鲁雄刚 邹星礼

熔盐电解制备难熔金属及合金的回顾与展望*

鲁雄刚①邹星礼②

①研究员，②博士，上海大学材料科学与工程学院；上海市现代冶金与材料制备重点实验室，上海 200072
*国家自然科学基金(51074105，51225401)；国家高技术研究发展计划项目(2007CB613606)

熔盐电解；难熔金属；合金；固体透氧膜

难熔金属及合金的制备一直以来是一个耗能、复杂且困难的冶金及材料制备过程。如何从复杂高熔点金属氧化物矿物中直接提取获得高价值金属及合金，是新时代冶金及金属材料制备领域的研究重点和难点之一。近年发展起来的新熔盐电脱氧技术，可望对这一困境带来解决途径。笔者对“传统”熔盐电解法制备难熔金属进行了回顾，分析其面临的难题；对Fray-Farthing-Chen(FFC)剑桥法为代表的新熔盐电脱氧方法进行介绍，并重点介绍和展望了本课题组改进的固体透氧膜(SOM)法在该领域的发展和前景。

1 引言

人类的发展离不开材料，而金属材料在近代及现代社会发展中更是不可或缺。难熔金属作为金属材料中重要的组成部分，其优异的性能及特殊的用途使得它越来越受到重视。难熔金属是指元素周期表中第Ⅳ族副族的钛(Ti)、锆(Zr)、铪(Hf)，第Ⅴ族副族的钒(V)、铌(Nb)、钽(Ta)，第Ⅵ族副族的铬(Cr)、钨(W)、钼(Mo)，第Ⅶ族副族的铼(Re)等十种金属元素的总称。作为一类熔点高于1 650 ℃的族群，难熔金属以其突出的物理、化学、机械与核性能在国民经济中发挥着重要作用，尤其在尖端领域有着不可或缺的重要地位[1-12]。中国的难熔金属资源丰富，多数难熔金属的储量居于世界前列(见表1[5])。……