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金屬釷的制備裝置、制備方法及金屬釷

334   編輯:中冶有色網(wǎng)   來源:中山大學(xué)  
2025-05-14 16:33:36
權(quán)利要求 1.一種金屬釷的制備裝置,其特征在于,包括反應(yīng)坩堝、電阻爐、惰性氣體存儲(chǔ)罐、網(wǎng)籃以及坩堝蓋,所述反應(yīng)坩堝放置在電阻爐內(nèi)部,所述反應(yīng)坩堝的口部通過坩堝蓋進(jìn)行密封,所述坩堝蓋上設(shè)置有惰性氣體進(jìn)口和惰性氣體出口,所述網(wǎng)籃懸掛在反應(yīng)坩堝內(nèi)部,且所述網(wǎng)籃的底部與反應(yīng)坩堝的底部的距離為2~6cm。 2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬釷的制備裝置,其特征在于,所述網(wǎng)籃為鎳網(wǎng)籃或鉬網(wǎng)籃中的一種。 3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬釷的制備裝置,其特征在于,所述網(wǎng)籃用于放置堿金屬作為還原劑。 4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬釷的制備裝置,其特征在于,所述電阻爐的加溫溫度為450-800℃。 5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬釷的制備裝置,其特征在于,所述惰性氣體存儲(chǔ)罐與惰性氣體進(jìn)口通過管路相連,用于在反應(yīng)過程中提供惰性氣體保護(hù)氛圍。 6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬釷的制備裝置,其特征在于,所述惰性氣體存儲(chǔ)罐內(nèi)存儲(chǔ)的惰性氣體為氬氣或氮?dú)狻? 7.一種金屬釷的制備方法,其特征在于,包括以下步驟: 步驟S1、在惰性氣體的保護(hù)下,將熔鹽基質(zhì)加熱至完全熔融,得到熔融的熔鹽基質(zhì); 步驟S2、將占總質(zhì)量10-50wt%的ThCl4加入到熔融的熔鹽基質(zhì),持續(xù)加熱,直至ThCl4完全溶解在熔鹽中,得到含有ThCl4的熔鹽; 步驟S3、將堿金屬放置在網(wǎng)籃中,然后把網(wǎng)籃懸掛在反應(yīng)坩堝內(nèi)部,確保網(wǎng)籃的底部不與反應(yīng)坩堝的底部接觸; 步驟S4、在惰性氣體的持續(xù)保護(hù)下,將反應(yīng)體系加熱至450-800℃,堿金屬與含有ThCl4的熔鹽充分接觸并發(fā)生還原反應(yīng); 步驟S5、當(dāng)還原反應(yīng)結(jié)束后,將網(wǎng)籃靜止,網(wǎng)籃中的熔鹽自然流回反應(yīng)坩堝中,而釷金屬則會(huì)留在網(wǎng)籃中。 8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種金屬釷的制備方法,其特征在于,所述熔鹽基質(zhì)為L(zhǎng)iCl和KCl的混合物或NaCl和KCl的混合物;其中,LiCl和KCl按照質(zhì)量比44.2:55.8進(jìn)行混合,在惰性氣體的保護(hù)下,加熱至450-800℃完全熔融;NaCl和KCl按照質(zhì)量比44:56進(jìn)行混合,在惰性氣體的保護(hù)下,加熱至450-800℃完全熔融。 9.一種由權(quán)利要求7至8任一項(xiàng)所述的
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