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钒与铌、钽同属元素周期表第V族元素,具有较高的熔点且在低温时有很好的抗腐蚀性,所以被广泛用于航空航天、冶金、能源、交通、化工、生物医药等领域。传统的钒生产工艺存在着工序复杂、不能连续化生产等缺点,致使钒的成本居高不下,极大的限制了钒的广泛应用。剑桥大学提出的FFC-Cambridge法,是一种在高温熔盐中,直接电解还原金属氧化物而制备金属及合金的新工艺,通过控制电解过程中的电极电位,保证了特定金属离子在阴极的选择性析出,参与电解反应的只有金属氧化物而无其它物质,此方法具有生产流程短、成本低、绿色环保、无污染等优点,被认为是有潜力取代传统Kroll法生产钒的新技术。本文研究了FFC法(直接电化学还原法)制备金属钒的工艺,针对该工艺中存在的一些关键问题,重点探索了V203阴极片制备条件、电解过程中阳极尺寸、电解温度、电解电压及熔盐体系对制备金属钒过程中电流的影响,并初步探索了熔盐电解精炼金属钒。通过对V203阴极片制备的研究表明,在20MPa的成型压力下,经1100℃烧结4h后的V203片符合实验的要求；而当烧结温度低于或高于1100℃时,所得片体的强度不够,在电解过程中容易分散成粉末。通过平行实验,研究了不同阳极尺寸、电解温度、电解电压及熔盐体系对电解过程中的电流的影响,得到了熔盐电化学还原制备金属钒的最佳工艺参数为：阳极采用石墨坩埚,熔盐体系采用CaCl2-NaCl混合熔盐(22:1, in weight),电解温度900℃,电解电压2.9V。金属钒的熔盐电解精炼研究表明,在CaCl2-NaCl-CaO进行电解精炼实验时产生的副产品钒酸钙影响了产品的质量。