多人提出了制备金属锆的新方法，比较有影响力的为剑桥大学提出的FFC方法，该方法起初也是用于制备金属钛，后来逐渐应用到其它难熔金属的制备，也包括金属锆。FFC工艺是一种电化学方法，以氧化物为阴极，在熔盐中电解脱去氧而得到金属。该方法操作简单，流程短。但是电流效率低，产品质量难以控制。

技术实现思路

[0005本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.二氧化锆为原料制备金属锆的方法，其特征在于，该方法包括：(1)、二氧化锆和碳以设定比例混合，得到二氧化锆和碳的混合物，将该混合物在设定压力下压制成型；(2)、压制成型的混合物与氮气在设定的温度下反应，得到锆碳氧氮固溶体；(3)、以锆碳氧氮固溶体为阳极，碱金属或碱土金属氯化物熔盐为电解质，金属棒或板为阴极，进行恒电流电解，在阴极上得到沉积产物金属锆。2.根据权利要求1所述的二氧化锆为原料制备金属锆的方法，其特征在于，以摩尔比计，所述二氧化锆与所述碳的比例设定为1:2.0～3.0。3.根据权利要求1所述的以二氧化锆为原料制备金属锆的方法，其特征在于，二氧化锆和碳的混合物在50～100Mpa下压制成型。4.根据权利要求1所述的二氧化锆为原料制备金属锆的方法，其特征在于，压制成型的混合物与氮气的反应温度设定在1600～1800℃。5.根据权利要求1所述的二氧化锆为原料制备金属锆的方法，其特征在于，压制成型...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋建勋，李少龙，车玉思，杨斌，何季麟，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：发明
国别省市：