JP2007224368A - 金属の精製方法およびこれを用いた活性金属の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 溶融状態の原料金属に固体状の活性金属を接触させ、原料金属中の不純物を活性金属に吸着もしくは結合させて不純物を除去する。また、上記の方法により精製した原料金属を還元剤として用い、活性金属の塩化物と接触させ還元させる。
【選択図】なし
Description
1.マグネシウムの精製
<実施例1>
SUS316製の精製容器及びタンタル製のライニングを備えた図1に示す精製装置を用い、この精製容器内に、純度99.0%のマグネシウム塊100Kgと、粒度50μm、嵩密度2.0g/cm3、純度99.0%のタンタル粉10Kgとを投入し、加熱炉により800℃で加熱溶融後、ガス供給管から溶融マグネシウム浴中にアルゴンガスを供給して攪拌しつつ、溶融マグネシウム浴の温度を5時間保持し、マグネシウムの精製を行った。この精製の結果を表1に示した。
次に、SUS316製の反応容器及びタンタル製のライニングを備えた図2に示す活性金属の製造装置を用い、この反応容器内に、上記のようにして精製した純度99.99%の金属マグネシウム20Kgを充填後、不活性ガスを容器内に供給し、800℃の溶融マグネシウムに加熱溶融した。
1.マグネシウムの精製
図2に示す活性金属の製造装置を用い、この反応容器内に純度99%のマグネシウム塊20Kgを充填後、不活性ガスを容器内に供給し800℃の溶融マグネシウムに加熱溶融した。次いで、純度99.99%の五塩化タンタル20Kgを、供給管より溶融マグネシウム浴面に向けて噴射供給し、五塩化タンタルを還元して金属タンタルを生成させた。この金属タンタルと溶融マグネシウムを800℃で接触させながら5時間保持し、マグネシウムの精製を行った。
次いで、実施例1に記載したタンタルの製造と同様に五塩化タンタル20Kgを供給管より溶融マグネシウムに供給し、五塩化タンタルを還元して金属タンタルを生成させ、加熱、分離除去を行い得られた精製タンタルの分析を行った。この結果を表2に併記した。
実施例1において、マグネシウムの精製を行わず、この精製前の純度99.0%のマグネシウムを還元剤として用いた以外はすべて同じ条件で五塩化タンタルを還元した。この還元の結果を表2に併記した。
14…アルゴンガス供給管、15,25…不活性ガス供給管、
16,26…不活性ガス排ガス管、17…原料金属、21…反応容器、
24…活性金属供給管、27…精製原料金属。
Claims (15)
- 溶融状態の原料金属に、固体状の活性金属を接触させ、原料金属中の不純物を活性金属に吸着あるいは結合させて不純物を除去し原料金属を高純度化することを特徴とする金属の精製方法。
- 前記原料金属が、マグネシウム、カルシウム、ナトリウム、又は亜鉛であることを特徴とする請求項1に記載の金属の精製方法。
- 前記活性金属が、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、タンタル、又はシリコンであることを特徴とする請求項1に記載の金属の精製方法。
- 前記原料金属が、前記活性金属の塩化物の還元剤に用いられることを特徴とする請求項1に記載の金属の精製方法。
- 前記原料金属がマグネシウムであって、前記活性金属がチタンであることを特徴とする請求項1に記載の金属の精製方法。
- 前記原料金属がマグネシウムであって、前記活性金属がタンタルであることを特徴とする請求項1に記載の金属の精製方法。
- 前記原料金属がカルシウムであって、前記活性金属がチタンであることを特徴とする請求項1に記載の金属の精製方法。
- 前記固体状の活性金属が、粉末状、顆粒状、箔又は焼結体であることを特徴とする請求項1に記載の金属の精製方法。
- 前記活性金属の塩化物を溶融状態の原料金属と接触させ、活性金属の塩化物を還元して固体状の活性金属を生成させ、この固体状の活性金属を溶融状態の原料金属と接触させることを特徴とする請求項1に記載の金属の精製方法。
- 前記請求項1乃至9に記載の方法により精製した原料金属を還元剤として用い、活性金属の塩化物と接触させ還元させることを特徴とする活性金属の製造方法。
- 容器内に装入した溶融状態の原料金属に固体状の活性金属を接触させ、原料金属中の不純物を活性金属に吸着あるいは結合させ、不純物を除去し原料金属を高純度化した後、固体状の活性金属を容器底部に沈降あるいは反応容器より除去し、次いで、活性金属の塩化物を添加して、還元を行うことを特徴とする請求項10に記載の活性金属の製造方法。
- 容器内に装入した溶融状態の原料金属に活性金属の塩化物を接触させ、固体状の活性金属を生成させ、この固体状の活性金属を溶融状態の原料金属と接触させて原料金属中の不純物を活性金属に吸着あるは結合させ不純物を除去し原料金属を高純度化した後、固体状の活性金属を容器底部に沈降あるいは反応容器より除去し、次いで活性金属の塩化物を添加して還元を行うことを特徴とする請求項10に記載の活性金属の製造方法。
- 前記容器を前記活性金属で構成することを特徴とする請求項11又は12に記載の活性金属の製造方法。
- 前記容器内で生成された活性金属塊の中心部を採取することを特徴とする請求項11又は12に記載の活性金属の製造方法。
- U、Thの含有率が0.1ppb以下であり、かつFe、Ni、Cr、Al、Si、Ti、Coの含有率が10ppm以下であることを特徴とする請求項11〜14のいずれかに記載の活性金属の製造方法。
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