金属锂的制备及应用

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1、第卷第期昆明理工大学学报年月金属铿的制备及应用杨斌戴永年王达健昆明理工大学冶金系昆明,摘要介绍了金属锉的制备方法和用途研究了一种新的金属铿的制备方法关键词锉制备应用中图分类号,〔,铿是年由发现的铿具有许多重要的性质’〕铿工业的发展与军事工业有密切的关系现在,金属铿不仅成为国防上最有重要意义的战略物资之一,同时也成为一种与人类,金属铿及其合金仍至铿的化合物日常生活息息相关的重要金属元素在原、、、、、、,子能核工业冶金工业电子玻璃陶瓷化工电池航空航天以及机械制备等许多领域具有广泛的用途,自年至今国际上召开

2、了六次关于金属锉方面的国际学术,,,会议国内召开了二次就一种金属元素如此频繁地召开学术会议足见各国的重视程,度由于金属铿的优异的理化性能以及当今时代对新能源和新材料需求人们把金属锉誉名为“能源金属”,金属材料的“维生素爪’〕,总之,金属铿的制备和应用将对高技术和新材料的发展产生重要作用金属铿的制备电解法制备金属锉一当前金属铿唯一的工业生产方法是年由刚茨提出的即氯化铿氯化钾熔盐电解,,,,法电解质中氯化锉为氯化钾为电解温度为电流效率产出,的金属纯度为以上生产金属铿需要氯化铿和度电在铿电解槽中发生如下反应

3、一。、阴极。。。阳极一冬乙·〔、电解槽厂一,‘合,电解工艺流程如图所示电解槽用保温材料和耐腐蚀砖砌筑外壳用普通钢板、阴极为钢制,制作阳极为石墨棒工业上一般采用或作原料用来合成,然后按比例配入进行电解电解法的主要问题是①消耗大量的直流电②电解时阳极上产出的对设备腐蚀严重,,对环境污染大必须加以收集和处理娜要,消耗价格很贵的且原料纯度要求较高,生产成本高一一收稿日期第期杨斌等金属锉的制备及应用··空热还原法制备金属理,虽然电解法是目前工业上普遍采用的锉的生产方法但是早已有人注意到采用热还原,,法来制取金属

4、铿并做了一些研究工作川昆明理工大学冶金系真空冶金及材料研究,,,所以作原料采用真空热还原法成功地制取了金属铿金属锉的成份为,,,,一一其它为余量所得金属铿的纯度达到号标准真空热还原法制取金属铿的原理是、,,式中为还原剂为还原剂形成的氧化物对于式反应的自由能变值“,,为△一△尸真空条件下残余气体的总压尸大于的分压尸的值当,,一,,。然就小于设尸则有△‘一△一,,,,·,“二一因此真空度越高温度越高的值越大△△的值越,负越有利于反应的进行门鲤哭些癸翌甲罕甲丽甲一之焙砂卿俞原’厂卿罕撇辈。铸锭铸锭金属铿成品

5、一真空热原法制取金属锉的工艺图理电解工艺流程简图,,昆明理工大学冶金系真空冶金及材料研究所采用的制取铿的流程如图所示研究,,表明用真空热还原法能够得到金属铿由于真空冶金过程不产生废水和废气因此有利于,,,,环境保护真空热还原的实现可以大大缩短生产周期减少工序及原材料消耗因而可,,,,以降低生产成本如果能够改善设备条件增大处理量改善加热方法以及使生产连续,化此法将在金属铿的生产工艺上居优先地位昆明理工大学学报年理的应用在轻合金上的应用,,,以锉作为主要合金元素的新型铝合金最突出的优点是密度小弹性模量高在

6、铝及,,,,其合金中每加入的锉比重可下降弹性模量提高世界各国多年来竞相,研制并试制出十几个牌号的铝铿合金附表列出了几种牌号商品铿铝合金物理一性能今后新合金的发展战略是致力于种类型材料的开发①耐损伤合金②中强,一〔’〕,合金③高强合金现在世界上铝铿合金的年需求是其最大世场是用来,,制作导弹另外作为航空材料在各种军用民用飞机和航空飞行器中得到广泛的应用美,一,一国军用喷气战斗机的平均重量为其中一半使用了合金美国军用运,,一输机民用波音空中客车和以及新型直升飞机大量使用,一合金有资料报道未来地面运输车厢和汽

7、车工业将是合金的一大顾主日本的联一,一合集团已拟订出相应的计划一种乐观的估计认为合金最终将推向民用生活的各个方面川附表商品铝理合金的牌号及物理性能热胀长系数密度弹性模量导热率℃电阻率牌号一℃·群·“又一一一,︸,‘,八一一在电池上的应用,一,铿原子量具有最小的电化学当量值其标准电极电位为用铿作负极活性,,,,,物质的电池叫铿电池铿电池具有重量轻体积小贮电能力大充电速度快适用范围、,广等特点美国日本和德国的研究部门研制出了几十种铿电池目前研究较为成熟并已一,一、一、一商品化的锉电池主要有锉二氧化锰电池铿

8、聚氟化碳电池铿铬酸银电池锉亚硫、、、一一一酸酞氯电池铿二氧化硫电池铿流化铜电池铿碘电池等锉电池按其用途可以分,,,、,,为①微型锉电池主要用于电算器电子手表照相机助听器心脏起搏器无线电,通讯以及代替一般的干电池②特殊用途铿电池主要是中等或大功率一次铿电池或热电,,,,,、、池在探测器电子战装置宇航卫星导弹引信监控声纳浮标潜艇和鱼雷动力电,源中应用③动力铿电池主要用于贮存能量和推进车辆即在低峰负荷时将电网中的电,,、能贮存起来高峰时将电能输入将电网的电能贮