JPS58110628A - 金属ジルコニウムの製造方法 - Google Patents
金属ジルコニウムの製造方法Info
- Publication number
- JPS58110628A JPS58110628A JP20805981A JP20805981A JPS58110628A JP S58110628 A JPS58110628 A JP S58110628A JP 20805981 A JP20805981 A JP 20805981A JP 20805981 A JP20805981 A JP 20805981A JP S58110628 A JPS58110628 A JP S58110628A
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- Japan
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- metallic
- zirconium
- carbon
- oxygen
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- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、スポンジ状金属ジルコニウムに炭素と酸素を
付加するスポンジ状金属ジルコニウムの製造方法に関す
る。
付加するスポンジ状金属ジルコニウムの製造方法に関す
る。
工業的にスポンジ状金属ジルコニウムを製造するには、
一般にクロール法といわれている方法が用いられる。
一般にクロール法といわれている方法が用いられる。
このり四−ル法は、まず還元反応容器内に固体または液
体の金属マグネシウムを装入し、不活性ガス雰囲気のも
とで、精製した四塩化ジルコニウムの蒸気を導入して、
高温度のもとて次の反応式により還元反応を行いスポン
ジ状金属ジルコニウムを生成せしめる方法である。
体の金属マグネシウムを装入し、不活性ガス雰囲気のも
とで、精製した四塩化ジルコニウムの蒸気を導入して、
高温度のもとて次の反応式により還元反応を行いスポン
ジ状金属ジルコニウムを生成せしめる方法である。
ＺｒＣ１ａ ＋ ２ Ｍｇ ｘ Ｚｒ ＋ ２ ＭｇＯ
１官このようにして製造されたジルコニウムは熱中性子
吸収断面積が小さいので、原子炉材料として注目されて
きたが、原子炉用構造材に使用する場合には、さらに錫
、鉄、クロム、ニッケル等を少量ずつ添加したジルカロ
イ−２，ジルカロイ−４と呼ばれる合金や、ニオブを添
加したジルコニウム−ニオブ合金として用いられる。
１官このようにして製造されたジルコニウムは熱中性子
吸収断面積が小さいので、原子炉材料として注目されて
きたが、原子炉用構造材に使用する場合には、さらに錫
、鉄、クロム、ニッケル等を少量ずつ添加したジルカロ
イ−２，ジルカロイ−４と呼ばれる合金や、ニオブを添
加したジルコニウム−ニオブ合金として用いられる。
これらの合金も原子炉内部においては高温高圧の水蒸気
にさらされるので、これに対応するために耐熱耐食なら
びに高強度という点でいっそうの改善が望まれていた。
にさらされるので、これに対応するために耐熱耐食なら
びに高強度という点でいっそうの改善が望まれていた。
そしてこのためには、ジルコニウム中に炭素と酸素の含
有率をたかめることＫよ抄、これらの性質が著しく改善
されることが分った。
有率をたかめることＫよ抄、これらの性質が著しく改善
されることが分った。
この炭素と酸素を高く含有させる方法として。
まず炭素の含有率を高めようとして、真空溶解にかかる
前の原料準備段階でジルコニウムカーバイトや油つきの
返シ材を加えたり、酸素の含有率を高めようとして、酸
化ジルコニウムを加える方法を行ったが、十分な高さＫ
まで炭素および酸素含有率を上げることはできなかった
。
前の原料準備段階でジルコニウムカーバイトや油つきの
返シ材を加えたり、酸素の含有率を高めようとして、酸
化ジルコニウムを加える方法を行ったが、十分な高さＫ
まで炭素および酸素含有率を上げることはできなかった
。
特に酸化ジルコニウムを添加すると、この酸化ジルコニ
ウムの融点が２７１５℃と非常に高いので、溶解中に溶
けきれず、偏析をおこすという問題が生じた。
ウムの融点が２７１５℃と非常に高いので、溶解中に溶
けきれず、偏析をおこすという問題が生じた。
本発明者らは、この点に鑑みて、クロール法による金属
ジルコニウムの製錬過程において。
ジルコニウムの製錬過程において。
金属マグネシウム上に精製四塩化ジルコニウムとともに
炭酸ガスまたは一酸化炭素を供給し。
炭酸ガスまたは一酸化炭素を供給し。
生成金属ジルコニウムに炭素と酸素を付加する金属ジル
コニウムの製造方法を開発した。
コニウムの製造方法を開発した。
この方法は高温度における金属ジルコニウムが１次式の
如く炭酸ガスまたは一酸化炭素と反応シ、ジルコニウム
カーバイトと酸化ジルコニウムになることを利用して、
スポンジ状金属ジルコニクム製造過程で炭素と酸素を増
加させるものである。
如く炭酸ガスまたは一酸化炭素と反応シ、ジルコニウム
カーバイトと酸化ジルコニウムになることを利用して、
スポンジ状金属ジルコニクム製造過程で炭素と酸素を増
加させるものである。
２Ｚｒ＋Ｃｏｗ→ＺｒＣ＋ＺｒＯ雷
５Ｚｒ＋２００→２ＺｒＣ＋ＺｒＯ菅
これによりジルコニウムスポンジの中に酸素と炭素を均
一にかつ高含有率に付加させることができ、原子炉構造
材料として、極めて有効な金属ジルコニウムおよびジル
コニウム合金を容易に得ることができるようになった。
一にかつ高含有率に付加させることができ、原子炉構造
材料として、極めて有効な金属ジルコニウムおよびジル
コニウム合金を容易に得ることができるようになった。
次に実施例について説明する。
実施例１
クロール法による還元反応過程中に四塩化ジル−コニウ
ムの蒸気を６０ ｋ／ｈｒ供給し、これに炭酸ガスを１
０ Ｌｌｈｒずつまぜながら反応温度、８００℃で供給
する。反応は発熱反応である。
ムの蒸気を６０ ｋ／ｈｒ供給し、これに炭酸ガスを１
０ Ｌｌｈｒずつまぜながら反応温度、８００℃で供給
する。反応は発熱反応である。
約１５００−の反応生成物を取り出して真空巾約１００
０℃で副生成塩化マグネシウムを除去する。これにより
得られたスポンジ状金属ジルコニウムの酸素と炭素の分
析結果は次の通りであった。
０℃で副生成塩化マグネシウムを除去する。これにより
得られたスポンジ状金属ジルコニウムの酸素と炭素の分
析結果は次の通りであった。
酸 素 １ ４ ５ ０ ｐｐｍ炭 素
１ ８ ０ ｐｐｍ 実施例２ クロール法による還元反応過程中に四塩化ジルコニウム
の蒸気を６０ Ｋｇ／ｈｒ供給し、これに−酸化炭素を
１２ Ｌｌｈｒずつまぜながら供給した。約１５００１
にの反応生成物を取り出しこれをさらに真空巾約１００
０℃で副生成塩化マグネシウムを除去した。
１ ８ ０ ｐｐｍ 実施例２ クロール法による還元反応過程中に四塩化ジルコニウム
の蒸気を６０ Ｋｇ／ｈｒ供給し、これに−酸化炭素を
１２ Ｌｌｈｒずつまぜながら供給した。約１５００１
にの反応生成物を取り出しこれをさらに真空巾約１００
０℃で副生成塩化マグネシウムを除去した。
得られ九スポンジ状金属ジルコニウム中ノ酸素と炭素の
分析結果は次の通りであった。
分析結果は次の通りであった。
酸 素 １ ２ ５ ７ ｐｐｍ
炭素 ２９０ ｐｐｍ
比較
従来のクロール法によって得られたスポンジ状金属ジル
コニウム中の酸素と炭素の含有量はそれぞれ９００１）
Ｐ！ｌと５０ ｐｐｍであるから９本発明方法によって
得られたスポンジ状金属ジルコニウム中の酸素と炭素は
、酸素で２倍弱、炭素で６倍〜９倍となって、極めて有
効に含有されたことが分る。
コニウム中の酸素と炭素の含有量はそれぞれ９００１）
Ｐ！ｌと５０ ｐｐｍであるから９本発明方法によって
得られたスポンジ状金属ジルコニウム中の酸素と炭素は
、酸素で２倍弱、炭素で６倍〜９倍となって、極めて有
効に含有されたことが分る。
Claims (1)
- クロール法による金属ジルコニウムの製錬過程において
、金属マグネシウム上に精製四塩化ジルコニウムととも
に炭酸ガスまたは一酸化炭素を供給し、生成金属ジルコ
ニウムに炭素と酸素を付加する金属ジルコニウムの製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20805981A JPS58110628A (ja) | 1981-12-24 | 1981-12-24 | 金属ジルコニウムの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20805981A JPS58110628A (ja) | 1981-12-24 | 1981-12-24 | 金属ジルコニウムの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58110628A true JPS58110628A (ja) | 1983-07-01 |
| JPS6111302B2 JPS6111302B2 (ja) | 1986-04-02 |
Family
ID=16549953
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20805981A Granted JPS58110628A (ja) | 1981-12-24 | 1981-12-24 | 金属ジルコニウムの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58110628A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005068668A1 (en) * | 2004-01-14 | 2005-07-28 | Cabot Corporation | CONVERSION OF Ta2O5 TO Ta METAL |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02105702U (ja) * | 1989-02-09 | 1990-08-22 | ||
| CN110802237B (zh) * | 2019-09-29 | 2021-06-15 | 中南大学 | 一种高纯锆金属粉的制备方法 |
-
1981
- 1981-12-24 JP JP20805981A patent/JPS58110628A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005068668A1 (en) * | 2004-01-14 | 2005-07-28 | Cabot Corporation | CONVERSION OF Ta2O5 TO Ta METAL |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6111302B2 (ja) | 1986-04-02 |
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