一种熔盐电解精炼铪的方法技术

本发明专利技术提供了一种熔盐电解精炼铪的方法，采用具有阳极室和阴极室，且阳极室和阴极室被液态合金分隔的电解槽，并将粗铪作为阳极电极。特别地，液态合金包括铪和金属活性低于铪的中间金属。电解反应开始后，作为阳极电极的粗铪被氧化，铪以阳离子状态进入阳极室内，并在液态合金表面被还原得到单质铪，从而进入液态合金。由于铪的金属活性高于中间金属，液态合金中的铪优先被氧化成阳离子进入阴极室熔盐内，最终在阴极表面被还原成为金属铪并沉积到阴极表面上，从而得到精铪。经过上述两次铪的氧化

【技术实现步骤摘要】
一种熔盐电解精炼铪的方法


[0001]本专利技术涉及铪冶金
，具体涉及一种熔盐电解精炼铪的方法。

技术介绍

[0002]铪位于元素周期表中第IV B族，其主要与锆天然共生。因其在地壳中含量少，提取方法较为复杂，且熔点较高，使之成为名副其实的稀有难熔金属。铪是核军工、核电站等原子能工业不可或缺的高性能稀有金属材料。高纯铪热中子吸收截面大(120b)，是小型热中子反应堆控制材料的首选。目前几乎所有的核潜艇、核动力航母等所用水冷反应堆均用高纯铪作控制棒。
[0003]自然界中锆铪常常共存。锆铪必须深度分离，才能应用于原子能工业中，原子能级铪要求含锆量＜2.1％。而由于物理化学性质极为相近，离子半径近乎相同，分离极为困难。
[0004]当前金属铪精炼的方法有碘化精炼法、氢化脱氢法、电子束熔炼法、金属热还原法和熔盐电解法。但是现有的方法都存在严重缺点，限制了相关行业的进一步发展。碘化精炼法生产不连续、生产率低和电耗较大，对某些金属元素(如Fe、Al、Pb)不能去除；氢化脱氢法生产原料是粒装用海绵铪，制备成本高，劳动强度较大；电子束熔本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种熔盐电解精炼铪的方法，其特征在于，包含如下步骤：(1)铪的第一氧化
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还原过程：采用具有阳极室和阴极室的电解槽，在阳极室和阴极室内分别设有熔盐，将阳极电极置于阳极室内，阴极电极置于阴极室内进行电解反应；所述阳极室和阴极室被液态合金分隔，阴、阳极电极均不与液态合金接触；所述液态合金包括中间金属和铪，所述中间金属的金属活性低于铪；电解反应开始后，作为阳极电极的粗铪被氧化，铪以阳离子状态进入阳极室内，并在液态合金表面被还原得到单质铪，从而进入液态合金；(2)铪的第二氧化
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还原过程：液态合金中的铪被氧化成阳离子进入阴极室熔盐内，最终在阴极表面被还原成为金属铪并沉积到阴极表面上，从而得到精铪。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述阴极电极为惰性材料，且在反应温度条件下不发生熔融。3.根据权利要求1所述的方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵中伟，赵天瑜，孙丰龙，何利华，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：