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锆属于一种稀有金属,具有惊人的抗腐蚀性能、极高的熔点、超高的硬度和强度,被广泛应用于航空航天、军工、核领域。锆基合金由于其与核燃料优良的相容性,优异的耐蚀性和加工性能,大量用于核燃料的包壳、格架、端塞和其他堆芯材料。锆生产的原料主要是氧氯化锆和金属镁,这两种材料均是中国向外出口的优势产品,占世界贸易的40%以上。美国西屋公司每年生产锆材约1400吨,其原材料全部从中国采购。
由于我国尚未完全掌握核级海绵锆的三大关键技术:锆铪分离、沸腾氯化合还原蒸馏技术,只能生产工业级海绵锆和火器级的海绵锆(国内标准,比工业级品质略低)。火器级海绵锆是以锆砂为原料,不经锆铪分离,经碳化或直接氯化,镁还原后制得的含铪海绵锆,其成分仅适用于军工企业用作火炮添加剂,因而被称为火器锆。经过几十年的努力,我国虽然在稀有金属提炼方面取得了较大的成绩,但锆铪冶炼技术仍存在工艺落后,流程冗长、物料和能源消耗大,金属回收率低等不足,与国际水平存在较大的差距,我国核级锆材基本全部从国外进口。而在海绵锆的前端,由于发达国家出于环境污染以及劳动力成本的考虑,基本不参与氧氯化锆等初级产品的加工生产,我国占据着较大的市场份额,大量出口,这使得我国绝大多数锆铪生产企业在国际上处于产业链的最低端。
美国是世界上最早实现锆铪生产工业化的国家,拥有世界一流的锆铪冶炼技术。西屋公司是美国锆铪生产的重要厂商之一,每年的销售量约1400金属吨(MT)。其技术先进、节能、环保、金属回收率高。引进西屋核级锆材技术,不仅能使我国完全掌握核级海绵锆的三大关键技术,还能用于对已有锆生产企业的环保改造,提高我国的锆生产行业的节能和环保水平。(国家核电技术有限公司供稿)
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