碘化物熱離解法(thermal decompositionprocess of iodide)是指利用金屬碘化物的離解反應進行金屬精煉的方法。碘化物熱離解法於1925年由范阿克爾-德博爾(Van Arkel-de Boer)發明，故又稱為范阿克爾-德博爾法。後經人們研究，發現鈦、鋯、鉿、鈮、鉭等十餘種金屬都可用這種方法提純，但只有鈦、鈷、鉿、釷、鉻等金屬曾進行過小規模生產，碘化物熱離解法產出的鋯純度高，能滿足原子能工業純度要求，但生產能力小，能耗及成本高，自20世紀60年代以來逐漸為電子束熔煉所取代。
基本介紹
- 中文名：碘化物熱離解法
- 外文名：thermal decompositionprocess of iodide
- 學科：冶金工程
- 領域：冶煉
- 範圍：金屬精煉
- 釋義：金屬碘化物離解反應進行金屬精煉
簡介,發展歷史,碘化物熱離解法方法本質,反應過程,
簡介
碘化物熱離解法(thermal decompositionprocess of iodide)是指利用金屬碘化物的離解反應進行金屬精煉的方法。
發展歷史
碘化物熱離解法於1925年由范阿克爾-德博爾(Van Arkel-de Boer)發明，故又稱為范阿克爾-德博爾法。後經人們研究，發現鈦、鋯、鉿、鈮、鉭等十餘種金屬都可用這種方法提純，但只有鈦、鈷、鉿、釷、鉻等金屬曾進行過小規模生產，碘化物熱離解法產出的鋯純度高，能滿足原子能工業純度要求，但生產能力小，能耗及成本高，自20世紀60年代以來逐漸為電子束熔煉所取代。
碘化物熱離解法方法本質
方法的實質是：使某些熔點高、蒸氣壓低，並在較低溫度下(例如473~673K)能與碘蒸氣作用的金屬在較低溫度下生成易揮發性的碘化物揮發，與粗金屬中不生成揮發性碘化物的雜質分離；隨後把這種在高溫下不穩定的碘化物蒸氣引入高溫區(如1273 ~1873K)，熱離解成純金屬和碘蒸氣，熱離解產生的碘蒸氣再返回到低溫區與粗金屬作用，如此反覆進行即可從粗金屬製得純金屬。碘在金屬精煉過程中不消耗，只起載體作用。
圖1反應過程
碘化物熱離解過程通常在圖所示的設備中進行。設備由因科內爾合金製成，內可抽真空至10-2~10-4Pa。粗金屬(如海綿鈦或鋯)放在鉬屏與設備內壁之間溫度較低的低溫區內。設備中裝著一對電極，電極間掛若一根欲提純金屬的純金屬絲，電極通電後可使金屬絲升溫至所需溫度(如1573K)。碘放入裝碘小瓶內。操作時，打破裝碘小瓶，碘便升華入低溫區與粗金屬作用，生成碘化物蒸氣，碘化物再擴散至高溫絲上離解成純金屬和碘蒸氣。鈦、鋯、鉿、釷、鉻碘化物熱離解的熱制度如表所列。粗鈦、鋯經碘化物離解提純後，氧、碳、氮的雜質含量分別降至((30~50)×10-4%、（100~300）×10-4%、（10~40）×10-4%，並能明顯除去鐵、錳、鎂等雜質。
