氫還原法

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氫還原法(hydrogen reduction process)

用氫氣作還原劑還原金屬化合物得到金屬或其低價(jià)化合物或合金的過程。

氫作還原劑具有容易提純，不玷污產(chǎn)品，還原過程所生成的氣態(tài)產(chǎn)物(如HF、H2O等)易與還原出的金屬或中間產(chǎn)品分離而可得高純金屬的特點(diǎn)。氫比鈉、鎂、鋁、鈣、硅等還原劑價(jià)廉易得。與其他的還原方法比較，氫還原法較易控制金屬產(chǎn)品粒度和粒形，便于實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)，故氫還原法在金屬生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。例如，氫還原三氧化鎢或氟化鎢制取金屬鎢：

氫還原銅、鐵、鈷或鎳的氧化物或鹽制取銅、鐵、鈷或鎳粉，還原氧化鎢或氧化鉬制取鎢粉或鉬粉，還原二氧化鍺制取鍺粉，以及氫還原二氧化錸或錸鹽制錸粉等，都是這些金屬粉生產(chǎn)的主要方法，鎢、鉬、鉭、鈮等鹵化物的氣相氫還原也用來制取超細(xì)粉末或在其他基底材料上制取鍍層，以及制成特殊形狀的金屬制品。SiHCl3的氫還原是制取高純硅的主要方法。

工業(yè)上氫還原過程通常在電阻加熱的管式爐中進(jìn)行(見三氧化鎢氫還原)，還原溫度為773～1473K。由于溫度升高對(duì)氫還原過程有利，而氫氣等離子體溫度可達(dá)5273K，因此利用氫等離子體還原可實(shí)現(xiàn)某些常規(guī)方法不可實(shí)現(xiàn)的過程。例如用氫等離子體還原TiCl4可得金屬鈦。