银块(银元)的话，先泼珠(把银块放在高温杯里熔化，用硼砂裹去熔化状态下银表面的杂质，然后把液态银倒入盛有三分之二桶的水桶里，银块变成银珠)。再用浓硝酸把银珠溶掉(恰当加热，加快反响)，反响后往溶液里加5——10倍的水，过滤溶液，滤渣极有可能是金，另处理。把过滤后的溶液加温到60度左右，倒入玻璃缸或塑料盆中，丢几块紫铜片进去，置换出银。(必定要等反响充沛，大约1个小时)把铜片上的银泥弄下来，清水洗几回，烘干成银粉，再1000度高温铸成银锭。此法得出的银纯度可达99%以上。也有用锌粉复原的，不再讲了。

氧化物的酸、碱浸出许多遵守缩短中心模型，一个典型的实例是锌焙砂在稀酸中的溶解。它依据每种参加溶解进程的化学物质的离子扩散系数及离子搬迁率，使用方程式（1）和式（2）进行核算。核算假定溶解速率由传质操控，因此所用的核算进程只能用于不触及化学反响的状况。    （1）    （2） 求解方程（1）和式（2）需求几个边界条件，它们规则了模型中各参数的值，并将各物质的通量经过浸出反响的计量联系相关起来。 关于硫酸浸出体系，核算所用的数据包含H＋，HSO4－，SO42－及Zn2＋的离子扩散系数和离子搬迁率，下列平衡的平衡常数与活度系数稀酸浸出氧化锌的数学模型核算中所用的传质数据列于下表。物质等效离子电导 Λi0∕（Ω－1·cm2·equ－1）离子扩散系数 D∕（cm2·s－1）离子搬迁率 u∕（cm2·V－1·s－1）H＋348.99.3×10－53.6×10－3Zn2＋53.87.2×10－65.6×10－4SO42－79.01.0×10－5－8.2×10－4HSO4－100.002.7×10－5－1.6×10－3 几个边界条件为 在固液界面即r=rt时，                  Ci＝Cis          （3） 因为浸出进程最慢的过程是经过边界层的传质，能够假定在界面上到达化学平衡，然后得到下列边界条件     （4）     （5）     （6） 式中， 、 、 别离表明反响（a）、（b）（c）的平衡常数；Qa、Qb、Qc别离为用浓度表明时反响（a）、（b）、（c）的平衡常数；γi是物质i的活度系数。 在溶液体相即r＝∞，                E＝0    （7） Ci＝Cib   （8） 体相浓度用质量平衡和体相的化学平衡求算    （9）    （10）    （11）    （12）    （13） 式中，[H2SO4]与[ZnSO4]是t时刻硫酸和硫酸锌的净浓度。 计量联系            （14） 硫酸根通量                        （15） 数学模型由对每种物质组成的写出的方程式（2），方程式（1）和上面导出的边界条件组成。一旦知道了各物质的通量，就可核算ZnO的溶解速率。 假如半径rt的球形粒子含有Nmol的ZnO，则    （16） 式中，Mw为ZnO的分子量。 因为稳态下边界层内没有物质堆集，一切溶解的锌都必须传递到溶液体相中去。因此，反响速率能够与锌和酸经过边界层传质的速率相关如下    （17） 式中JZn－流离表面的锌的净通量；     JH－流向表面的酸的净通量。 由式（16）和式（17）得出    （18） 方程式（18）用有穷区间法数值积分得到rt对时刻的函数。关于单尺度粒子，rt与反响分数α的联系为    （19） 即为式（20）的缩短粒子模型，r0为固体粒子的初始半径。    （20） 粒子尺度散布的景象可作相似处理，m个初始半径r0k的单尺度分数每个组成总质量的分数wk。浸出的程度分粒级核算    （21） 总的浸出率由下式断定    （22） 为了查验模型及核算的正确性，需求研讨硫化锌精矿的焙砂在硫酸、高氯酸、硝酸和等4种酸中溶解的速率。选定的拌和条件使一切的固体粒子都悬浮且溶解速率与拌和速率无关。在高氯酸及硝酸溶液中试验曲线与模型核算得到的猜测曲线符合杰出，而在硫酸溶液中在浸出率80%曾经符合尚可，这以后的溶解曲线符合不抱负的原因是因为固体粒子的溶解并非如假定的那样均匀并始终保持球形，实际上发现部分浸出的焙砂粒子有大而深的孔。简化的模型没有考虑锌的氯合物的构成合氯离子的吸附，因此不能用来猜测浸出焙砂的溶解速率。而用新近树立的未考虑电搬迁对传质的奉献的模型即便关于0.1mol∕L高氯酸浸出的动力学也严峻违背，反映了电搬迁在传质中不行忽视的效果。

        多晶硅提纯炉是冶金硅提纯设备，提纯炉主要用于太阳能级多晶硅提纯，适用于（物理法-冶金法）。       多晶硅提纯是我国乃至世界上近几年新兴的 行业 ，目前 行业 前景极为乐观，我公司专门生产物理法多晶硅提纯用中频炉。和国内几家大型多晶硅生产厂商有着良好的合作。经验丰富，欢迎有需要的客户来电咨询，或者来公司实地考察。公司具有多年的设计和制造经验，竭诚为广大客户提供各种规格KGPS中频电源、中频感应熔炼（钢、铁、铜、铝）、保温（GWB）、透热（煅前加热、在线提温、低温喷涂、退火）、钎焊（电机、 金属 合金）、淬火（钢轨、轴承、机床导轨、汽车配件、齿轮）、弯管及烧结（钨、钼、合金刀具）等成套设备。我公司产品齐全，工艺精湛，产品容量从20KG—20吨，功率50—10000KW ，频率50—8000HZ 。开发研制的优良中频感应设备已广泛应用于铸造、锻造、机械制造、航天航空、兵器工业、汽车制造、石油钢管（石油钻杆、钻铤热处理、钢管管端加厚、加热、耐磨带焊接预热、弯管加热、输油（气）管道防腐喷涂加热）、铁路、化工等 行业 。                  另外,多晶硅提纯炉可以水冷电缆。多晶硅定向结晶真空提纯炉水冷电缆：水冷电缆电极与多晶硅定向结晶真空提纯炉感应圈的同轴电极相连接，水冷电缆电极的结构形式为90°弯头喇叭口锥度锁紧式，保证与多晶硅定向结晶真空提纯炉连接自然弯曲，不扭劲，无应力，能够提高水冷电缆的使用寿命。 

贵 金属 提纯:指的是按照贵 金属 标准和选贵 金属 要求，提高贵 金属 纯度和保持贵 金属 优良性状的措施。近年国内也陆续开发出了相关产品，目前了解到有两种环保型贵 金属 提纯机。 　　一种采用传统湿法冶金提纯工艺的环保型贵 金属 精炼机，属中小型设备，其结构包括反应器、加热装置及设有冷凝装置的尾气处理系统，该精炼机的尾气处理是将反应产生的尾气经冷凝装置通过制冷箱冷却成液态酸，残余的未被冷却的尾气经喷淋吸收，虽然该精炼机在一定程度上解决了废气污染的问题，但是其尾气处理系统结构过于复杂庞大，体积大成本高，同时该精炼机的功能设置过于简单，其提纯过程并没有对反应后剩下的液体进行过滤，也没有对贵 金属 进行还原沉淀及废水处理，该精炼机贵 金属 回收率95%左右，仍然存在废水污染环境的问题。适合于处理较多粗料的场合使用。另一种是微型设备更适合珠宝厂、小批量提纯的场合，日可处理5-10公斤粗料。其结构包括计量仪器、反应器 、加热器、冷凝器、过滤器、沉淀器、吸收器、储存器、电极等。针对现有的贵 金属 提纯方法造成的废气、废水的环境污染和操作安全的问题，提供一种操作安全、简便的环保型金银精炼机，在提高金银回收率和纯度的同时，实现废气零排放和废水按国家标准达标排放。该机有以下优点：1）精炼的纯度高，可达到99.9%以上；损耗低，损耗率约4～6‰。2）精炼成本低，低功耗。3）体积小，占地面积小，2-3平方米，适合首饰生产厂家使用。4）操作十分简便，全流程电气化控制，实现自动化控制。5）废气、废水的处理、排放采用化学电极全程监控，全部参数实现数字显示，方便操作者控制。6）废气可实现零排放，废水的酸碱性、 金属 离子浓度按国家标准全部达标排放，保护环境。想要了解更多关于贵 金属 提纯的资讯，请继续浏览上海 有色 网（ www.smm.cn ） 有色金属 频道。

铂铑合金用铝合金“碎化，稀浸出铝，得到细铂铑粉，加氧化剂溶解，溶液用三烷基氧化膦萃取别离铂铑，离子交换提纯铑。铑纯度99.99%，铑回收率92~94%。已请求中国专利。其二，成都208厂从日本引入一套铂铑别离设备，铂收率98.5%，铑收率95%，铂铑产品纯度均>99.95。

菱镁矿为结晶或潜结晶构造的碳酸盐类矿物(MgOCO3)，其MgO理论含量为47.82%。它被广泛用于耐材工业，如冶金粉末和镁质碱性耐火制品等；对呈苛性状态的菱镁矿也可用于以电解法和碳热法的炼镁工业及建筑工业。 我国天然菱镁矿资源极为丰富，列居世界首位。尤以辽南地区菱镁矿矿石储量大而集中，且质量较好，是我国冶金工业碱性耐火原料生产的重要基地。辽宁镁矿公司桦子峪镁矿，已探明矿石储量达8亿吨之多。其中低品位三级矿约占该矿储量的20%。长期以来该矿主要开采一级矿和部分二级矿，低品位三级矿由于质量问题，至今未被纳入开采计划。这一状况无疑会造成该地区菱镁矿资源的极大浪费。因此，寻找这类矿石的合理利用途径，充分发挥本地区的资源优势，是一项亟待解决的战略问题。 本文仅就我们对桦子峪低品级三级菱镁矿所开展的选矿提纯研究以及对其分选过程中几个主要影响因素进行论述。 一、矿石性质概述 桦子峪三级菱镁矿矿石组成较为简单，主要为菱镁矿和滑石、绿泥石（叶绿泥石、斜绿泥石）、白云石以及黄铁矿等。其中少量叶绿泥石以类质同像混入物形式存在于菱镁矿，白云石中。在菱镁矿的晶体中也含有一定量的白云石细微机槭包体。菱镁矿以及脉石矿物白云石分别呈粗中粒和中细粒均匀和不均匀嵌布；滑石、绿泥石及铁质呈中细粒和细粒较均匀嵌布。连生矿物之间的嵌镶关系密切，多以交代残留体不规则毗连嵌镶存在。其原矿化学多元素分析为：IL 47.94%、SO2 4.00%、AL2O3 0.97%、Fe2O3 0.48%、CaO 0.93%、MgO 46.05%。 二、试验及结果 根据桦子峪低品级三级菱镁矿的矿石性质以及对它的使用要求，在选择方案时采取了一段磨矿，－200目占70%，二段反浮硅酸盐脉石矿物和一段浮选菱镁矿的开路分选流程。并在菱镁矿的选别中，对有关新型药剂进行了探索。选别工艺流程见图1，其结果列于表1。图1  低品级三级菱镁矿选别工艺流程 表1  低品级三级菱镁矿试验结果产品 名称产率（%）IL （%）品位（%）回收率（%）熟料MgO 含量（%）高纯镁精矿58.1351.520.040.3247.430.310.0120.5721.3861.3733.770.8498.58次精矿11.9948.842.072.3944.350.630.545.9931.5611.8114.157.7688.91尾矿39.8839.8012.951.3740.590.932.5593.4447.0626.9252.0891.4069.53原矿100.00-4.140.8745.050.530.83100.00100.00100.00100.00100.00- 从试验结果可以看出，其选别条件是合理的，三级菱镁矿采用所述工艺流程，可获得高纯镁精矿及次精矿两个产品。其中，高纯精矿熟料MgO含量可选98.58%，SiO2＋CaO＋Fe2O3＋Al2O3总杂质含量为1.42%。完全达到了预期的质量指标。 三、影响分选的主要因素 （一）磨矿细度 为考查磨矿细度对分选过程的影响，采用两段反浮硅酸盐矿物的流程进行了试验。试验结果表明，－200目含量由60%增至90%时，精矿中SiO2含量在一定范围内是随磨矿细度的增大而下降；当细度达70%－200目后，SiO2含量保持不变；所有磨矿细度范围的精矿中，MgO含量基本在同一水平上。产率则随细度增大而明显降低。据此，并根据磨矿产品的单体解离检查结果，当磨矿细度为70%－200目时，其菱镁矿的单体解高度已达95%以上。所以，将磨矿绑度控制在－200目占70%是适当的。 （二）自然pH值下的十二胺解离状况 从对十二胺解离状况的研究可知，十二胺在溶液中的解离取决于介质的pH值。以十二胺浓度为1×10－4mol,计算对应不同pH值的RNH3＋、RNH3（水溶）、RNH2(不溶)时得出；在酸性介质中以RNH3＋为主；在pH值7～10之间，RNH3＋逐渐减少；当pH＝10.65时，溶液中有相同数量的RNH3＋及RNH2（水溶）；当pH>10时，开始从溶液中析出不溶性的RNH3，此时RNH3＋急剧减少。从所做试验结果也可得到证实。在固定十二胺用量200g／t时，pH值由0依次到7，脉石矿物收率随之增加；pH值超过7以后，脉石矿物的收率则迅速下降。其最佳反浮pH值在6～7之间。因此，反浮阶段采用自然pH值显然是适宜的。 图2为矿浆在自然pH值时，十二胺用量对反浮过程的影响曲线。从图中可以看出：随着十二胺用量的增大，精矿中SiO2含量下降，其降低率明显增大；当十二胺用量超过250g／t时，由于矿浆中胺离子浓度的提高，其在脉石矿物表面的吸附逐渐由静电吸附向“半胶束吸附”转移，电动电位符号改变，吸附与解吸平衡。结果精矿中SiO2含量及精矿中SiO2降低率分别逐渐趋于同一水平。此时再继续增加胺用量已失去实际意义。因此，在考虑确保高纯镁精矿的数质量前提下，将反浮中十二胺用量选定在250～300g／t范围内，对整个分选过程无疑是有益的。图2  自然pH值时，十二胺用量对分选指标的影响 曲线1－精矿SiO2降低率   曲线2－精矿中SiO2含量 （三）正浮菱镁矿过程中pH值的调节 研究表明，菱镁矿的电动电位在pH值为3.8～11.0范围内为正，其电动电位值在11.9～53.7mV之间波动（图3曲线1）。因菱镁矿为可溶性矿物，故大多数Mg2＋离子可从表面转移到溶液中；有极少量CO32－离子在提高溶液的pH值后同溶液中的H＋离子形成H2CO3;一部分H＋离子作为双电层中相反的荷电离子被吸附在菱镁矿表面。当增大溶液的pH值时，菱镁矿表面晶格离子的溶解度减小，电动电位值下降。在碱性范围内菱镁矿的电动电位号仍为正，此条件下矿物表面形成MgOH＋化合物。其吸附活性点数量发生明显变化。图3曲线2是以氧化石蜡皂（用量400g／t）作捕收剂考查pH值对菱镁矿可浮性影响所得到的结果。试验发现，pH值在6～8之间浮选效果极差，这可能关系到聚合层中捕收剂的吸附作用问题。而当pH值在8.5～11.0之间时，浮选效果最佳。因此，可以肯定pH值的调整对整个正浮菱镁矿过程具有十分重要的意义。图3  菱镁矿的电动电位及可浮性 曲线1－菱镁矿的电动电位 曲线2－pH值与菱镁矿的可浮性关系 （四）水玻璃用量 水玻璃是一种常用的脉石矿物抑制剂。其抑制作用随胶态硅酸成分{(SiO2)m·yH2SiO3·xSiO32－}2xH＋的增加而提高。本扶研究中，水玻璃用量为750～1250g／t，从试验结果得到，当用量增至1000g/t时，其高纯精矿中SiO2的含量可下降到0.04%，SiO2降低率可达到99.43%。显然，这一指标是令人满意的。 研究表明，水玻璃在水溶液中，其水解－复合平衡如下：在中、碱性矿浆内，水玻璃主要以[SiO(OH)3－]及[SiO2(OH)32－]的形式在矿物表面吸附。尽管矿物表面有时呈负电性，但这些组份仍可在其表面吸附而使表面负电性增强。水玻璃的这一特性，决定了它在菱镁矿分选过程中的重要地位。试验研究还得出，在菱镁矿浮选时，水玻璃与六偏磷酸钠混合使用，则更能发挥水玻璃的抑制作用。 （五）捕收剂氧化石蜡皂 从菱镁矿浮选的大量研究得出，未饱和和饱和的脂肪酸及其皂类可作为它们的捕收剂。 脂肪酸及其皂类是弱电解质，在水中解离为RCOOHROOO－＋H＋，其解离常数随烃链加长而减少。烃链长短对其捕收性能产生影响。研究还表明，在一定范围内，烃链中碳原子数目的增加，将使其捕收能力提高。但烃链过长，由于药剂溶解度降低，又将导致在矿浆中的分散不良，而降低捕收性能。氧化石蜡皂的烃链O15～O40，它在浮选过程中起捕收作用的主要成份为羧酸，因此，它表现出化学活性大，凝固点低以及较强的捕收能力和选择性等优点。 在试验研究中，矿浆pH值调整至9，在温度22℃下进行浮选。从试验结果得知，氧化石蜡皂在320～560g／t之间变化时，所得到的高纯精矿MgO的品位基本保持在相同水平，均可这47%以上（熟料MgO>98%）。加大氧化石蜡皂的用量，仅对高纯镁精矿的产率发生影响。显示出氧化石蜡皂的上述优点及特性。因此，在正浮菱镁矿过程中采用氧化石蜡皂作为捕收剂是可行的。 （六）低温浮选捕收剂 众所周知，氧化石蜡皂作为捕收剂，其缺点是对矿浆温度有较大的敏感性，低温浮选时效果不佳。一般，矿浆温度要求控制在25℃左右，这样给常年平均气温偏低的东北地区使用氧化石蜡皂带来一定困难，且会增加能耗。因此，寻抟一种利于低温浮选的新型捕收剂：以降低能耗和选矿成本，是十分必要的。 在对几种新药剂的初步研究后发现，W捕收剂具有较好的低温浮选性能。在其用量550g／t，矿浆温度为13℃时进行的试验结果表明，在工艺流程相同的情况下，使用W捕收剂比氧化石蜡皂所取得的指标十分接近。W捕收剂用量为550g/t，浮选温度13℃的浮选结果列于表2。 表2  W捕收荆(13℃)浮选试验结果上述对W捕收剂的探索试验，无疑为开辟菱镁矿浮选新药剂打下了一个良好基础。还有特于今后进一步深入研究。 四、结语 （一）桦子峪低品级菱镁矿矿物组成较为简单。菱镁矿与主要脉石矿物的物性差较大，有利于获得高纯产品。研究确定的一粗一扫反浮硅酸盐矿物和一次正浮菱镁矿的造别流程，流程简单，选矿成本较低、分造指标良好。其中高纯镁精矿MgO含量47.48%(熟料MgO>98%)，次精矿MgO含量44.35%（熟料MgO>88%）。两产品中的高纯镁精矿可用来生产高纯镁砂，次精矿也可加以利用。从而为该地区低品级菱镁矿的合理开发利用找到了一条新途径。 （二）在反浮选过程中，矿浆在自然pH值时使用十二胺可有效地排除硅酸盐类脉石矿物。调整pH值至碱性范围（8.5～11.0），加入水玻璃能选择性地改变菱镁矿和脉石矿物表面的负载状态，是造成菱镁矿良好可浮性的先决条件，进而在使用氧化石蜡皂作为捕收剂时，获得理想的高纯产品。 （三）对新型W捕收剂的探索试验，可望在进一步的研究中，在低温浮选时获得更好的结果。

水溶化法从铜阳极泥中别离金银取得的氯化液，含有金、铂、钯等贵金属及铜、铅等贱金属。因为氯化液中金以HAuCl4的方式存在，选用仲辛醇可从中选择性地萃取AuCl4－，然后用草酸复原。 一、仲辛醇萃取 仲辛醇在强液中，能构成羊盐离子缔合体： C5H17OH＋HCl＝（C8H18OH）＋Cl－ 以R代表C8H18 上式可简化为（ROH）＋Cl－ 当上式的有机相和氯化液发作反应时，Au3＋即呈阴离子进入有机相： （ROH）Cl＋HAuCl4＝（ROH）AuCl4＋HCl 工业纯仲辛醇从氯化液中选择性萃取金的条件，是先用等体积1.5mol∕L液饱满后的工业仲辛醇直接萃取氯化液中的金。因为仲辛醇萃取金的饱满容量在50g∕L以上，故比较可按氯化液的含金浓度核算断定，使有机相萃取金量挨近饱满容量，以利于反萃时金的沉积。实验选用1.5mol∕LHCl的氯化液，比较为有∶水＝1∶5，在室温（25～35℃）和拌和（500～600r／min）下萃取30～40min，然后静置30min以别离有机相。因为仲辛醇和水不互溶，静置后两相分层杰出，取得富含金的有机相而到达与杂质别离的意图。 某厂运用与上述相同的条件用仲辛醇从含金氯化液中进行二级错流萃取，金的萃取率可达99%以上。 萃余液中的铂族金属及硒、铜、铅（尚含少数金），先用铜置换10h以上收回贵金属和硒，余液再用铁屑置换或加碱中和收回铜、铅。 二、草酸反萃复原金 萃入有机相中的（ROH）AuCl4也是一种羊盐，它是由两种不同电荷的离子团借静电的引力结合在一起，所以（ROH）AuCl4不是安稳的物质，其间的AuCl4－是易被复原的。 运用草酸复原金，是鉴于草酸是一种具有复原性的弱有机酸，当加热后，易将金复原，其他杂质则不被复原而留于溶液中，而得以别离。草酸复原金的反应为： 2（ROH）AuCl4＋3H2C2O4＝2Au↓＋2ROH＋8HCl＋6CO2↑ 运用草酸反萃的有机相，最好含金40～50g∕L。反萃液运用7%的草酸溶液，比较1∶1，液温90℃以上。在激烈拌和（最佳500～600r／min）下，约反萃30～40min，待金较充沛凝集沉积后用布氏滤斗抽滤，并于滤斗中先用稀后用热蒸馏水洗净，再置于电烘箱（170℃左右）中烘干送铸锭。金锭含金可达99.98%。 经反萃后的有机相，用等体积1～2mol／L洗刷后，回来萃取用。过程中有机相的丢失小于4%。 实验成果还标明：仲辛醇从氯化液中萃取金以别离铂、钯和贱金属杂质，作用比甲基己基酮和辛醇－2为优，萃取容量也大。且仲辛醇在萃取前是否用酸平衡，对金的萃取作用影响不大。萃取后的有机相是否洗刷对金锭质量无明显影响。经屡次循环运用后，仲辛醇对金的萃取功率虽有所下降，但功能仍较安稳。必要时可考虑用蒸馏法使其再生后运用。 从实验成果看出：当氯化液中金的浓度比铂、钯大50倍以上时，仲辛醇能选择性萃取金。但氯化液中金的浓度与铂、钯浓度挨近时，怎么进步选择性萃取金，需要进一步研讨。

一、导言      从Nb 被初次提纯以来，它的性质一向遭到科学家和工程师的重视，一向在现代科技与工业中推行运用。事实上，相关于其它难熔金属而言，Nb的高熔点（2468℃）、低密度、耐蚀性、超导电性质和构成介电氧化物才能已使它在不同范畴得到了运用。      当然，绝大部分运用都依靠于铌的纯度，其潜在有用性也依靠于纯度，特别是在超导方面的运用。为了取得更高纯铌，科技人员作了许多的尽力，取得了许多有用的常识，而且大大进步了出产铌的工艺水平。      电子束熔炼技能（EBM ）的呈现对出产铌金属起到了很大的促进作用，该工艺出产的铌与曩昔传统的经过凝结办法取得铌比较，残留杂质更低。在20 世纪50 时代后期，HungR.Smith 和Charles Hunt 在Temescal 设备上经过EBM 初次出产出钽和铌锭。之后，1959 年，Wah Chang 公司开端在电子束熔炉中出产铌及钽锭。       Nb－10%Hf－1%Ti 合金是首要开展的重要高温铌基合金。Nb－10%Hf－1%Ti 合金现在已被用在涡轮发动机的高温部件上。后来，高纯Nb及一些Nb合金在超导方面得到了运用。Nb－47%Ti 合金一向是含铌合金的最大需求目标，它被用在超导磁极上，这种磁极运用在磁共振成像（MRI）单元上。当时，高纯铌粉末则作为钽的潜在竞赛目标而被用在固体电解质工业方面已引起广泛重视。      现在有许多的技能文献涉及到铌的出产，包含从提炼冶金到铸成铌锭的整个铌的出产进程。因而，本文旨在总结铌公司12 年来出产商业及反响堆档次级的铌锭的实践经验，内容包含从原矿到终究产品。      二、与提纯有关的问题      纯铌具有很好的耐性及延伸性、很好的低温加工功能，可是仅百万分之几百的氧、氢或碳杂质或许使铌变的又硬又脆，关于一些特殊的用处，比方超导电性，只答应几个ppm 杂质。      为了出产高纯铌锭，电子束熔炼技能被认为是现在最有用的工艺，其功率密度以及高或超高真空的维护是提纯的重要要素，别的还能灵敏操控熔融态金属的驻留时刻。这些要素对其他真空冶金进程简直是不能实现的。      在EB 操作条件下，铌经过蒸馏和脱气提纯。比铌蒸气压高的元素经过蒸腾除掉。运用朗格茂（Langmuir）公式能描绘详细蒸腾率，公式表现了蒸腾率与各元素的分压、分子量和温度之间的联系，公式表述为 ：        其间：av1（gcm－2s－1）是详细蒸腾率；         α是蒸腾系数—抱负状况下α=1；         PS（Pa）是在 TV温度下的饱满蒸气压；         TV是绝对温度；         MD是分子量；      按 Thumb 准则，要使提纯可以有用地进行，有必要具有的条件是杂质元素的蒸气压至少应是首要元素在熔化温度下蒸气压的 100 倍以上。      铌原材料中大大都的杂质首要是由 Ara×a 烧绿石（注：Ara×a烧绿石不清楚）加工进程所造成的，象 Al、Fe、Ti、Mn、Ba、Ka、Si 及许多其它金属，它们的蒸气压都远远高于铌的蒸气压。从图 1 和图2 中可以看出，在铌的熔化温度，这些残留元素从熔化的铌中适当易于蒸腾出来，并被熔室内的水冷壁和冷凝器所搜集。   图1  不同元素的蒸气压曲线    图2  纯元素的蒸腾率       例如，在出产 Nb－1%Zr 合金时，一般需经两步 EB 熔炼，添加到铌中的锆约有 30%的经过蒸腾损失掉，与此一起铌的回收率高达 96%－98%。      另一方面，低蒸气压元素比方钽、钨和钼，在 EBM工艺中不能或简直不能从铌中去除，所以一旦存在于原始矿中，则不得不经过其它的工艺除掉。       CBMM 公司的矿中所含的低蒸气压金属元素仅仅是钽，而且钽含量水平与现在许多铌金属商业运用中含的钽是共同的。钨和钼的存在简直是可以忽略不计的。因而，当 CBMM公司挑选原材料来出产铌时，除了碳、氧和氮，钽是仅有的金属元素而需求特别注意的。 应该提及，首要组元也或许会被蒸腾掉。在铌的加工中，由于铌的蒸腾，引起铌的收得率损践约 1%～3%。因而，低蒸气压元素，如钽的浓度会有少数的添加是正常的。       图2给出了一些元素的近似蒸腾率曲线，这些曲线是运用朗格茂公式在抱负蒸腾条件下得到的，是对其它不同元素蒸腾率的一个定性的描绘。       氮、氢和以气体的方式从熔化材料中释放出来，有必要用真空泵抽出。因而，除能得到十分低的终压外， 炉子的真空体系有必要有满足的抽吸才能来处理这些气体。 另一方面，氧可以以蒸腾性的贱价金属氧化物（首要是 NbO和 NbO2）方式从熔融的铌重释放出来，或许与碳（CO）结合。关于氧的浓度低于 1%，运用 NbO 脱氧是首要的办法。贱价金属氧化物从熔池中蒸腾出来也会凝结在熔化室水冷壁和冷凝器中。       铌中除脱碳首要依靠于样品中的过量氧。因而，假如在提纯的第一步碳含量没有削减到抱负的水平将不利于进一步的高真空重熔提纯。在这种状况下，另一办法是在真空且具有更高的氧分压条件下从头熔化。该进程或许会使氧含量添加。       尽管这一进程是在高真空下进行，但铌仍有与残留气体反响的才能，比方氧、氮、、二氧化碳和水汽。依托熔室中这些气体的分压，反响或许适当剧烈。因而，熔室中的终压对提纯而言是关键要素。       铌与气体反响的热力学、动力学和空隙方位浓度已在文献6中评论。      三、EB 炉的铌炉料       现代 EB 炉的灵敏性及电子束可操控性答应运用多种方式的原材料： 海棉状、 紧缩粉末、块状和棒状。       对出产铌而言，最重要的质料是棒状类型，它是由 Al 和 C复原铌的氧化物得到的。铝热复原技能是用来出产 EB 炉质料最首要的技能，这归因于铝有高的活性、价低廉价，而且易于制备无碳铌炉料。碳热复原铌的氧化物法也是出产炉料的重要办法。一般，与铝热法比较，这种办法出产出的质料在 EB 熔炼后，的残留氧会更低，收得率更高。但是，碳或许与铌和钽反响构成十分安稳的化合物—Nb2C、NbC、TaC  －－它们的熔点远高于纯铌的熔点。一旦这些化合物存在于原猜中，正如前面所说到的相同，在 EB 工艺中，使其分化、除碳将依靠氧化才能。因而，有必要严格操控碳热复原法的进程参量，特别是相关的化学计量，不然会得到高含碳量的铌锭；相反，由铝热法发生的杂质更易于在 EB 熔化进程中去除。       铝热法所需的炉料是铌氧化物和铝粉的混合物，也可以含有激起剂和助熔剂。为了确保铝热复原铌棒中能残留 3%～5%的铝，要化验其含量。实践标明，在铝热复原铌棒中过高的铝会使棒变脆，并或许会在加热时决裂，这使得 EB 熔化进程操控十分困难。相反，铝含量越低，残留氧越多，成果使得收得率削减。铝热复原铌棒中的氧含量正常范围在4000～8000wppm。       在 EB 熔化进程中若想得到最好的作用，预选进程中考虑铌氧化物的化学成分和颗粒尺度是很重要的。低蒸气压杂质－W、Ta 和 Mo－要特别注意，这些元素不能（或简直不或许）经过 EBM 工艺从铌中去除。       铝热法中铸造模子的耐火衬或许还会引进不必要的杂质。 当运用含碳的耐火材料时要特别注意，由于它或许会使铸坯铌棒中的碳含量升高。另一方面，耐火材料中的 CaO或 MnO或许会污染铌金属，尽管它们在 EBM 工艺不难去除（因其蒸气压高） ，但也或许使收得率下降。       图 3 给出了在 Brazil CBMM 公司设备上出产铌锭的全进程：    图3  CBMM公司出产流程图       EB 熔化的第一步是铝热复原铌棒水平滴熔。熔化率有必要依照原材料中的气体量、熔室内的真空要求、熔炉的直径和有用功率来调整。举个比如，关于CBMM 公司中一座 500kW的炉子，该炉配备有每秒能抽 50000升的泵，其熔化率在 40～50kg/hr之间，一起熔室内的压力在 5×10－4－3×10－3mbar之间改变。 在水平喂料进程中， 熔池的区域应处于喂料杆顶端的下面，除非损坏铜熔炉，不然电子束不能到达。由于继续低的暖流，铌锭的相应区域质量会有所下降，特别是氧和铝的残留及表面的滑润度。图4是 EB 熔化第一步的简图。      图4  CBMM 公司第一步熔炼操作图  1－电子；2－电极；3－真空室；4－水冷模子；5－可弹性铸模      为削减上面的负面影响，处理的计划是铸造大的圆柱状铝热复原铌棒（直径为 200mm，长 1250mm，每根重约 300kg）来习惯笔直进料。在进步锭的质量和添加锭的横纵方向上的氧含量的高均匀性（总是低于 300wppm）方面，笔直滴熔所出产的锭的作用很好。但是，由于铝热复原铌棒存在热裂的倾向，重的碎片会掉进熔池中，导致铌的收得率下降及损坏熔炉，该工艺在往常出产中一般不选用。       一般，为了使出产的铌契合 ASTM－B391－96反响堆级规格，有必要重复 2～3 次 EB 熔炼过程。因而，在随后的重熔中，前一步出产的锭被用作电极进行笔直滴熔。由于这些电极的含量比铝热复原铌棒低，则在第二步和第三步的熔化率可以更高些。    图5  是笔直熔炼配备图       在 500kW EB 熔炉上出产直径为 250mm（10英寸）的铌锭，其工艺数据列于表 1   表1  500kW电子束熔炉－操作数据熔次质料尺度/mm熔速/kg·h－1电子功率 /kW熔炼室压力/m·bar均匀收得率（w/w）/%1st铝热复原铌棒110×110 × 80040－50320－350＜3 ×10－3842nd经一次熔炼的铌棒φ250 dia.× 1，60060－65390－420＜3 ×10－4973rd经二次熔炼的φ250 dia.× 1，60065－70420－440＜5 ×10－598       从1989年以来，CBMM 公司已连续出产纯铌和 Nb－1%Zr 锭，产品契合表2所示的ASTMB391标准。   表2  Nb 和 Nb 合金的 ASTM B－391－96 规则标准 成分要求元素Type I （反响器级未合 金化铌） R04200Type II （商用级未合金 化铌） R04210Type 3 （反响器级 Nb – 1% Zr） R04251Type 4 （商用级 Nb – 1% Zr） R04251除非特别阐明，一般是  指最大质量百分数%每个锭C0.010.010.010.01N0.010.010.010.01O0.0150.0250.0150.025H0.00150.00150.00150.0015Zr0.020.020.8～1.20.8～1.2Ta0.10.20.10.5Fe0.0050.0050.0050.005Si0.0050.0050.0050.005W0.030.050.030.05Ni0.0050.0050.0050.005Mo0.0100.020.020.02Hf0.020.020.020.02有要求时B2 ppm-----2 ppm-----Al0.0020.0050.0020.005Be0.005-----0.005-----Cr0.002-----0.002-----Co0.002-----0.002-----        图 6－图11给出的统计数据是 CBMM实验室 1994－2000 年来成分分析陈述及硬度成果。在这期间，该公司已出产 400 多吨的铌锭用于各个方面。这一系列图给出了元素的常常改变的状况。其他未报元素绝大部分都低于分析设备能检测到的下限。   图6  1998年首熔Nb锭碳分析    图7  1998 年首熔 Nb 锭氧分析    图8  1994－2000年3次熔炼后的Nb锭氧分析    图9  1994－2000年3次熔炼后的Nb锭氮分析    图10  1994－2000年反响堆级 Nb 锭钽分析    图11  1994－2000年3次熔炼后的Nb锭硬度（HV10）        世界各地的顾客和实验室研讨证明，CBMM 公司的铌锭中存在的空隙元素绝大部分都远低于 ASTMB391 标准。表 3 和表 4 列出的是 GDMS（Glow Discharge Mass Spectrometry） 分析陈述。表 3 中选用的样品是来自经过第一次、第2次和第三次 EB熔炼后同一块锭；表4 列出的是两个不同的锭经过三次 EB 熔炼后的成分分析成果。可以看出，除了未分析的气体和第一次熔化锭中的铝之外，经第一次 EB 熔炼之后，一切其它的残留杂质均已契合或低于ASTMB391－36 标准。CBMM 公司出产的铌已广泛一切的铌终究用户，包含超导腔、MRI和 NMR 磁极。   表3  同一铌锭经3次 EBM后GDMS分析成果（ppm wt）  表4  10563/01和#10573/01号别离经3次EBM后GDMS化学成分分析成果（ppm wt）      四、总结       经过 EB 熔炼提纯铌可取得最高的纯度，其纯度已超越现在大部分商业的要求。铌矿中的绝大大都金属元素很简单在 EB 熔炼环境下蒸腾。极少数饱满蒸气压低于铌的杂质元素例如钽、钨和钼等，则不能经过蒸腾除掉。因而，假如原矿挑选正确，EB 工艺出产的铌锭中，大部分残留杂质浓度会低于百万分之几或乃至十亿分之几。       已知的铌金属提纯的办法中，还没有哪一种可以超越 EB 熔炼。

目前的多晶硅提纯技术主要包括以下几种：　　西门子法（包括改良西门子法）、流化床法和冶金法（包括物理法）。国际上生产高纯多晶硅的生产工艺仍以“改良西门子法一三氯氢硅氢还原法”为主(约占全球总 产量 的80%)。　　多晶硅生产的西门子工艺，其原理就是在1100℃左右的高纯硅芯上用高纯氢还原高纯三氯氢硅，生成多晶硅沉积在硅芯上。改良西门子法是在西门子法工艺基础上，增加还原尾气干法回收系统、SiCl4 氢化工艺，实现闭路循环，通过采用大型还原炉，降低了单位产品的能耗；采用SiCl4 氢化和尾气干法回收工艺，明显降低原辅材料的消耗，所生产的多晶硅占当今世界生产总量的80%。　　改良西门子法生产包括5 个主要环节，即SiHCl3 合成、SiHCl3 精馏提成、SiHCl3的氢还原、尾气的回收以及SiCl4 的氢化等。　　改良西门子法相对于传统西门子法的优点主要在于：　　1）节能：由于改良西门子法采用多对棒、大直径还原炉，可有效降低还原炉消耗的电能；　　2）降低物耗：改良西门子法对还原尾气进行了有效的回收。所谓还原尾气：是指从还原炉中排放出来的，经反应后的混合气体。改良西门子法将尾气中的各种组分全部进行回收利用，这样就可以大大低降低原料的消耗。　　3）减少污染：由于改良西门子法是一个闭路循环系统，多晶硅生产中的各种物料得到充分的利用，排出的废料极少，相对传统西门子法而言，污染得到了控制，保护了环境。　　制造太阳能电池须采用纯度99.9999％以上的多晶硅材料，通常以“N”表示小数点之后的“9”，N越大纯度越高。长期以来，4N至10N的多晶硅生产技术在我国仍属空白，这一关键原材料几乎全部依赖进口。若多晶硅提纯技术实现突破，太阳能电池成本有望下降。 　　 

（1）非金属矿选矿的目的通常是为了获得具有某些物理化学特性的产品，而不是为获得矿物中某一种或几种有用元素。 　　（2）非金属矿选矿过程应尽可能保持有用矿物的晶体结构，以免影响它们的工业用途和使用价值。 　　（3）非金属矿选矿指标的计算一般以有用矿物的含量为依据，多以氧化物的形式表示其矿石的品位及有用矿物的回收率，而不是矿物中某种元素的含量。 　　（4）非金属矿选矿提纯不仅仅富集有用矿物，除去有害杂质，同时也粉磨分级出不同规格的系列产品。