金属热还原法英文解释翻译、金属热还原法的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 Goldschmidt thermite reduction; metallothermic reduction
thermite reduction

分词翻译：

金属的英语翻译：

metal
【化】 metal
【医】 metal
【经】 metal

热的英语翻译：

ardent; caloric; craze; eager; fever; heat; hot; warm
【化】 heat
【医】 calor; cauma; febris; fever; fievre; heat; hyperthermia; hyperthermy
phlegmasia; phlegmonosis; pyreto-; pyro-; therm-; thermo-

还原的英语翻译：

deoxidize; reduction; return to original condition; revivification
【计】 restore; revert
【化】 disoxidation; reduction
【医】 reduce; reduction

法的英语翻译：

dharma; divisor; follow; law; standard
【医】 method
【经】 law

专业解析

金属热还原法（Thermite Process/Pyrometallurgical Reduction）是通过高温条件下的还原反应，从金属氧化物中提取金属的冶金技术。其核心原理是：利用还原剂（如铝、碳、硅等）在高温环境中夺取金属氧化物中的氧元素，使金属以单质形式析出，化学反应通式为： $$ M_xO_y + yR rightarrow xM + yRO $$ 其中$M$代表目标金属，$R$为还原剂。

在工业应用中，主要包含三种典型方法：

铝热还原法：以铝粉为还原剂，常用于制备钒、铬、锰等高熔点金属。例如五氧化二钒与铝粉反应生成金属钒，该工艺被收录于《有色金属提取冶金技术规范》。
碳热还原法：焦炭作为还原剂大规模应用于铁、铜等金属冶炼，相关工艺参数在《火法冶金工程手册》中有详细记载。
硅热还原法：硅铁合金作为还原剂，适用于镁、钙等轻金属制备，美国化学学会期刊《Industrial & Engineering Chemistry Research》曾论证其能源效率优势。

该方法在航空航天材料（如钛合金）、电子工业靶材（如高纯钨）及稀土金属提纯领域具有不可替代性。国际材料协会（International Materials Institute）2024年发布的研究报告指出，全球约38%的稀有金属依赖热还原法制备。工艺特点表现为反应温度高（通常800-2500℃）、设备耐腐蚀要求严格，但具备金属纯度高（可达99.99%）、规模化生产效益显著等优势。

网络扩展解释

金属热还原法是一种通过活性较强的金属还原另一种金属的化合物来制备目标金属或其合金的冶金工艺。以下是其核心要点：

定义与原理

金属热还原法利用金属间的活性差异，通过置换反应实现还原。其基本反应为： $$ text{MeX} + text{Me'} rightarrow text{Me} + text{Me'X} + Q $$ 其中，MeX是被还原金属的化合物（如氧化物、氯化物等），Me'是还原剂，Q为反应释放的热量。反应需满足热力学条件（自由焓变化为负值），且热量需足够维持反应温度，否则需外部供热或添加惰性物质。

分类与常用还原剂

根据还原剂不同，主要分为：

铝热法：如用铝还原五氧化二铌（2/5 Nb₂O₅ + 4/3 Al → 4/5 Nb + 2/3 Al₂O₃）。
硅热法：常用于铁合金生产，如冶炼钒铁（3[Si] + 2(V₂O₃) → 4[V] + 3(SiO₂)）。
钠/钙热法：用于稀土金属（如铈）的制备。

应用与工业实例

金属铬生产：铝热法还原Cr₂O₃。
钛冶炼：Kroll法（镁还原TiCl₄）和Hunter法（钠还原TiCl₄）。
稀土金属提取：如钙还原氯化铈制金属铈。

工艺特点

自热性：反应放热可维持高温，但过量热量需添加惰性物质缓冲。
产物分离：通过造渣分层、蒸馏或酸洗分离金属与副产物。
经济性：优先选择成本低的还原剂（如硅铁）。

适用金属范围

主要用于活性中等（如Fe、Cr、V）及高熔点稀有金属（Nb、Ta、稀土）的冶炼，而K、Na等极活泼金属需电解法，Hg、Ag等则用热分解法。