Development of A Novel Production Process of High Purity Niobium for Electron Particle Accelerator

电子粒子加速器用高纯铌新生产工艺的开发

• 批准号: 07555533
• 负责人: SHIMAKAGE Kazuyoshi
• 金额: $ 3.14万
• 依托单位: Muroran Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 1997
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07555533/
• 关键词: Crude Niobium; High Purity Niobium; Fluoride Bath; Molten Salt Electrolysis; Electron Beam Melting; Purification; Production Process; Electron Accerator; 粒子加速器; 製造

Crude niobium has been purified by a refining process consistiong of molten salt electrolysis and electron beam melting for materials of electron particle accelerator. The molten salt electronrefining was carried out galvanostatically using a FLINAK bath (26.3 mass% Lif-10.5 mass%NaF-47.0 mass%KF-16.2 mass%K_2NbF_7 at 963 K under Ar atmosphere. After the molten salt electronrefining and the electron beam melting, the contents of metallic impurity components in the purified niobium were determined by ICP emission spectrography analysis. Refractory metals such as tantalum, tungsten and molybdenum in crude niobium could be eliminated by means of molten salt electrorefining. Especially, the molten salt electrorefining method using fluoride bath was remarkably effective for the removal of merallic tantalum in crude niobium. Nonmetallic impurity components such as oxygen and nitrogen could be also remove by electron beam melting.Crude niobium of 99.8 mass% purity was found to be to 99.99 mass% by this process.

粗铌采用熔盐电解和电子束熔炼电子粒子加速器材料精炼工艺精制而成。熔盐电子精炼使用FLINAK浴(26.3质量％Lif-10.5质量％NaF-47.0质量％KF-16.2质量％K_2NbF_7，在963K、Ar气氛下进行恒电流。熔盐电子精炼和电子束熔化后，通过ICP测定精制铌中的金属杂质成分的含量。 发射光谱分析。粗铌中的钽、钨、钼等难熔金属可以通过熔盐电解精炼的方法去除。特别是，使用氟化物浴的熔盐电解精炼法对于去除粗铌中的金属钽非常有效。氧、氮等非金属杂质成分也可以通过以下方法去除： 电子束熔炼。通过该方法，纯度为99.8质量%的粗铌达到99.99质量%。

项目成果

Kazuyoshi Shimakage: "Purification of Crude Niobium by Moten salt Electrolysis and Electron Beam Melting" Jounal of Japan Electrochemical Society. Vol64 No2. 69-101 (1996)

Kazuyoshi Shimakage：“通过Moten盐电解和电子束熔化纯化粗铌”日本电化学会杂志。

嶋影和宜: "高純度ニオブの機能材料への応用" 金属. 第63巻. 38-43 (1993)

Kazuyoshi Shimakage：“高纯铌在功能材料中的应用”《金属》卷 63. 38-43 (1993)。

嶋影和宜: "溶融塩電解と電子ビーム溶解によるNbの精製" 電気化学会誌. 第64巻. 96-101 (1996)

Kazuyoshi Shimakage：“通过熔盐电解和电子束熔化纯化 Nb”《电化学学会杂志》第 64 卷 96-101（1996 年）。

嶋 影 和 宣: "高純度ニオブの機能材料への応用" 金属. 第63巻. 38-43 (1993)

Kazunobu Shima：“高纯铌在功能材料中的应用”《金属》卷 63. 38-43 (1993)。

嶋 影 和 宣: "溶融塩電解と電子ビーム溶解によるNbの精製" 電気化学会誌. 第64巻. 96-101 (1996)

Kazunobu Shima：“通过熔盐电解和电子束溶解纯化 Nb”《电化学学会杂志》第 64 卷 96-101（1996 年）。