云天金属摘要:介绍了铪金属在新材料中的应用,重点阐述了铪在高温合金中的机理。 综述了含铪高温合金的重要性和方法。 第一种铪方法主要包括铪残渣、含铪镍基高温合金回料的再利用、从废物中提取铪的湿法冶金方法。
对铪及相关材料的发展趋势进行了展望:随着高温合金的发展,市场对铪的需求量将增加;从含铪废料中提取铪也是铪行业未来的发展趋势材料的化学冶金也将是开发新材料的途径之一。
铪是一种稀有难熔金属,没有单独的矿物,在自然界中总是与锆有关;锆矿石一般含有1%2%的铪[1]。 生产中使用的海绵铪的制备关键技术是锆铪分离:
第一类方法是用湿溶剂萃取分离锆和铪,包括MIBK、N235、TBP等[2];;第二种方法是通过火法冶金蒸馏分离锆和铪,这涉及使用氯化或溴化[3]。
除了铪控制棒在核电领域[7]外,铪金属在非核领域的应用也得到了广泛的应用,铪在合金中的应用可以明显改善合金的性能,如铪在高温合金中的应用[8]、镍钛合金[9]、铌基合金[10]、 稀土永磁材料[11]、铝合金[12]、非晶合金[13]、铜合金[14]。铪在新材料中的应用方向包括等离子切割铪线[15]、光学镀膜[16]、半导体存储器件用铪靶材[17]、铪炸弹[18]等。 图2显示了铪金属的应用。
废高温合金中含有1%和2%的铪,高温合金废料通常经酸氧化酸浸或盐酸或硫酸体系电解,50%铪中约20%转移到溶液中,剩余部分留在炉渣中。 高温合金酸溶液的铪通过离子交换质量吸附,然后用盐酸溶解吸附的铪,得到铪溶液,最后用碱析出铪,得到富铪。 用氢氟酸和硝酸溶解铪废料,再用离子交换树脂吸附,最终氧化铪纯度为99%,铪收率可达90%。
指出含铪废金属成分复杂,元素多,废金属富集前的处理工艺也不同,从含铪废金属中分离提纯铪废金属,制备铪是我国未来铪技术的发展趋势本文以MIBK为萃取剂,在盐酸体系下提取分离含铪合金渣实验表明,铪和锆钛的分离难度更大,铬更容易分离。
结语。 1)本文阐述了金属铪在高温合金中的机理,并探讨了含铪高温合金的回料再利用和废料处理。