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稀有金属及精密合金 2 稀有金属冶金学 2.1 稀有金属精矿分解 2.1.1 概述 复习： 稀有金属生产 稀有金属 稀有金属 稀有金属生产 高纯致密 4 个主要阶段： 精矿分解 纯化合物制取 （还原提取） 稀有金属生产 精矿分解：利用适当的化学试剂，促使精矿或其它原料中稀有金属与其它伴生元素形成的稳 定化合物破坏分解，实现稀有金属化合物与伴生元素的初步分离。 ⎧ ⎧酸分解 ⎪ ⎪ ⎪湿法分解⎨碱分解（依试剂不同） ⎪ ⎪ ... ⎪⎪ ⎩ 一、稀有金属精矿分解的主要方法：⎨ ⎧烧结法 ⎪ ⎪ / ⎪⎪火法分解⎨⎪还原熔炼 还原焙烧法 ⎪ ⎪氧化焙烧法 ⎪⎩ ⎪⎩氯化法 1、湿法分解：即利用试剂（浸出剂）在水溶液中分解精矿的方法（后面详细介绍）。 2 、火法分解：在高温作用下，促使分解反应得以进行或加速，达到分解精矿的目的。 1 ）烧结法：加热温度低于主要物料的熔点，分解过程中物料基本保持固态（固相烧结），或 有少许物料局部熔化（局部液相烧结）。 例如：黑钨精矿（FeWO4 ）的苏打烧结法： 1 800−900℃ 2FeWO （不溶于水） + 2Na CO + O （来自空气）⎯⎯⎯⎯→2Na WO （易溶于水，可浸出提取与 分离） + Fe O + 2CO 4 2 3 2 2 4 Fe 2 3 2 2 2 ）还原熔炼法（还原焙烧法）：一般在精矿中伴生元素的氧化物易被还原，而稀有金属氧化 物难以还原时采用。 具体方法：高温 + 特定还原气氛 选择性还原伴生金属后，分离获得稀有金属氧化物 例如： 焦炭 + 钛铁矿（FeTiO = FeO ·TiO ）还原熔炼，制取高钛渣（TiO ）和Fe 液： 3 2 2 2000℃ FeTiO + C ⎯⎯⎯→ Fe （液） + TiO （液态渣，比重 ） + CO 3 2 Fe 焦炭 + 钛铁矿还原焙烧制取钛氧化物和Fe 时反应一样，但分离方法不同，此 时不是撇渣分离，而是将反应产物粉碎后磁选分离或酸浸分离： FeTiO + C Fe （固态，有磁性，可溶于稀酸）