四氯化锆还原过程中铁的气相迁移——热力学在冶金中的应用之一

考查了海绵锆生产过程中(nFe)/(nzr)、(nHf)/(mzr)、(nsi)/(nzr)及(nAl)/(nzr)的变化,表明杂质铁的行为与其他杂质如铪、硅及铝不同。在四氯化锆用镁还原操作中,铁有再混入的过程。生产试验结果表明,海绵锆中杂质铁的固定来源一原料带入及海绵锆与不锈钢坩埚壁的交互作用一不是导致铁含量出格的原因。使用锆坩埚未能控制铁对海绵锆的沾污。以某厂生产实际资料为依据所作的化学热力学计算指出,在一定条件下铁的气相迁移是造成海绵锆中铁含量出格的原因;引起铁的气相迁移过程的内在因素是还原炉胆内的铁锈及装入炉中的水解料(ZrOCl_2·8H_2O)。在注意消除上述两因素后,因杂质铁含量出格而造成海绵锆的不合格率由20.5％下降到2％。