科创中国

行业领域

新材料技术,高分子材料,生物医用材料,金属材料,无机非金属材料

需求背景

铼是稀散元素的一种，铼最大的用途是用于制造航空发动机涡轮叶片，被称为“航空发动机的壮骨粉”，铼可以提高镍基合金的蠕变强度和叶片的工作温度，这是其它金属无法替代的作用。随着国内航空业的迅速发展，特别是中国航空发动机集团有限公司设计生产的涡喷、涡扇、涡轴、涡桨、活塞发动机和燃气轮机等产品，铼需求量可能出现2～3倍的增长。本单位将投资开展相关工作，完成高纯度金属铼粉及金属铼粒等产品的生产工艺。通过高效的提纯工艺，提高铼酸铵的化学纯度，经程序控温加氢还原等手段再次提升产品品味，实现高纯度铼粉、铼粒的量产，建成年产十吨金属铼的示范线，解决我国面临高端制造领域原材料供给卡脖子问题。同时，为了保障原材料的供应，计划在国内主要铼产区，进行铼酸铵工业化生产技术研发及应用。

需解决的主要技术难题

1. 研究开发以铼酸铵为原料，制备用于高性能合金的高松密铼粉，在保证材料化学纯度的基础上，对材料物理性能做大跨度调节，实现微观形貌的控制，研制出特殊物理结构和物理性能的铼粉粉体。

2. 研究以铼粉为原料，调整粘接剂的成份，控制烧结前体形貌，经过特殊化学处理，得到烧结前体，综合评价升温及降温程序对金属铼表面形貌的影响，确定温控方案，高温熔炼后，得到高纯金属铼粒。

3. 研究开发以钼矿、铜矿在冶炼过程中产生的含铼尾气为主要原材料，经过特殊化学处理，最终将铼以铼酸铵的形式呈现的方式进行铼的收集的铼酸铵工业化生产技术研发及应用。

期望实现的主要技术目标

1. 铼粉考核指标：采用选择性分子印迹树脂定向吸附溶液中的铼，经过超声处理等特殊手段实现铼元素的富集，以特效洗脱液制得铼酸铵，纯度大于99.999%。再经多段还原提炼，高温烧结，制得高纯金属铼粉，铼粉的粒度达到超细粉体要求，金属铼纯度可达到99.999%；

2. 铼粒考核指标：以电化学法实现铼粒的表面形貌控制，且能保证铼粒纯度达到99.999%以上。

3. 铼酸铵工业化生产技术研发及应用考核指标：在不改变原有的生产流程前提下，通过尾端新增标准化生产线来进行铼酸铵收集，收集率≥90%，铼酸铵纯度≥99%。

处理进度