4N級高純金屬鋯的鈣熱還原法制備新工藝及產(chǎn)業(yè)化

本項目是針對國內有重大國防軍工需求的高純鋯開(kāi)展的全新工藝路線(xiàn)制備4N級金屬鋯研究，解決了國內4N級高純鋯有無(wú)問(wèn)題。因鋯優(yōu)異的核性能，是較為敏感的材料，國外一直以來(lái)限制高純鋯的技術(shù)和原料的對華出口，2010年后作為高純金屬鋯的原材料海綿鋯也嚴格對華禁運，國內引進(jìn)西屋技術(shù)制備的核級海綿鋯，目前純度無(wú)法提純達到4N水平，只能適用部分核電需求，不能滿(mǎn)足有特殊要求的國防軍工、電子行業(yè)等領(lǐng)域需求。本項目開(kāi)發(fā)了一條具有自主知識產(chǎn)權的高純金屬鋯制備工藝路線(xiàn)：市售氯氧化鋯經(jīng)過(guò)萃取分離、化學(xué)除雜、沉降煅燒得到4N級深度分離鉿的氧化鋯，采用鈣熱還原氧化鋯的方式得到粗鋯，粗鋯經(jīng)過(guò)熔鹽精煉得到二級鋯，二級鋯真空蒸餾后得到三級鋯，三級鋯經(jīng)過(guò)懸浮熔煉聯(lián)合電子束熔煉得到最終產(chǎn)品4N級高純金屬鋯。經(jīng)過(guò)懸浮熔煉聯(lián)合電子束熔煉工藝成功制備出純度大于99.99%，能夠滿(mǎn)足用戶(hù)使用要求的高純鋯。項目開(kāi)發(fā)的新型協(xié)同萃取體系實(shí)現鋯鉿萃取分離系數由原來(lái)的30提高到80;金屬熔煉提純技術(shù)實(shí)現了高純鋯純度大于99.99%，相似元素雜質(zhì)鉿含量低于35ppm，能夠滿(mǎn)足特種用途要求。項目產(chǎn)品主要應用于軍用高純鋯功能材料、特種核電鋯合金材料、電子行業(yè)鍍膜材料等。