氧化铌制备(钽铌的提取方法) 电解生产钽(铌)粉:& nbsp& nbsp电解不仅用于生产钽(铌)粉，还用于钽(铌)的精炼和提纯，也是在设备零件上镀钽的重要方法。 按电解质分，电解方法有含氧复合电解质和无氧复合电解质体系两种。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp一、含氧复合电解质体系的电解:& nbsp& nbsp& nbsp该方法使用能溶解Ta2O5的KF-KCl-K2TAF7电解质体系。 石墨阳极用于电解时，加入Ta2O5防止阳极反应(当阳极达到一定临界电流时，电解槽电压突然升高，发生活化放电)。 但在电解温度为850℃时，Ta2O5的理论电解电压为1.65V，低于K2TaF7、KCl的3.4V和KF的4.6V，因此，Ta2O5首先在阳极被还原为钽。 同时，沉淀在石墨电极上的氧气与石墨发生第二次反应，生成CO2和CO 结果，Ta2O5在电解过程中持续消耗，而电解质组成保持不变。 电解质& nbsp溶解Ta2O5的反应为:3k 3 taf 8+ta2o 5+6KF = 5k 3 ta2of 6 & nbsp；& nbsp& nbsp& nbsp电极工艺& nbsp:& nbsp；& nbsp& nbsp阴极:Ta5 ++ 2e→Ta3 ++ 3e→Ta:& nbsp；& nbsp& nbsp阳极:taof 63――2e→taf 5+f-+1/2 O2:& nbsp；& nbsp& nbsp从阳极析出的氧气与石墨反应生成一氧化碳和二氧化碳。同时，Taf5+3F-= TAF83-，生成的TAF83-与Ta2O5反应，重新生成taof 63-；3TaF83-+Ta2O5+6F=5TaOF63- & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp最后将阴极产物用筛分法(钽的密度(16.6g/cm3)高，粉碎后重选)或true 空热处理法(阴极产物在true 空中熔化，使钽从熔融电解质中分离出来)处理，最终得到电解钽粉，粒度一般为20 ~ 40μ m。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp二。无氧化物电解质体系的电解:& nbsp& nbsp& nbsp电解使用的电解液成分如下:30% k2taf 7+35% NaCl+35% KCl & nbsp；& nbsp& nbsp& nbsp电极反应& nbsp:& nbsp；& nbsp& nbsp阴极:Ta5 ++ 5e = Ta & nbsp；& nbsp& nbspF――e=F。& nbsp& nbsp& nbsp从阳极释放的氟与Cl-反应生成元素氯。 电解温度700 ~ 800℃，阴极电流密度75 ~ 100a/cm2，阳极电流密度14 ~ 15a/cm2。 用水洗涤阴极以除去残留的电解质，然后用高频炉干燥。 与有氧化物电解质体系的电解法相比，无氧化物电解质体系的电解法生产的钽粉纯度更高，能耗更低。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp三、电解精炼& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp该方法采用钽作为可溶性阳极，K2TaF7-NaF-NaCl-NaCl电解质体系，电解温度840 ~ 940℃，阴极电流密度80A/cm2。 钽溶于阳极时，杂质如钨、锰、镍、铁等。与正极电位比的钽不会被溶解，而与负极电位比的钽中的杂质，如铝、锆、钛、铬、硅等。，能溶解在熔盐中，但不能从阴极析出，从而起到净化的作用。 电极反应& nbsp:& nbsp；& nbsp& nbsp& nbsp:Ta+7F-= taf 7-+5e & nbsp；& nbsp& nbsp阴极:7 taf-+5e = Ta+7F-& nbsp；& nbsp& nbsp& nbsp电解也可以除碳。 可脱除钽中80%的铌，钽中铌含量可降至1mg/kg Ta。 关键词:标签:稀有金属
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