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。氫比鈉、鎂、鋁、鈣、硅等還原劑價廉易得。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行(見三氧化鎢氫還原)，還原溫度為773～1473K。由于溫度升高對氫還原過程有利，而氫氣等離子體溫度可達5273K，因此利用氫等離子體還原可實現(xiàn)某些常規(guī)方法不可實現(xiàn)的過程。例如用氫等離子體還原TiCl4可得金屬鈦。