難熔金屬（如釩、鉻、鈦等）具有優(yōu)異的耐熱性、耐磨性和化學(xué)惰性,是航空航天、原子能、醫(yī)學(xué)等尖端領(lǐng)域不可或缺的金屬材料。金屬氧化物或氯化物熱還原是制取難熔金屬的主要方法。然而,熱還原工藝集成度低、污染高且產(chǎn)品純度低。熔鹽電解是最有望取代熱還原法制取難熔金屬的高效技術(shù)�，F(xiàn)有熔鹽電解技術(shù)一般以金屬氯化物或氧化物為原料。金屬礦物首先經(jīng)焙燒、浸出獲得金屬含氧酸鹽中間體,然后再進(jìn)一步通過分解、煅燒、氯化、分離等工藝最終獲得金屬氧化物或氯化物。金屬氧化物或氯化物制備過程流程長、能耗高和污染重。同時(shí),金屬氯化物熔鹽電解過程污染大、腐蝕性強(qiáng)且工序復(fù)雜;金屬氧化物難溶解,還原動力學(xué)差、效率低。因此,迫切需要研發(fā)短流程、清潔、高效的難熔金屬熔鹽電解新方法�；诖�,本文提出了以難熔金屬含氧酸鹽（如Na2CrO4、NaVO3、CaTiO3等）為原料直接熔鹽電解制取金屬的短流程新過程。難熔金屬含氧酸鹽是礦物處理過程最直接的產(chǎn)物,一步電解制取金屬,縮短了工藝流程;避免了分解、煅燒等污染性工藝,環(huán)境友好,符合高效綠色冶金原則。本論文在證實(shí)典型難熔金屬含氧酸鹽（如Na2CrO4、NaVO3、CaTiO3等）電解金屬熱力學(xué)... 

【文章來源】：北京科技大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級別】：博士

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圖２－１難熔金屬的應(yīng)用實(shí)例??

?ｈ—一氧化鎂填料??＼?ｐ－－—？??圖２－２鈣熱還原生產(chǎn)裝置Ｗ??２）招熱還原法??用鋁作還原劑，還原Ｖ２０５制取釩，得到最好產(chǎn)品僅為含Ｖ７９％的釩鋁合??金。仍需后續(xù)精煉制取高純金屬釩。目前鋁熱還原法應(yīng)用較成熟的有美國的??Ｔｅｌｅｄｙｎｅ?Ｗａｈ?Ｃｈａｎｇ?Ａｌｂａｎｙ?（ＴＷＣＡ）和德國的Ｇ＆Ｅ。美國采用如圖２－３所示??密閉式鋼罐，內(nèi)襯Ａｂ〇３耐火材料，用該套裝置生產(chǎn)的產(chǎn)品為含Ｖ８４？８６％的??Ａ１－Ｖ合金，仍需進(jìn)一步通過電解精煉，才能制取高純度的金屬鑰Ｊ２３］。??抽真交．兗氟氣Ｐ?〇形圍??翻．：＇濟(jì)??／：?｝＝；連接電灘??／??麵＼?，?－４＾??、Ｃａ?１，?ｉ——?—＊ｙ??ｉｉｎｎ？＞?ｉｉｉ?＂?■?＿—■■■■?■■?ｎ＊’＊＊?．?’．?？．??爾火撕７二：＾??§?＊．?＿?＿?？?—??圖２－３美國鋁熱還原法使用的生產(chǎn)裝置Ｍ

用鋁作還原劑，還原Ｖ２０５制取釩，得到最好產(chǎn)品僅為含Ｖ７９％的釩鋁合??金。仍需后續(xù)精煉制取高純金屬釩。目前鋁熱還原法應(yīng)用較成熟的有美國的??Ｔｅｌｅｄｙｎｅ?Ｗａｈ?Ｃｈａｎｇ?Ａｌｂａｎｙ?（ＴＷＣＡ）和德國的Ｇ＆Ｅ。美國采用如圖２－３所示??密閉式鋼罐，內(nèi)襯Ａｂ〇３耐火材料，用該套裝置生產(chǎn)的產(chǎn)品為含Ｖ８４？８６％的??Ａ１－Ｖ合金，仍需進(jìn)一步通過電解精煉，才能制取高純度的金屬鑰Ｊ２３］。??抽真交．兗氟氣Ｐ?〇形圍??翻．：＇濟(jì)??／：?｝＝；連接電灘??／??麵＼?，?－４＾??、Ｃａ?１，?ｉ——?—＊ｙ??ｉｉｎｎ？＞?ｉｉｉ?＂?■?＿—■■■■?■■?ｎ＊’＊＊?．?’．?？．??爾火撕７二：＾??§?＊．?＿?＿?？?—??圖２－３美國鋁熱還原法使用的生產(chǎn)裝置Ｍ??－７－??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號：3433414