[發明專利]一種鈣原位蒸餾-脫氧制備高純鉿的方法

在審

• 申請號: 201811569165.5
• 申請日: 2018-12-21
• 公開（公告）號: CN109628764A
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發明（設計）人: 王力軍;馬朝輝;張順利;張建東;黃永章;閆國慶;段錦
• 申請（專利權）人: 有研工程技術研究院有限公司
• 主分類號: C22B34/14
• 分類號: C22B34/14;C22B5/04
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 陳波

1.一種鈣原位蒸餾-脫氧制備高純鉿的方法，其特征在于，將原料體系

A、鈣還原劑分隔放置于密閉反應容器中，在惰性氛圍下加熱，鈣還原劑中鈣以高純鈣氣體形式溶解進入原料體系A中熔鹽內，實現對鉿原料脫氧，制得氧含量≤0.10wt％的高純鉿；

所述原料體系A為鉿原料與無水氯化鈣的混合物，原料體系A中含有或不含有堿金屬鹵化物、堿土金屬鹵化物中的一種或兩種，所述鉿原料為金屬鉿、鉿合金或氧化鉿；所述鈣還原劑為金屬鈣或鈣合金；

所述分隔放置的分隔區域互相隔離并氣相連通。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述鉿原料為金屬鉿、鉿合金，制得高純鉿的氧含量＜100ppm。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述密閉反應容器包括金屬鉿坩堝、不銹鋼坩堝，所述金屬鉿坩堝位于不銹鋼坩堝內，通過將原料體系A置于金屬鉿坩堝內，鈣還原劑置于金屬鉿坩堝與不銹鋼坩堝之間的空隙中實現分隔放置。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述堿金屬鹵化物為氯化鉀。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述鉿原料為塊材、板材、絲材、管材、棒材、帶材或粉末；所述金屬鈣為高純鈣、蒸餾鈣、工業鈣，所述鈣合金為鈣硅合金、鈣鋁合金。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述原料體系A中鉿原料與無水氯化鈣的質量比為1:5～1:40，所述鈣還原劑加入量以鈣還原劑中鈣的質量為反應溫度下無水氯化鈣熔鹽中鈣飽和溶解度的0.5～5倍為準。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述堿金屬鹵化物或堿土金屬鹵化物的加入量為無水氯化鈣質量的50％～90％。

8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述反應溫度為700～1300℃，反應時間為12～240h。

9.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述脫氧完成后，對原料鉿清洗：先水洗去除殘留金屬鈣、鹽，再使用0.5～10M的混合酸表面清洗1～15遍，再分別用去離子水、乙醇和丙酮表面清洗1～15遍；其中混合酸為由氫氟酸、硝酸、鹽酸中兩種以上組成的混合酸。

10.根據權利要求1-9任一項所述的方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)物料裝填：將原料體系A、鈣還原劑分隔放置于反應容器中，密封反應容器；

(2)蒸餾脫氧：將密封反應器裝入不銹鋼真空罐內，抽真空、通惰性氣體，加熱反應容器使鈣還原劑中鈣以高純鈣氣體形式溶解進入原料體系A中熔鹽內，實現對鉿原料脫氧；反應結束后，自然冷卻至室溫；

(3)拆卸清洗：取出脫氧后的鉿原料，水洗去除殘留金屬鈣、鹽，并進行表面清洗、烘干，制得氧含量≤0.10wt％的高純鉿。