簡(jiǎn)介：為滿足新中國(guó)“兩彈一星”研制配套需要，我國(guó)從1954年就開始了鈹冶金工藝的研究。1957年完成了金屬鈹和氧化鈹?shù)男⌒蛯?shí)驗(yàn)，同年開始在湖南水口山礦務(wù)局進(jìn)行鈹?shù)囊苯饘?shí)驗(yàn)廠。1958年6月，年產(chǎn)20t的氧化鈹車間在湖南水口山有色金屬集團(tuán)公司第六冶煉廠(即現(xiàn)在的五礦鈹業(yè)股份有限公司)投產(chǎn)，1959年底年產(chǎn)2t的金屬鈹車間投產(chǎn)。此后進(jìn)行了多次改造，1969年達(dá)到了61a金屬支的生產(chǎn)能力。1981年該生產(chǎn)線停產(chǎn)，2004年10月恢復(fù)生產(chǎn)。
歷史發(fā)展進(jìn)程
為滿足新中國(guó)“兩彈一星”研制配套需要，我國(guó)從1954年就開始了鈹冶金工藝的研究。1957年完成了金屬鈹和氧化鈹?shù)男⌒蛯?shí)驗(yàn)，同年開始在湖南水口山礦務(wù)局進(jìn)行鈹?shù)囊苯饘?shí)驗(yàn)廠。1958年6月，年產(chǎn)20t的氧化鈹車間在湖南水口山有色金屬集團(tuán)公司第六冶煉廠(即現(xiàn)在的五礦鈹業(yè)股份有限公司)投產(chǎn)，1959年底年產(chǎn)2t的金屬鈹車間投產(chǎn)。此后進(jìn)行了多次改造，1969年達(dá)到了61a金屬支的生產(chǎn)能力。1981年該生產(chǎn)線停產(chǎn)，2004年10月恢復(fù)生產(chǎn)。五礦鈹業(yè)股份有限公司的現(xiàn)有產(chǎn)品除金屬敏外，還包括工業(yè)氧化鈹、高純氧化鈹、鈹銅母合金、微弱加工材、氧化鍍陶瓷、鍍鋁合金及鋯鎂合金等產(chǎn)品。
作為中國(guó)鈹產(chǎn)業(yè)的龍頭企業(yè)，五礦鈹業(yè)股份有限公司不僅對(duì)傳統(tǒng)硫酸法工藝不斷進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)，使皺浸出率達(dá)到76%左右;而且在十分困難的情況下，研究利用低品位、高雜質(zhì)的綠柱石及其他非綠柱石皺資源的冶煉工藝，開發(fā)了相應(yīng)的工藝流程，為各種鈹?shù)V資源的利用奠定了基礎(chǔ)。
用氯酸鈉代替雙氧水，利用氯酸鈉在弱酸性溶液中氧化速度慢的特點(diǎn)，使鐵形成類似針鐵礦的過(guò)濾性能好的鐵渣;改低溫沉淀為高溫沉淀，沉淀出的氫氧化BeO含量達(dá)到25%以上，過(guò)濾、洗滌性能好，烘干煅燒量減少;發(fā)明了工業(yè)氣化皺生產(chǎn)過(guò)程中除磷的工藝方法，利用一種鋯的磷酸鹽溶度積小而且在酸性溶液中不溶的特性，在相應(yīng)工序加入鋯鹽除磷，即使礦石磷含量波動(dòng)很大，工業(yè)氧化鈹中的磷仍保持穩(wěn)定。
我國(guó)鈹?shù)?a href="http://www.189000b.com/meet_show-74.html" target="_blank">粉末冶金開始于20世紀(jì)60年代，幾十年來(lái)，金屬鈹粉的制備技術(shù)不斷發(fā)展完善，從球磨法、圓盤磨法到現(xiàn)在的氣流沖擊法，采用旋轉(zhuǎn)等離子技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了鈹小球的國(guó)產(chǎn)化。粉末成型工藝有熱壓、冷熱等靜壓等，實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)鈹材的升級(jí)換代，滿足了我國(guó)武器、軍用衛(wèi)星、核反應(yīng)堆對(duì)鈹材性能提出的更高要求，研制出了國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)反應(yīng)堆用高純核用熱壓鈹材和北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)重大改造工程同步加速器束流管用高純高強(qiáng)鈹材。
科技進(jìn)步
(1)母液、渣水的凈化回收。生產(chǎn)1t金屬鈹產(chǎn)生的母液量大約16m3 (Be15g/L)、渣水28m3(Be12g/L)。二者雜質(zhì)含量不高，經(jīng)調(diào)配后正好適合氟鈹化銨的氟鈹比。只要稍加凈化，便可達(dá)到Be-01級(jí)鈹珠要求。
(2)還原渣和煙塵的浸出回收。生產(chǎn)1t金屬鈹珠產(chǎn)生約10t(Be 1.5%~2%)還原渣和1.8t(Be8%)煙灰。還原渣的主要成分是氟化鎂，其中含有粒度小于1mm的金屬鈹粒;煙灰中鈹?shù)闹饕螒B(tài)是氧化鈹，還有氟化鈹和氧化鎂等。
在較高氫氟酸濃度下，還原渣浸出后的渣含鈹約0.1%;煙灰浸出后的渣含鈹?shù)陀?.5%。所得浸出液含鈹20~30g/L、鐵1~3g/L。原則工藝流程如圖10-2 所示。
浸出后的濾液中加入碳酸鈣調(diào)pH值至4左右脫除鋁、鐵，再加入氟化銨后進(jìn)行后續(xù)的蒸發(fā)結(jié)晶和分解還原。產(chǎn)出的金屬鈹中含鐵0.3%~0.5%，用于生產(chǎn)鈹鋁中間合金。
(3)氟化銨的回收利用。生產(chǎn)1t 鈹珠，產(chǎn)出8.2t氟化銨。在還原渣和煙灰回收中消耗約30%外，余下70%(8.2×70%=5.74t)需另找用途。
(4)鈹材粉末冶金工藝技術(shù)進(jìn)步。采用沖擊制粉工藝實(shí)現(xiàn)了鈹粉粒度和粒形的較精確的控制，生產(chǎn)的金屬鈹材性能較原有的圓盤磨粉材料有了較大改善。通過(guò)革新鈹粉凈化配方和增加水洗工藝，粉末純度提高了1%，粉末粒度分布銳度和流動(dòng)性也有了改善。
我國(guó)鈹固結(jié)熱等靜壓工藝的技術(shù)水平世界先進(jìn)，近年來(lái)掌握了不同粒度和純度的鈹粉末與熱等靜壓工藝參數(shù)的關(guān)系，創(chuàng)新了靜壓工藝路線，得以有效控制材料晶粒度、微合金相含量、大小和分布，產(chǎn)品性能得到大幅提升，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)傳統(tǒng)鈹材的升級(jí)換代，近凈形程度也得到了提高;并掌握了鈹粉三維近等比例收縮技術(shù)，降低了鈹材的各向異性，以及大尺寸粉坯均一性控制技術(shù)和除氣技術(shù)，使靜壓鈹坯的尺寸大幅度提高。
(5)ITER用高純熱壓鈹材的研制。西北稀有金屬材料研究院于2003年開始了ITER第一壁板用鈹材料研究。通過(guò)制粉、熱壓成型模具和成型工藝的技術(shù)創(chuàng)新，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)高純熱壓鈹材的研發(fā)技術(shù)空白。使用該技術(shù)研制的ITER 用CN-G01級(jí)鈹材的性能達(dá)到美國(guó)同類產(chǎn)品S-65C材料水平，在個(gè)別性能上優(yōu)于S-65C材料。2010年1月，CN-G01級(jí)鈹材通過(guò)了ITER組織的認(rèn)證。我國(guó)ITER用CN-01真空熱壓鈹材的研制成功，也打破了美國(guó)鈹材在國(guó)際上的壟斷。
(6)皺小球的研制。寶雞市海寶特種金屬材料有限公司擁有離子旋轉(zhuǎn)電極離心霧化法(REP)制備鈹小球的關(guān)鍵設(shè)備，完成了粒徑1.0mm 鈹小球產(chǎn)品的研制，鈹小球純度達(dá)到99.0%以上，使中國(guó)成為除日本外掌握 REP 法制備鈹小球工藝的國(guó)家。
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