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《熔盐中钙热还原钒酸钙制备金属钒粉》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、doi：10.3969/j.issn.1007-7545.2019.06.011熔盐中钙热还原钒酸钙制备金属钒粉吴春亮1,2，王宝华1,2，陈兴3，王海龙2，王娜1,2（1.河北省钒钛产业技术研究院，河北承德067102；2.河钢股份有限公司承德分公司，河北承德067102；3.北京科技大学冶金与生态工程学院，北京100083）摘要：在摩尔百分比组成为NaCl-52%CaCl2的熔盐中用钙热还原法直接还原钒酸钙制备钒粉。采用XRD、FESEM、EDS和ICP对产品粉末的物相组成、形貌和元素成分进行测试分析。结果表
2、明，在摩尔百分比组成为NaCl-52%CaCl2的熔盐介质中，可以还原获得纳米球形单质金属钒粉末，粉末粒径100~250nm。关键词：熔盐；钙热还原法；金属钒粉末中图分类号：TF803.13文献标识码：A文章编号：1007-7545（2019）06-0000-00PreparationofVanadiumPowderbyCalciumThermicReductionofCalciumVanadateinMoltenSaltsWUChun-liang1,2,WANGBao-hua1,2,CHENXing3,WANG
3、Hai-long2,WANGNa1,2（1.HebeiVanadiumTitaniumIndustrialTechnologyResearchInstitute,Chengde067102,Hebei,China;2.HBISCompanyLimitedChengdeBranch,Chengde067102,Hebei,China;3.SchoolofMetallurgicalandEcologicalEngineering,UniversityofScienceandTechnologyBeijing,Beij
4、ing100083,China）Abstract：VanadiumpowderwaspreparedbyCalciumThermicReductionfromcalciumvanadateinNaCl-52%CaCl2moltensalt(molepercentage).Thephase,morphololyandelementsofvanadiumpowderswereanalyzedbyXRD,FESEM,EDSandICP,respectively.Theresultsshowthatpurevanadiu
5、mnanometerwithparticlesizeof100~250nmissuccessfullyobtainedinNaCl-52%CaCl2moltensaltsystem.Keywords：moltensalt;CalciumThermicReduction;vanadiumpowder钒广泛应用于黑色或有色合金领域[1-6]。尤其是单质金属钒具有更高的熔点、优良的加工性能、强悍的耐腐蚀性及极小的快中子吸收截面等特点，作为新型宇航及原子能材料，被广泛应用在宇宙航空航天、原子能工业、超导合金材料、特种合金
6、的添加剂以及电子工业等领域[2]。金属钒可以通过真空碳热还原法、硅热还原法、钙热还原法、铝热还原法制备。其中，真空碳热还原氧化钒（V2O5、V2O3等）法和真空硅或硅+碳热还原氧化钒（V2O5或V2O3）法只能获得粗钒，要想获得高纯金属钒还需要在高纯氩气保护下进行低压电弧熔炼或（和）熔盐电解精炼[7-10]。这两种方法都存在步骤繁琐、能耗大、设备复杂、成本高等问题，限制其大规模工业生产和应用。而铝热还原—真空/电子束熔炼法虽然是比较成熟和商业化的生产方法，但会产生巨大反应热，无法精确控制，同时后期要经过两次或三次
7、高温脱铝去夹杂处理，造成后期精炼成本增高[8,11]等问题。镁热还原法可分为镁热还原法或钠+镁热还原VCl3法和氢气+镁热还原V2O5法。此法与其他方法相比，虽然能耗低，但是生产过程存在工艺和设备比较繁琐、操作困难等问题，也需要进一步改进[12-14]。MARDEN等首先在助溶剂CaCl2或CaI2存在的条件下，采用钙热还原V2O5法成功获得金属钒小颗粒，虽然此法还原反应放热小，可以控制操作，但是获得的金属钒因杂质含量较高造成材质偏硬，不利于机械加工，从而限制产品的应用前景[11]。熔盐电解法是在氧化阳极电解（F
8、FC）[15-16]工艺基础上发展起来的一种制备钒金属粉末的新技术，此工艺处于实验室研究阶段，具有工艺简单、操作方便、环境友好等特点；但此法产生含碳废气，污染空气等缺点，从而影响其应用。近年来，本课题组采用金属热还原法在含CaCl2熔盐介质中还原难熔金属氧化物成功获得单质金属纳米粉末，本文在NaCl-52%CaCl2(摩尔百分数，下同)熔盐体系中，采用钙热还原钒酸钙法制备
