一、海绵锆与海绵铪的生产工艺（论文文献综述）
王超南,李佳佳,任之奕[1]（2021）在《铌元素加入方式对R60705铸锭生产工艺的影响》文中研究说明通过试验,对比Nb元素以ZrNb22、铌屑、铌粉三种加入方式及布料方式对R60705铸锭熔炼的影响。结果表明:铌元素以ZrNb22中间合金混料的形式加入时,ZrNb22中间合金密度与锆相近,易于熔化,但在实际生产中该合金压制的电极块致密度差且疏松,不利于电极的焊接,易造成熔炼中断;当铌元素以铌屑混料的形式加入时,电极块相对致密,其破碎过程相对繁琐,不利于生产;铌粉以混料的形式加入时,熔炼过程中容易形成冶金缺陷,将铌粉以合金包的形式放置电极块中可以有效地解决铌粉直接落入熔池形成冶金缺陷的风险。
马朝辉[2]（2020）在《金属锆外部吸收法深度脱氧机理研究》文中研究说明金属锆是重要的战略材料,它具有高反应活性,优异的抗腐蚀性能,低热中子吸收截面,良好的核燃料相容性以及适中的机械性能,因而广泛应用于制造核反应堆部件、抗激光损伤薄膜、高k栅介质材料、非晶合金等前沿尖端产品。但是金属锆由于其本身的性质,对氧具有非常强烈的亲和力以及较大的溶解度,在冶炼、加工条件下非常容易吸收外界的氧,使氧含量升高,从而不能满足上述领域的使用要求。以电子束熔炼、真空电弧熔炼技术为代表的高纯金属制备技术,也难以实现金属Zr中氧的深度脱除,因此氧含量偏高一直是困扰高纯锆制备、加工领域的难题。鉴于此,本文通过大量文献调研,提出使用基于Ca-CaCl2体系的外部吸收法对金属Zr进行深度脱氧。首先通过研究Zr-O固溶体的热力学特性,确定氧在金属Zr中的活度系数、Zr-O固溶体的形成自由能等热力学参数,奠定脱氧的热力学基础,解决金属锆氧含量的预测问题;在此基础上,通过在体系中引入具有强氧亲和力的稀土金属,构建钙-稀土金属联合脱氧的热力学模型,解决金属锆脱氧深度的问题;最后,通过对外部吸收脱氧工艺进行较为系统的研究,建立了一套优化的脱氧工艺技术条件,从而为该方法的工业化应用提供借鉴和依据。获得的主要研究成果如下:（1）使用化学平衡技术在1173～1373K温度范围内,测定了 Ca、CaO饱和的CaCl2熔盐中金属Zr的平衡氧含量;采用Nb-O固溶体作为熔盐“氧势传感器”,间接测定了不同氧势下熔盐中的aCaO。通过对aCaO和ln[O]zr进行线性拟合证明了在本研究的氧含量范围内,氧在金属锆中的活度系数fO服从Henry定律;而后通过热力学及数学方法,推导得到了如下Zr-O固溶体的形成吉布斯自由能以及氧分压（p）-温度（T）-氧含量（x）定量关系,（?）探讨了氧在Zr-O固溶体及Nb-O固溶体之间的分配关系,结果表明氧的分配系数随温度的提高而增加,并且不随外部氧势的变化而发生改变。上述结论为金属Zr的脱氧奠定了热力学基础,实现了整个脱氧过程在理论上的可预测、可控制。（2）采用E-pO2-图分析了熔盐电脱氧法的热力学特性,指出C12的产生与C的污染在熔盐电脱氧过程中是不可避免的。结合文献调研和热力学分析提出,在熔盐脱氧体系中引入具有更强亲氧性的稀土金属Y,形成基于CaCl2熔盐体系的Ca-Y联合脱氧体系,是在不产生二次污染前提下实现金属锆深度脱氧的可行办法,并在此基础上构建了 Ca-Y联合脱氧模型。使用氧势-氯势图分析了 Ca-Y联合脱氧过程中体系平衡状态的变化规律,发现金属Y对熔盐中氧的活度具有“锚定效应”可将体系的氧势控制在极低水平。另一方面,增加体系的氯势会使得氧势出现一个更为明显的下降,最终达到Y-YOCl-YC13-CaC12四相共存的超低氧势点,对应极低的金属锆氧含量。分析了 Ca-Y联合脱氧体系中CaO、Y203活度-Zr氧含量的关系,指出1173K下Ca-Y联合脱氧可进行的热力学条件是熔盐中αY2O3<18.9 αCaO3。通过实验验证了 1173K下的Ca-Y联合脱氧的模型。实验结果表明添加金属Y后,Zr的氧含量随体系氧势增加而增加的趋势得到明显的抑制,即便按照在熔盐中的饱和溶解度添加CaO,Zr的平衡氧含量依然稳定控制在小于100 ppm水平。添加YC13提高体系氯势,体系氧势的控制方式会由Y-Ca间接控制转变为Y的直接控制,由于两种氧势控制方式动力学条件的差异,需要延长反应时间至72h以确保达到平衡。当形成Y-YOCl-YCl3-CaCl2四相共存时,Zr的氧含量下降至34 ppm。通过构建钙-钇联合脱氧的热力学模型,在不产生二次污染的情况下,解决了金属Zr脱氧深度的问题。（3）采用单因素实验研究了脱氧温度、熔盐/金属质量比、熔盐配比等外部吸收法脱氧过程的主要影响因素,同时为了验证该方法对不同原料的适应性,金属Zr、Ti两种样品被同时引入体系。得到金属Zr、Ti外部吸收法脱氧的优化工艺条件如下:脱氧温度为900℃,脱氧时间24h,m（CaCl2）/m（Zr+Ti）=8:1,金属Ca加入量为其在CaCl2熔盐中溶解度的200%,并添加CaCl2质量5%的KC1作为助熔剂,金属Y的添加量为样品中氧生成Y2O3理论量的200%,脱氧方式为金属样品、金属Ca、金属Y、CaC12直接混合。在上述条件下,金属Ti、Zr的氧含量分别由起始的670 ppm和800 ppm降至脱氧后的31 ppm和42 ppm。上述结果展现出了该方法对于不同种类原料的良好适应性。通过对外部吸收法开展系统的工艺研究,得到了一套优化的工艺参数,为该方法的工业化应用提供了借鉴和必要的基础数据。
赵嘉琳[3]（2020）在《有机磷酸类萃取剂萃取分离锆铪工艺的研究》文中进行了进一步梳理锆和铪主要以矿石的状态伴生存在于自然界中,没有单独的锆铪。它们处在同一周期,具有相似的原子半径与离子半径,且物理化学性质极其相近,不易于分离。金属锆铪因为具有优良的机械性能、强耐腐蚀性、硬度大、熔点高等特点,已经成熟广泛地应用于原子能工业、航空航天、武器制造、石油化工等领域。锆的热中子吸收截面为铪的600多倍,它们在核工业中起到完全不同又不可或缺的作用。为保证核电站安全稳定地运行,核级锆和核级铪对纯度要求极其严格。因此锆铪的分离对于原子能产业的进步意义深远。溶剂萃取法为最常见的锆铪分离方法,但在工业上都存在污染环境、腐蚀设备、乳化等问题,开发新型锆铪萃取分离体系是大势所趋。有机磷酸类萃取剂,如二（2-乙基己基）磷酸酯（D2EHPA）,凭借成本低、萃取分离效率高等特点被广泛地应用于金属的萃取分离中。本论文利用带有P（O）OH基团的多种有机磷酸类萃取剂,对比性能,优化反应条件,提高锆铪萃取率和分离因子。我们研究了有机酸对有机磷酸类萃取剂的反协同作用,得到优先萃取铪的锆铪分离方法;设计并合成了萃取能力极强的双磷酸萃取剂,重点研究了不同酸度下萃取机理及络合物结构的变化;系统地分析了在不同酸性溶液中,有机磷酸类萃取剂的结构对锆铪萃取分离性能的影响。主要内容如下:1.对比了分光光度法和电感耦合等离子体法具体的工作原理、优缺点以及操作步骤。经研究,电感耦合等离子体法更适合检测锆铪浓度。2.以D2EHPA为萃取剂,考察盐酸体系中有机酸对锆铪的反协同作用及硫酸体系中酸度对锆铪萃取分离的影响。红外光谱表明有机酸与锆的络合能力强于铪。在水相中加入有机酸抑制了萃取剂对锆的萃取,实现优先萃取铪的效果。在硫酸体系中D2EHPA对锆铪分离效果最好,分离因子可达73.62。3.以2-乙基己基磷酸单2-乙基己基酯（PC88A）为萃取剂,考察稀释剂种类、萃取剂浓度、盐酸浓度、有机酸浓度等对锆铪萃取分离的影响。PC88A与有机酸组成的协萃体系对锆铪的萃取分离效果不如D2EHPA与有机酸组成的协萃体系。4.合成新型双磷酸萃取剂,N,N-正辛胺二（亚甲基苯次磷酸）（OADMPPA）,考察稀释剂种类、时间、温度、盐酸浓度、萃取剂浓度等对锆铪萃取分离的影响。在0.5、3和6 mol/dm3盐酸浓度下,萃取机理由阳离子交换机理转化为溶剂化机理,配合物组成分别为ZrOA、Zr（HA）2Cl2和ZrCl4·H2A。与萃取剂双（2,4,4-三甲基戊基）磷酸（Cyanex272）和三正辛胺（TOA）进行对比实验,双磷酸萃取剂对锆铪的萃取率能达Cyanex272体系的8和14倍,分离因子却没发生变化。5.合成双硫代磷酸类萃取剂二（2-乙基己基）二硫代磷酸酯（D2EHDTPA）,在相同实验条件下,对比D2EHPA、PC88A、Cyanex272和D2EHDTPA在盐酸、硫酸和硝酸体系中萃取分离锆铪性能的差异。四种萃取剂的萃取能力排序:D2EHPA>PC88A>Cyanex272>D2EHDTPA,这与磷氧键数目有关,随着磷氧键数目的增加,萃取剂的pKa值降低,官能团P（O）OH活性将升高。在盐酸、硫酸和硝酸体系中分离能力排序分别为:D2EHDTPA>Cyanex272>PC88A>D2EHPA,D2EHPA>PC88A>Cyanex272,D2EHPA>Cyanex272与PC88A。D2EHDTPA对锆铪的萃取率低、选择性差,这可能与硫原子和氧原子的半径及电负性有关。
何宏杨[4]（2020）在《Cyanex572在硝酸体系下萃取分离锆铪的工艺及机理研究》文中认为锆和铪是核能工业的关键材料,其核性能相异,对两者的纯度要求极高。但受“镧系收缩”影响,两者的物理化学性质相近,在自然界和锆化学品中铪含量通常仅占锆铪总量的1-3 wt%,分离提纯极为困难。核级锆和核级铪的工业生产以MIBK法、TBP法和N235法等传统溶剂萃取法为主。其中MIBK法是美国开发的优先萃取含量较少的铪,全球2/3以上的溶剂萃取分离工艺均采用MIBK法,但需要使用有毒的硫氰酸或其盐,在分离过程中易分解成硫化氢和氢氰酸等,造成严重环境污染;萃取剂MIBK易挥发,水中溶解度大,萃取剂损失严重,造成废水处理困难。TBP法萃取剂易乳化,影响连续生产,且需要使用高浓度的盐酸和硝酸,易造成设备腐蚀;N235法分离系数低,萃取容量较小,不利于工业化生产。目前,开发了一些新型的锆铪萃取分离的萃取剂和萃取体系,但大多数分离方法均是优先萃取含量较多的锆,萃取剂分离效率较低;虽然也有少量的分离工艺是优先萃取铪,但萃取时所处理的原料中锆铪浓度较低,达不到工业化规模要求。我国核电所需的核级锆和铪依赖从国外配套进口,其核心分离技术仍被国外所封锁,为保障我国核电和核潜艇的顺利发展,实现核级锆和铪的国产化已迫在眉睫。因此,开发拥有自主知识产权的、优先萃铪的绿色锆铪萃取分离技术具有重要的现实意义。本文研究了新型膦酸萃取剂Cyanex572在硝酸介质中选择性萃取分离锆和铪的工艺条件。采用单因素变量法探索了稀释剂类型、水相酸度、锆铪离子浓度、萃取时间、萃取剂浓度、盐析剂种类及浓度等因素对萃取工艺过程的影响规律,获得该体系萃取分离锆和铪的优化工艺参数为:水相料液酸度2.6 mol/L,锆铪离子浓度115 g/L,萃取时间15min,Cyanex572浓度为10 vol%,盐析剂硫酸铵浓度0.8 mol/L。在该工艺条件下,Cyanex572不需使用有毒的硫氰酸优先萃取铪,铪的萃取率EHf为77%,锆的萃取率EZr为17%,分离系数β为15.7,优于MIBK工艺。研究还发现DIBK是较佳的稀释剂,在萃取过程中分相迅速清晰,无明显的乳化现象产生。本文还深入研究了Cyanex572在硝酸介质中萃取分离锆和铪的机理。采用斜率法,依次探究锆铪离子浓度、硝酸浓度和萃取剂浓度等因素对萃取分配系数的影响,获得负载有机相中含铪萃合物的组成为[(Hf O2+)2·（NO3-）3]·HA2,并推导出了硝酸介质中Cyanex572萃取铪的反应方程。结合紫外光谱（UV-Vis）、红外光谱（FT-IR）、激光共聚焦拉曼光谱（Raman）和核磁共振波谱（NMR）等现代分析仪器测试技术,分析对比萃取前后有机相中萃合物结构,研究发现:DIBK仅作为稀释剂,未参与组成萃合物;负载有机相FT-IR分析显示分别在1554cm-1和1074 cm-1处出现NO3-特征吸收峰,负载有机相Raman分析显示在1020 cm-1处和709 cm-1处同样有NO3-特征吸收峰出现,由此证明硝酸根参与萃取反应。同时,从FT-IR分析显示负载有机相P-O-H的峰发生红移,且负载有机相1H NMR图谱中属于P-O-H中的质子的特征峰消失,由此证明Cyanex572中P-O-H上的H+与铪发生离子交换,有机相对铪的萃取属于离子交换机理。同时31P NMR分析结果还表明Cyanex572也是以O=P-R1上的氧与铪配位,由此获得了有机相中铪萃合物的分子结构,这对开发优先萃铪的绿色锆铪溶剂萃取分离技术提供理论指导和技术支撑。
逯冉[5]（2019）在《我国锆工业发展浅析》文中提出本文对我国锆工业的发展进行了浅析,阐述了锆产业的重要地位,及我国锆产业的发展概况,指出了我国锆产业的特点及发展对策,对锆产业发展提出了几点的建议.随着核电工程的大力推进,氯氧化锆和氧化锆新市场也正在孕育,我国锆产业必将实现新一轮跨越式发展。
邓聚海[6]（2018）在《海绵锆真空熔炼基础研究》文中认为锆、锆合金由于其热中子吸收截面小被广泛应用于核工业。随着近年来国家能源政策的调整,加大了对核能的利用,随之对核级锆材的需求日益增加。海绵锆作为锆工业的基础,是一种工业初级产品。但由于海绵锆本身没有使用加工性能,必须得到成分合格的致密锆材。故海绵锆的熔炼就显得十分重要。为了克服传统VAR炉产品规格小,云南钛业股份有限公司开展了国内首次EB炉熔炼海绵锆工业化生产。由于熔炼后出锭温度高,扒皮切削、取样过程缺乏相应保护措施。造成熔炼锆锭部分杂质元素氧氮氢含量超标,致使后期加工性能不合格;同时生产过程产生大量的切削屑和废料,造成了原料的浪费,产品成材率低。为解决工业生产存在的杂质元素超标现象和废料利用问题。开展小型海绵锆真空熔炼实验,探究了熔炼过程中,熔炼时间、熔炼温度、熔炼过程系统压力对产物成分的影响。结果表明:在现有真空熔炼条件下,对氮元素的脱除没有效果;当熔炼时间由10min增加到30min,过程中氧氮氢的含量都会随着熔炼时间的延长而降低。但当时间超过30min后,三个元素的含量没有明显的降低;随着熔炼过程系统压力的降低,氧氮氢的含量均有明显的下降。且熔炼条件下都获得了表面质量良好的锆锭,验证了出锭温度影响锭子表面质量。并得到了最佳的熔炼参数:1860℃左右,熔炼30min,系统压力0.01～0.1Pa,氩气气氛下冷却。针对实验室熔炼海绵锆存在的一些现象及废料利用问题,开展了相应的实验,探究单一元素（O、N、H）在熔炼条件下的行为,为解决废料的再利用提供理论支持。首先利用锆的氧化物与锆在一定条件下存在蒸气压的差异,利用其挥发速率的不同,使锆中的氧以锆氧化物的形式挥发脱除,从而实现氧的部分脱除。并开展实验探究了温度、时间、系统压力对脱氧效果的影响。其结果表明:在1750K左右,保温时间30min,越低的系统压力越利于氧元素的脱除。在现有实验室条件下,能将锆锭中氧含量从0.098%降至0.057%,实现了 41%氧元素的脱除。其次开展了氢元素行为研究,实验探究了氢锆体系中,锆氢化合生成氢化锆及氢化锆分解的最佳实验参数。其结果表明:400℃,氢气气氛,30min有利于锆氢反应,并生成了单一物相的氢化锆;氢化锆最佳的分解条件为:1100℃左右,30min,系统压力为0.0001～0.001Pa。根据热力学计算和在现有实验室及工业EB炉熔炼条件下,不能实现锆中氮元素的脱除并通过实验验证了这一结论。同时模拟工业生产的环境,开展实验探究了,温度、系统含氮量、时间对锆吸氮的影响。结果表明:高温（1200℃以上）、高的含氮量有利于锆氮反应。最后利用氢化锆的性质,根据所需目标产物粒度合理选择脱氢参数:600℃～1000℃,30min,0.0001～0.OO1Pa。
李洋,蒋东民,黄淑梅,廉冰,赵杨军,杨洁,陈海龙[7]（2017）在《锆资源开发利用的辐射安全监管》文中研究表明介绍了被列入我国矿产资源开发利用辐射监管名录的金属锆及氧化锆产业现状,以及生产过程中相关物料的放射性核素活度浓度。指出我国锆原料贸易以及开发利用过程中的产品、中间产品、副产品等放射性核素活度浓度有可能高于标准规定的免管值,但至今还未对该行业进行评估,制定出与该行业健康发展相适应的监管办法。建议相关研究单位对该行业辐射影响进行评估,企业对锆资源开发利用开展监测,国家环保部门根据评估数据和监测数据制定相应的监管条例。
柴延全[8]（2017）在《熔盐萃取法分离锆铪的研究》文中研究表明锆和铪因其优异的核性能,引起了科学界的广泛研究兴趣。锆和铪的核性能差别很大:金属锆的热中子俘获截面很小（仅有0.18b）,是核反应堆包壳材料的首选材料;而金属铪的热中子俘获截面较大（105b）,能有效地控制核反应速度,是核反应堆控制棒的良好材料。核反应堆建设所需的原子级锆中铪含量应不大于0.01%,原子级铪中锆含量应不大于2%。但自然界中,锆铪总是共生,没有不含铪的锆矿,并且由于镧系收缩效应,锆和铪的性质非常相似,导致锆铪分离是世界难题。目前工业上分离锆铪的方法主要是湿法分离法,但其具有流程长、物料消耗多、环境污染严重等缺点。本文研究的熔盐萃取法是一种更环保、更高效的火法分离技术。该法是以Cu-Sn-Zr三元合金做母合金相（锆为工业级锆,里面含有少量的铪）,以CuCl2-NaCl-CaCl2混合氯盐做母熔盐相,再将母合金与母熔盐混合于氧化镁坩埚中,在高纯Ar气氛下进行平衡反应实验。合金中的Hf会优先被氯盐中的Cu2+选择性地氧化,并以离子的形式进入熔盐相,最终得到不含Hf的Zr-Cu-Sn合金相,从而达到了锆铪分离的效果。本论文考察了平衡反应温度、反应时间、母熔盐中CuCl2与母合金中Hf的摩尔比、母熔盐中CuCl2的含量对锆铪分离率的影响。实验结果表明:母熔盐中CuCl2的含量较高时,热力学因素是影响锆铪分离的主要因素,即平衡反应温度较低,实验效果较好。母熔盐中CuCl2的含量较低时,动力学因素是影响锆铪分离的主要因素,即平衡反应时间较长、反应温度越大,越有利于锆铪分离。当母熔盐中CuCl2的含量较低,其值为2.105%,平衡反应温度为1000℃,反应时间为4h,母熔盐中CuCl2与母合金中Hf的摩尔比为4时,实验效果最好:锆的损失率为44.293%,铪的去除率为99.516%,锆铪分离率为115.128,锆中铪含量为0.0668%。
黄淑梅,陈伟东,王运锋,何蕾,郭薇[9]（2014）在《中国氧氯化锆产业现状及发展对策》文中研究说明从生产工艺、产能、产量和出口量以及原料供应等方面介绍了我国氧氯化锆的产业现状,指出我国氧氯化锆产业存在三个方面的问题:工艺技术落后,装备水平低;"三废"处理亟待解决;缺乏行之有效的行业准入制度。分析中国的氧氯化锆产业从技术方面讲,应加大科研投入开发新的提取技术、"三废"处理技术及新装备,开发高附加值的锆化学制品;从产业管理方面讲,应制定严格的行业准入制度,抑制产能过快增长,积极组织和协调氧氯化锆企业间的交流与合作,形成良好的秩序,重视锆产业链中存在的重大技术问题,组织立项研究,推进锆产业进步,使锆产业可持续发展。
王芳[10]（2013）在《氯化钙熔盐中钙还原氧化铪制备金属铪粉的研究》文中研究表明金属铪是优异的核反应堆控制材料。目前国内的金属铪的生产工艺不成熟。氯化钙熔盐钙热还原制备金属铪粉具有缩短工艺流程、降低生产成本,绿色环保等优点,特别是添加的熔盐体系利于降氧的特点,能生产出低氧大粒度的金属铪粉,满足工业应用和碘化要求,克服粒度过小的铪粉易自燃不利于运输和碘化操作的缺点。本文针对该熔盐中还原工艺参数,反应机理、产品质量等主要问题进行了研究。为了解决以上问题,本论文主要进行了以下的研究工作：采用单一变量法,研究了还原剂钙的量、还原温度、保温时间、熔盐氯化钙的量和氧化铪的粒度对钙热还原反应的影响,兼顾产品纯度,粒度要求和经济性,确定最佳的工艺条件。选取足量的原料、还原剂和熔盐,在1050℃的温度下保温3h得到的产品铪粉中的氧含量约为0.14%,D50约为142.120μm,粒度区间为111.86-213.51μm。采用扫描电镜（SEM）、粒度分析和化学成分分析研究产物的形貌、粒度和成分变化。产品铪粉的形貌有两种形态：粒度小的球团状颗粒和粒度大的树枝状颗粒。还原温度、保温时间、CaCl2的量、HfO2的粒度会影响产品铪粉的粒度分布；还原剂Ca的量、还原温度、保温时间、CaCl2的量会影响产品铪粉中的氧含量。此外还原反应过程的相关影响因素对产品的Fe、Cr、Ni、C、N等元素的含量的影响不明显。熔盐中钙热还原氧化铪属于金属导电体介入的电子迁移还原反应模式,添加的熔盐作为载体,传输还原剂Ca和反应副产物CaO,降低氧含量。溶解在熔盐中的Ca是以具有还原性的Ca22+、Ca、Ca+离子的形式存在的,氧化铪主要通过Ca22+、Ca、Ca+进行还原的：HfO2+4e-→Hf+2O2-; HfO2+2Ca++2e-→Hf+2Ca2++2O2-; HfO2+Ca22++2e-→Hf+2Ca2++2O2-。少量氧化铪通过形成中间产物CaHfO3逐步进行还原的：HfO2+CaO→CaHfO3; CaHfO3+2Ca→Hf+3CaO。适宜的高温可以提高钙传质过程,促进铪酸钙还原反应进行,同时也提高CaO在CaCl2中的溶解度和溶解速率,使CaO不会覆盖在产物表面阻碍反应的进行。
二、海绵锆与海绵铪的生产工艺（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、海绵锆与海绵铪的生产工艺（论文提纲范文）
（1）铌元素加入方式对R60705铸锭生产工艺的影响（论文提纲范文）
| 1 工艺设计及其过程 |
| 1.1 Nb元素以ZrNb22中间合金形式加入 |
| 1.2 Nb元素以铌屑形式加入 |
| 1.3 Nb元素以铌粉形式加入 |
| 2 结果与讨论 |
| 2.1 铌元素以ZrNb22中间合金形式加入的影响 |
| 2.2 铌元素以铌屑形式加入的影响 |
| 2.3 铌元素以铌粉形式加入的影响 |
| 3 结 论 |
（2）金属锆外部吸收法深度脱氧机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 文献综述 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 氧在金属中的行为及影响 |
| 1.2.1 金属的氧化 |
| 1.2.2 氧在金属中的存在形式 |
| 1.2.3 合金原子与氧原子的相互作用 |
| 1.2.4 氧原子的占位与扩散 |
| 1.2.5 氧对金属材料性能的影响 |
| 1.3 金属脱氧技术研究进展 |
| 1.3.1 主流脱氧技术 |
| 1.3.2 固态脱氧技术 |
| 1.4 课题的研究意义与主要内容 |
| 1.4.1 课题的意义与背景 |
| 1.4.2 课题的提出及主要内容 |
| 1.4.3 技术路线图 |
| 2 实验方法 |
| 2.1 实验仪器及原料 |
| 2.1.1 实验仪器 |
| 2.1.2 实验原料 |
| 2.2 实验样品的制备 |
| 2.2.1 熔炼 |
| 2.2.2 线切割 |
| 2.2.3 实验前处理 |
| 2.3 实验过程 |
| 2.3.1 锆-氧固溶体热力学特性研究 |
| 2.3.2 钙-稀土金属联合脱氧的机理研究 |
| 2.3.3 外部吸收法脱氧工艺优化实验 |
| 2.4 分析及表征方法 |
| 2.4.1 气体元素含量分析 |
| 2.4.2 ICP-MS分析 |
| 2.4.3 物相结构分析(XRD) |
| 2.4.4 微观形貌分析(SEM) |
| 3 锆-氧固溶体的热力学特性 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 热力学原理及方法 |
| 3.2.1 热力学研究方法 |
| 3.2.2 熔盐中a_(CaO)的传感器—金属媒介的选择 |
| 3.3 实验结果分析与讨论 |
| 3.3.1 金属锆的平衡氧含量 |
| 3.3.2 氧的活度系数 |
| 3.3.3 锆-氧固溶体的形成吉布斯自由能 |
| 3.3.4 锆-氧固溶体的p-T-x关系 |
| 3.3.5 氧的分配系数 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 稀土金属-钙联合脱氧机理的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 钇-钙联合脱氧思路的提出 |
| 4.2.1 熔盐电脱氧法问题分析 |
| 4.2.2 联合脱氧剂的选择 |
| 4.2.3 钇-钙联合脱氧思路的提出 |
| 4.3 钇-钙联合脱氧的热力学分析 |
| 4.3.1 脱氧体系的氧势-氯势 |
| 4.3.2 脱氧产物活度和锆平衡氧含量的关系 |
| 4.3.3 脱氧体系热力学定量关系 |
| 4.4 实验结果讨论与分析 |
| 4.4.1 金属Y对Ca-CaCl_2体系的影响 |
| 4.4.2 体系的氯势对氧势的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 外部吸收法脱氧工艺研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 脱氧工艺实验结果讨论与分析 |
| 5.2.1 脱氧温度对脱氧效果的影响 |
| 5.2.2 熔盐/金属质量比对脱氧效果的影响 |
| 5.2.3 金属钙加入量对脱氧效果的影响 |
| 5.2.4 熔盐配比对脱氧效果的影响 |
| 5.2.5 脱氧方式对脱氧效果的影响 |
| 5.2.6 联合脱氧剂加入量对脱氧效果的影响 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 工作展望 |
| 创新点 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的学术成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（3）有机磷酸类萃取剂萃取分离锆铪工艺的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 立题依据 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 锆铪火法分离技术 |
| 1.2.2 锆铪湿法分离技术 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第二章 锆铪检测方法的建立 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 分光光度法测量锆铪离子浓度 |
| 2.2.1 基本原理 |
| 2.2.2 实验试剂与仪器 |
| 2.2.3 实验步骤 |
| 2.3 电感耦合等离子体法测量锆铪离子浓度 |
| 2.3.1 基本原理 |
| 2.3.2 实验试剂与仪器 |
| 2.3.3 实验步骤 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 D2EHPA和 PC88A对锆铪萃取分离性能的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验试剂与仪器 |
| 3.2.2 实验步骤 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 锆铪与酒石酸配合物的ATR-FTIR光谱分析 |
| 3.3.2 有机酸的选择 |
| 3.3.3 有机酸对D2EHPA萃取分离锆铪的影响 |
| 3.3.4 苹果酸对D2EHPA萃取分离锆铪的影响 |
| 3.3.5 硫酸浓度对D2EHPA萃取分离锆铪的影响 |
| 3.3.6 稀释剂和盐酸浓度对PC88A萃取分离锆铪的影响 |
| 3.3.7 苹果酸对PC88A萃取分离锆铪的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 N,N-正辛胺二(亚甲基苯次磷酸)对锆铪萃取分离性能的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验试剂与仪器 |
| 4.2.2 实验步骤 |
| 4.3 N,N-正辛胺二(亚甲基苯次磷酸)的合成与表征 |
| 4.4 结果与讨论 |
| 4.4.1 稀释剂种类对OADMPPA萃取分离锆铪的影响 |
| 4.4.2 时间对OADMPPA萃取分离锆铪的影响 |
| 4.4.3 温度对OADMPPA萃取分离锆铪的影响 |
| 4.4.4 盐酸浓度对OADMPPA萃取分离锆铪的影响 |
| 4.4.5 配合物组成分析 |
| 4.4.6 萃取性能对比 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 有机磷酸类萃取剂结构与性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验试剂与仪器 |
| 5.2.2 实验步骤 |
| 5.3 双硫代磷酸类萃取剂二(2-乙基己基)二硫代磷酸酯的合成与表征 |
| 5.4 结果与讨论 |
| 5.4.1 盐酸体系中四种有机磷酸类萃取剂萃取分离性能对比 |
| 5.4.2 硫酸体系中四种有机磷酸类萃取剂萃取分离性能对比 |
| 5.4.3 硝酸体系中四种有机磷酸类萃取剂萃取分离性能对比 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 |
（4）Cyanex572在硝酸体系下萃取分离锆铪的工艺及机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 文献综述 |
| 1.1 锆和铪的基本性质 |
| 1.2 锆和铪的矿石资源 |
| 1.3 锆和铪的应用和前景 |
| 1.3.1 锆和铪的应用 |
| 1.3.2 锆和铪的工业发展 |
| 1.3.3 锆和铪的应用前景 |
| 1.4 锆铪分离技术 |
| 1.4.1 分步结晶法 |
| 1.4.2 分级沉淀法 |
| 1.4.3 离子交换法 |
| 1.4.4 火法分离 |
| 1.4.5 溶剂萃取法 |
| 1.5 溶剂萃取分离锆铪的研究进展 |
| 1.5.1 酸性萃取剂体系 |
| 1.5.2 中性萃取剂体系 |
| 1.5.3 胺类萃取剂体系 |
| 1.5.4 协同萃取体系 |
| 1.6 锆和铪的分析方法 |
| 1.6.1 沉淀法 |
| 1.6.2 络合滴定法 |
| 1.6.3 分光光度法 |
| 1.6.4 光谱和质谱法 |
| 1.7 溶剂萃取机理的研究 |
| 1.8 研究内容及意义 |
| 1.8.1 选题意义 |
| 1.8.2 研究内容 |
| 第2章 试验试剂、仪器和方法 |
| 2.1 试验试剂 |
| 2.2 试验仪器 |
| 2.3 试验方法 |
| 2.3.1 试验步骤 |
| 2.3.2 计算方法 |
| 2.4 分析方法 |
| 2.4.1 测定锆和铪含量的方法 |
| 2.4.2 水相酸度的测定 |
| 2.4.3 光谱及波谱分析方法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 Cyanex572 萃取分离锆和铪的工艺研究 |
| 3.1 稀释剂的对萃取的影响 |
| 3.2 料液酸度对萃取的影响 |
| 3.3 料液中锆和铪的离子浓度对萃取的影响 |
| 3.4 萃取时间的对萃取的影响 |
| 3.5 Cyanex572 体积分数对萃取的影响 |
| 3.6 盐析剂对萃取的影响 |
| 3.6.1 氯化钠对萃取的影响 |
| 3.6.2 氯化镁对萃取的影响 |
| 3.6.3 氯化铝对萃取的影响 |
| 3.6.4 氯化铵对萃取的影响 |
| 3.6.5 硝酸铵对萃取的影响 |
| 3.6.6 硫酸铵对萃取的影响 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 锆铪的萃取机理研究 |
| 4.1 斜率法分析萃合物的组成 |
| 4.2 负载有机相的UV-Vis分析 |
| 4.3 负载有机相的FT-IR分析 |
| 4.4 负载有机相的Raman分析 |
| 4.5 负载有机相的31P NMR和1H NMR分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的科研成果 |
| 致谢 |
（5）我国锆工业发展浅析（论文提纲范文）
| 1 锆产业重要的地位 |
| 2 我国锆产业的发展概况 |
| 3 我国锆产业的特点及发展对策 |
| 3.1 我国锆业的特点 |
| (1)国内锆矿储量小,对进口原料依赖度高 |
| (2)锆英砂采购量大,无定价话语权 |
| (3)产业结构不合理,初中级产品产能过剩 |
| (4)中间产品出口量过大,高端终极产品还需进口 |
| (5)锆英砂的供应发生变化,锆产业将出新的竞争者 |
| 3.2 未来发展的对策 |
| (1)开辟多元化供应,守住采购价格上线 |
| (2)与原料供应商合作, 提升初中级产品竞争力 |
| (3)加大科研投入,开发氯氧化锆制备新工工艺 |
| (4)调整产业结构,延伸产业链 |
| 4 结语 |
（6）海绵锆真空熔炼基础研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 锆的发现 |
| 1.1.1 锆的性质 |
| 1.1.2 锆的物理性质与应用 |
| 1.1.3 锆的矿物和资源 |
| 1.2 锆冶金概述 |
| 1.2.1 金属锆的冶炼方法 |
| 1.3 真空冶金技术 |
| 1.3.1 真空脱气 |
| 1.3.2 锆研究进展 |
| 1.4 课题的提出与意义 |
| 1.5 课题的主要研究内容及创新点 |
| 1.5.1 主要研究内容 |
| 1.5.2 创新点 |
| 第二章 工业级锆锭生产 |
| 2.1 电子束冷床熔炼炉工作原理 |
| 2.2 影响EB炉熔炼效果的因素 |
| 2.3 工业级锆锭生产 |
| 2.3.1 原料及生产流程 |
| 2.3.2 结果与讨论 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 海绵锆真空熔炼的实验研究 |
| 3.1 实验原料 |
| 3.2 实验设备 |
| 3.3 实验操作过程 |
| 3.4 实验结果与讨论 |
| 3.4.1 熔炼时间的影响 |
| 3.4.2 熔炼温度和熔炼过程系统压力的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 真空熔炼海绵锆过程中杂质元素行为研究 |
| 4.1 氧元素行为研究 |
| 4.1.1 实验原料设备及方法 |
| 4.1.2 保温时间的影响 |
| 4.1.3 熔炼温度和系统压力的影响 |
| 4.2 氢元素行为研究 |
| 4.2.1 实验原料设备 |
| 4.2.2 理论分析 |
| 4.2.3 实验结果与讨论 |
| 4.3 氮元素行为研究 |
| 4.3.1 实验原料设备 |
| 4.3.2 实验过程及结果讨论 |
| 4.4 锆粉制备 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A 攻读硕士学位期间参与的科研项目 |
| 附录B 攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
（7）锆资源开发利用的辐射安全监管（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 2 我国锆行业的发展及现状 |
| 2.1 我国金属锆工业的发展及现状 |
| 2.2 我国化学锆工业的发展及现状 |
| 3 锆产业相关物料的放射性水平 |
| 3.1 锆英砂的放射性水平 |
| 3.2 下游产品的放射性水平 |
| 3.3 锆资源开发利用过程中废物放射性水平预测 |
| 4 监管存在的问题 |
| 5 监管建议 |
（8）熔盐萃取法分离锆铪的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 锆和铪的发现及其资源 |
| 1.2 锆和铪的基本性质 |
| 1.3 锆和铪及其化合物的主要应用和发展前景 |
| 1.3.1 工业级锆（铪）的主要应用和发展前景 |
| 1.3.2 原子级锆、铪的主要应用和发展前景 |
| 1.4 锆（铪）的提取冶金 |
| 1.4.1 金属热还原法 |
| 1.4.2 氢化脱氢法 |
| 1.4.3 熔盐电解法 |
| 1.4.4 直接电脱氧法 |
| 1.5 锆和铪的分离 |
| 1.5.1 湿法分离 |
| 1.5.2 火法分离 |
| 1.6 本课题的研究意义及内容 |
| 1.7 本课题的创新点 |
| 第二章 热力学分析及母合金、母熔盐体系的确定 |
| 2.1 热力学分析 |
| 2.2 母合金、母熔盐体系的确定 |
| 第三章 母合金和母熔盐的制备 |
| 3.1 实验试剂及仪器 |
| 3.2 实验步骤 |
| 3.3 母合金制备实验的结果与分析 |
| 3.4 母熔盐制备实验的结果与分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 锆铪分离平衡实验 |
| 4.1 实验步骤 |
| 4.2 结果与讨论 |
| 4.2.1 温度和摩尔比对分离效果的影响 |
| 4.2.2 时间对分离效果的影响 |
| 4.2.3 母熔盐成分对分离效果的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 实验过程出现的问题 |
| 5.3 展望 |
| 参考文献 |
| 在校研究成果 |
| 致谢 |
（9）中国氧氯化锆产业现状及发展对策（论文提纲范文）
| 0引言 |
| 1中国氧氯化锆产业现状 |
| 1. 1生产工艺 |
| 1. 1. 1烧结法 |
| ( 1) 氢氧化钠烧结法 |
| ( 2) 碳酸钠烧结法 |
| ( 3) 碳酸钙烧结法 |
| ( 4) 氧化钙烧结法 |
| 1.1.2氯化法 |
| (1) 直接氯化法 |
| ( 2) 碳化氯化法 |
| 1. 2产能、产量及出口量 |
| 1. 3原料供应 |
| 2中国氧氯化锆产业存在的主要问题 |
| 3中国氧氯化锆产业发展对策与建议 |
| 3. 1中国氧氯化锆产业技术发展方向 |
| 3. 1. 1加大科研投入, 开发新技术及新装备 |
| 3. 1. 2加大科研投入, 研究“三废”处理技术 |
| 3. 1. 3加大科研投入, 开发高附加值产品 |
| 3. 2对中国氧氯化锆产业管理的建议 |
| 4结语 |
（10）氯化钙熔盐中钙还原氧化铪制备金属铪粉的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 铪的发现 |
| 1.2 铪及氧化铪的性质 |
| 1.2.1 铪的性质 |
| 1.2.2 二氧化铪的性质 |
| 1.3 铪的用途及国内外研究现状 |
| 1.3.1 铪的用途 |
| 1.3.2 国内外铪工业发展现状 |
| 1.4 金属铪粉的制备方法 |
| 1.4.1 熔盐电解法 |
| 1.4.2 氢化脱氢法 |
| 1.4.3 金属热还原法 |
| 1.5 本文选题的目的与意义 |
| 1.5.1 本文选题的意义 |
| 1.5.2 本文选题的目的 |
| 1.5.3 本课题的创新点 |
| 2 金属热还原反应的理论基础 |
| 2.1 还原体系的选择 |
| 2.1.1 原料的选择 |
| 2.1.2 还原剂的选择 |
| 2.1.3 熔盐体系的选择 |
| 2.2 钙热还原的热力学基础 |
| 2.2.1 热力学计算方法 |
| 2.2.2 热力学计算结果 |
| 2.3 钙热还原的动力学基础 |
| 2.3.1 液-固之间的缩小核模型 |
| 2.3.2 钙热还原的影响因素 |
| 2.3.3 钙热还原的反应模式 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 氯化钙中钙热还原的工艺研究 |
| 3.1 实验原料与方法 |
| 3.1.1 实验原料 |
| 3.1.2 设备装置 |
| 3.1.3 实验方法 |
| 3.1.4 分析方法 |
| 3.2 实验结果与分析 |
| 3.2.1 钙的量对还原反应的影响 |
| 3.2.2 反应时间对还原反应的影响 |
| 3.2.3 反应温度对还原反应的影响 |
| 3.2.4 氯化钙的量对还原反应的影响 |
| 3.2.5 氧化铪的粒度对还原反应的影响 |
| 3.2.6 本节小结 |
| 3.3 反应过程讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 读硕士学位期间取得的学术成果 |
| 致谢 |
四、海绵锆与海绵铪的生产工艺（论文参考文献）
- [1]铌元素加入方式对R60705铸锭生产工艺的影响[J]. 王超南,李佳佳,任之奕. 湖南有色金属, 2021(02)
- [2]金属锆外部吸收法深度脱氧机理研究[D]. 马朝辉. 北京有色金属研究总院, 2020(08)
- [3]有机磷酸类萃取剂萃取分离锆铪工艺的研究[D]. 赵嘉琳. 济南大学, 2020(01)
- [4]Cyanex572在硝酸体系下萃取分离锆铪的工艺及机理研究[D]. 何宏杨. 中南民族大学, 2020(07)
- [5]我国锆工业发展浅析[J]. 逯冉. 中国金属通报, 2019(12)
- [6]海绵锆真空熔炼基础研究[D]. 邓聚海. 昆明理工大学, 2018(01)
- [7]锆资源开发利用的辐射安全监管[J]. 李洋,蒋东民,黄淑梅,廉冰,赵杨军,杨洁,陈海龙. 钛工业进展, 2017(03)
- [8]熔盐萃取法分离锆铪的研究[D]. 柴延全. 安徽工业大学, 2017(02)
- [9]中国氧氯化锆产业现状及发展对策[J]. 黄淑梅,陈伟东,王运锋,何蕾,郭薇. 钛工业进展, 2014(02)
- [10]氯化钙熔盐中钙还原氧化铪制备金属铪粉的研究[D]. 王芳. 北京有色金属研究总院, 2013(S1)