鋯具有優(yōu)異的核性能和耐腐蝕性,其熱中子吸收截面小,比鐵、鎳、鈦、銅等金屬小得多,在核工業(yè)中是理想的包殼材料。同時(shí),其優(yōu)良的抗腐蝕性能使得其在航天、航空等領(lǐng)域也具有廣泛的應(yīng)用。碘化法是一種有效的提純鋯方法,可以制備出純度和塑性較高,且氣體雜質(zhì)含量較低的鋯結(jié)晶棒。關(guān)于碘化法提純金屬鋯的工藝及機(jī)理方面,長期以來,各國對核材料的研發(fā)采取不同的保密措施,使得鋯制備提純的理論和工藝研究報(bào)道較少,尤其在工藝和設(shè)備方面。這對碘化法提純金屬鋯的研究工作帶來了一定的困難,為解決這一難題,有必要對碘化法提純金屬鋯的工藝及機(jī)理進(jìn)行深入研究。在理論方面,熱力學(xué)研究的不夠詳細(xì),一些細(xì)節(jié)的問題沒有去探討。在工藝方面,通過對諸如原料溫度、母絲溫度、原料類型、母絲材質(zhì)及尺寸、裝料方式、控溫方式和加碘量等因素調(diào)節(jié)可以制備出結(jié)晶鋯產(chǎn)品,但目前國內(nèi)外的文獻(xiàn)中還沒有全面系統(tǒng)的研究。為了解決上述問題,本文通過對工藝和理論的分析做出以下成果：1.理論方面（1）通過熱力學(xué)分析,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,當(dāng)溫度低于431℃的條件下,易生成Zrl2固體,在碘蒸氣足量時(shí),能夠生成ZrI4氣體。當(dāng)?shù)蜏貐^(qū)溫度在431～540℃之間時(shí),易生成ZrI2固體,... 

【文章來源】：北京有色金屬研究總院北京市

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

電子束熔煉示意圖

壁的溫度來控制低溫區(qū)溫度，在低溫區(qū)可＾＞１生成揮發(fā)性棚化錯(cuò)，高溫區(qū)在反應(yīng)器的中??間，與反應(yīng)器頂部相連接的母絲，金屬錯(cuò)可Ｗ沉積在母絲上。在早期使用棚化法提純??錯(cuò)時(shí)，所用棚化反應(yīng)裝置通常Ｗ石英制成，其示意圖如圖１．５所示。??：廠―Ｉ：…：：—一Ｉ?＇?窗ｆ??—?ｔｅｒ?給１；＾＾?????＾??１１??……個(gè)??－Ｊ??＊?巧＊?４…??，誦．入－＾呼?＊?練＇一？一＾＾?＊??５?＇Ｓ??圖１．５?Ｅｍｅｌｙａｎｏｖ實(shí)驗(yàn)室反應(yīng)器示意圖［３２１??１－直徑２ｍｍ的銀絲，２－直徑０．１ｍｍ的錯(cuò)絲，３－含鵬瓶，４－密封陶，５－粗錯(cuò)，６－輔助管??隨著近代規(guī)化的發(fā)展，國內(nèi)外在棚化設(shè)備上都有了長足的進(jìn)步，我國王永勝口３］??發(fā)明了一種金屬的提純裝置，反應(yīng)容器采用不誘鋼罐式結(jié)構(gòu)。其裝置示意圖如圖１．６??所示。反應(yīng)器與真空系統(tǒng)相接，獲得需要的真空環(huán)境。反應(yīng)器加熱方式為通過熱傳導(dǎo)??進(jìn)行調(diào)節(jié)爐壁的溫度，最終得到所需的棚化溫度。反應(yīng)器內(nèi)母絲通電自熱，最終獲得??所需的結(jié)晶溫度。反應(yīng)過程放熱過程中，用冷卻風(fēng)機(jī)進(jìn)行降溫，風(fēng)自下而上吹入。反??應(yīng)容器按真空容器設(shè)汁；真空系統(tǒng)可使容器得到所需真空

其制備的主要特點(diǎn)就是在反應(yīng)器壁上采用的風(fēng)孔大小不一，由下到上孔的大??小依次變大，使得其反應(yīng)器底部和反應(yīng)器壁所受風(fēng)壓保持均勻一致，可Ｗ有效的使反??應(yīng)器壁溫度控制更加均勻，如圖１．７所示。??９??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]CVD法制備高純鈦中鋯雜質(zhì)的熱力學(xué)分析[J]. 陽志洪,劉莉娜,孫克萍,王克功,陳肖虎.  有色金屬(冶煉部分). 2012(03)
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[3]熔鹽電解精煉鋯的工藝研究[J]. 邱建杰,陳松,吳延科,王力軍.  稀有金屬. 2011(01)
[4]CVD高純鈦過程中雜質(zhì)Mn的熱力學(xué)行為分析[J]. 李武斌,陳肖虎,曾英,王舟,韓濤.  輕金屬. 2010(08)
[5]CVD法制備高純鈦形核過程動(dòng)力學(xué)分析[J]. 方敏,陳肖虎,宋建敏,韓濤.  輕金屬. 2010(02)
[6]金屬鋯的制備方法[J]. 吳延科,李慶彬,徐志高,王力軍,熊炳昆.  稀有金屬. 2009(04)
[7]CVD高純鈦的熱力學(xué)分析[J]. 陳肖虎,劉義敏.  有色金屬(冶煉部分). 2009(01)
[8]電子束熔煉技術(shù)及其應(yīng)用[J]. 馬立蒲,劉為超.  有色金屬加工. 2008(06)
[9]電子束熔煉技術(shù)及發(fā)展趨勢淺析[J]. 劉春東,張東輝,馬軼群,李輝.  河北建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào). 2008(04)
[10]金屬鋯的熔鹽電脫氧制備[J]. 李晴宇,杜繼紅,奚正平.  稀有金屬材料與工程. 2007(S3)

碩士論文
[1]鋁熱法制備硼、釩、鋯材料的研究[D]. 申達(dá).蘭州理工大學(xué) 2011
[2]直接電脫氧法由ZrO2制備金屬Zr的研究[D]. 郭春芳.山東理工大學(xué) 2007



本文編號：3440271