新聞中心

News Center

2023

12-13 00:00

2023

-

12

【LY轉(zhuǎn)載】產(chǎn)量可達(dá)百噸！電解法規(guī)模制備4N級(jí)高純鐵實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化

作者:

電解鐵是高端鐵基新材料的原料，是分析測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，也是科研工作所必需的基本物質(zhì)材料。多年來(lái)，國(guó)內(nèi)電解鐵的供應(yīng)一直被日本、德國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家所壟斷，不但價(jià)格高昂，而且采購(gòu)過(guò)程還設(shè)置有壁壘。

　　電解鐵是高端鐵基新材料的原料，是分析測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，也是科研工作所必需的基本物質(zhì)材料。多年來(lái)，國(guó)內(nèi)電解鐵的供應(yīng)一直被日本、德國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家所壟斷，不但價(jià)格高昂，而且采購(gòu)過(guò)程還設(shè)置有壁壘。雖然我國(guó)多年來(lái)陸續(xù)開(kāi)展了電解鐵實(shí)驗(yàn)室研究，取得了一些進(jìn)展，但是沒(méi)有形成規(guī)?；苽?N級(jí)及4N級(jí)以上電解鐵生產(chǎn)的成套技術(shù)。近些年，隨著新材料發(fā)展和科研工作深入，市場(chǎng)對(duì)電解鐵產(chǎn)品及純度需求持續(xù)增加，但因?yàn)榧夹g(shù)封鎖、貿(mào)易壁壘等因素采購(gòu)更加困難。電解鐵成為我國(guó)高端新材料研發(fā)的關(guān)鍵物質(zhì)，這促使國(guó)內(nèi)機(jī)構(gòu)開(kāi)始開(kāi)發(fā)電解鐵制備技術(shù)和產(chǎn)線。
　　電解提純法制備純鐵屬于濕法冶金領(lǐng)域，其制備原理是基于電解過(guò)程中不同離子的平衡電位和水解能力不同而達(dá)到提純的效果。電解鐵的原理很簡(jiǎn)單，但是產(chǎn)業(yè)化技術(shù)和裝備實(shí)現(xiàn)的難度卻極大。鐵的提純技術(shù)也被認(rèn)為是一個(gè)國(guó)家綜合國(guó)力的體現(xiàn)和象征。
　　據(jù)公開(kāi)資料和報(bào)道顯示，日本及歐美發(fā)達(dá)國(guó)家具備生產(chǎn)包含氣體元素含量在內(nèi)的全元素含量檢測(cè)4N級(jí)以上電解鐵的技術(shù)和能力。過(guò)去，我國(guó)還沒(méi)有包含氣體元素含量在內(nèi)的全元素檢測(cè)的4N級(jí)電解鐵，自2019年起，為突破國(guó)外技術(shù)封鎖，實(shí)現(xiàn)4N級(jí)高純鐵的產(chǎn)業(yè)化制備，由上海大學(xué)、河北龍鳳山鑄業(yè)有限公司、上海大學(xué)（浙江）高端裝備基礎(chǔ)件材料研究院等單位在河北省科技項(xiàng)目的支持下開(kāi)展了聯(lián)合攻關(guān)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)室電解制備和電解制備純鐵中試等深入系統(tǒng)的科研工作，自主研發(fā)設(shè)計(jì)了電解純鐵制備生產(chǎn)線（圖1），成功研發(fā)出系列高超純鐵電解制備生產(chǎn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了包含氣體元素在內(nèi)的全元素含量檢測(cè)的3N級(jí)電解鐵的低成本制備、4N級(jí)電解純鐵的產(chǎn)業(yè)化制備和4N級(jí)純鐵的低氧化制備技術(shù)，可以批量提供市場(chǎng)全元素含量檢測(cè)的3N、3N5、4N和4N5系列的電解鐵產(chǎn)品。4N級(jí)高純電解鐵產(chǎn)品及其微觀組織見(jiàn)圖2、圖3。


　　經(jīng)過(guò)各單位多年的團(tuán)結(jié)協(xié)作，攻克了電解效率與純度、電解鐵產(chǎn)品質(zhì)量等難題，實(shí)現(xiàn)了電解鐵產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化，按照純度級(jí)別，產(chǎn)品包括了3N級(jí)、3N5級(jí)、4N級(jí)和4N5級(jí)等電解鐵。目前，電解鐵年產(chǎn)量可達(dá)百噸，做到了高端電解鐵產(chǎn)品的國(guó)產(chǎn)替代。為鐵基新材料、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、科研工作的需求奠定了堅(jiān)實(shí)的原材料基礎(chǔ)。
　　電解法制備高純鐵實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化是我國(guó)基礎(chǔ)材料的一個(gè)重大進(jìn)展，是探索材料純度和性能極限化的一大突破，4N級(jí)高純電解鐵的成功制備為后續(xù)制備5N超純鐵、6N級(jí)甚高純鐵奠定了可靠基礎(chǔ)。未來(lái)，該研究團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)努力，以4N級(jí)高純鐵、5N級(jí)超純鐵材料的制備為基礎(chǔ)，構(gòu)建“高超純鐵制備-新材料生產(chǎn)-高端基礎(chǔ)件制造和應(yīng)用”全產(chǎn)業(yè)鏈，推動(dòng)我國(guó)新材料發(fā)展和基礎(chǔ)件進(jìn)步。（劉騰軾）

《世界金屬導(dǎo)報(bào)》

2023年第47期 B01


　　來(lái)源：世界金屬導(dǎo)報(bào)
　　免責(zé)聲明：本文系網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載，版權(quán)歸原作者所有。僅標(biāo)明轉(zhuǎn)載來(lái)源，如標(biāo)錯(cuò)來(lái)源，涉及作品版權(quán)問(wèn)題，請(qǐng)與我們聯(lián)系，我們將在第一時(shí)間協(xié)商版權(quán)問(wèn)題或刪除內(nèi)容。內(nèi)容為原作者個(gè)人觀點(diǎn)，并不代表本公眾號(hào)對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)。