鈹的工業用途

工業用鈹大部分以氧化鈹形態用于鈹銅合金的生產小部分以金屬鈹形態應用，另有小量用做氧化鈹陶瓷等。40年代前金屬鈹用做X光窗和中子源等，從40年代中期到60年代初，主要用于原子能，如利用鈹能使中子增殖作試驗反應堆的反射層、減速劑和核武器部件等。1956年慣性導航系統使用鈹陀螺，從此開辟了鈹應用的重要。60年代鈹的主要用途轉入航天與航空，用于制造飛行器的部件。

1980年世界鈹礦石的生產能力（以鈹計）約為1315噸。實際產量受軍備、原子能和空間計劃的影響，波動較大。1972～1974年，世界鈹礦的年產量（以鈹計）約為185噸。1976年以后，美國鈹的消費量逐年增長1980年達到300噸。1977～1980年銅鈹中間合金中鈹的價格為135美元/公斤，純鈹265～307美元/公斤,陶瓷級氧化鈹為57美元/公斤。綠柱石精礦（BeO10～12%）為75～85美元/短噸。

工業上金屬鈹的生產一般分為兩步：步是從綠柱石中提取氧化鈹，步是由氧化鈹制取金屬鈹。

氧化鈹的提取：有硫酸鹽法和氟化物法。

硫酸鹽法：先將綠柱石在1600～1700熔融，熔體用冷水水淬，的細粒狀玻璃體，磨細到－200目與濃硫酸混合，在250～300反應，使鈹、鋁氧化物轉化成水溶性硫酸鹽，而二氧化硅則不與硫酸發生反應，入渣棄去。在浸出液中加氨中和游離的硫酸，產生的硫酸銨同硫酸鋁化合形成鋁銨礬[NHAl(SO)12HO]沉淀，從而使鋁大部除去。然后利用鈹、鋁離子在堿性溶液中穩定性的不同，使鈹、鋁進一步分離。例如在溶液中加入乙二胺四乙酸（EDTA）螯合劑和氫氧化鈉可使鋁、鐵、鉻、錳、稀土等雜質保持在溶液中。然后把溶液加熱到接近沸點，鈹酸鈉便水解生成氫氧化鈹沉淀而與雜質分離。于750～800煅燒氫氧化鈹，即成工業氧化鈹。

氟化物法：將磨細的綠柱石和氟硅酸鈉或氟鐵酸鈉混合制塊，在750燒結，礦石中的鈹轉化為水溶性的氟鈹酸鈉，而鋁、鐵、硅等仍保留氧化物狀態。燒結塊磨細后，用水浸出、過濾，濾液中加入氫氧化鈉，鈹酸鈉溶液。煮沸溶液鈹酸鈉便水解沉淀,工業純氫氧化鈹，再煅燒成氧化鈹。殘液用硫酸高鐵處理，生成氟鐵酸鈉沉淀，回用制塊。此法鈹的回收率在90%以上，比硫酸鹽法高。

從含水硅鈹石提取60年代末開始以含水硅鈹石為提取鈹的原料。這種原料中的鈹呈簡單的硅酸鹽形態，用硫酸在近沸溫度直接浸出。所得鈹溶液，用處理，以D2EHPA[二（2-乙基己基）磷酸]煤油萃取，鈹進入相，然后用碳酸銨溶液反萃，反萃液通過分步水解除去鐵和鋁，后加熱到95，得Be(OH)2BeCO沉淀。

金屬鈹的生產氧化鈹極難直接還原成金屬，生產中先將氧化鈹轉化為鹵化物，然后再還原成金屬。有兩種工藝：氟化鈹鎂還原法和氯化鈹熔鹽電解法。

氟化鈹鎂還原法將氫氧化鈹溶于氟氫化銨(NHFHF)溶液中，得氟鈹酸銨[(NH)BeF]溶液。然后加碳酸鈣除鋁；加過氧化鉛（PbO）除錳、鉻；加多硫化銨[(NH)S]除重金屬雜質，經真空蒸發、濃縮結晶得純凈的氟鈹酸銨。結晶在900進行熱分解得熔融氟化鈹，鑄成小錠,用于還原。鎂還原按BeF+[hjm]g─→Be+[hjm]gF進行反應。還原過程開始于900，結束時升至1300，以利金屬與渣分離。生產中鎂的用量通常只有化學計算值的70%。過量的氟化鈹可以降低渣的熔點和粘度，有助于金屬鈹的聚結和渣的分離，還能防止因反應放熱而使溫度急升，引起鎂的大量揮發。在還原產物進行水浸處理時，過量的氟化鈹溶解，使金屬鈹珠分離。還原所得金屬鈹珠經真空熔煉，除去未反應的鎂、氟化鈹和氟化鎂等雜質后鑄成鈹錠。

氯化鈹熔鹽電解法先將氧化鈹和碳還原劑混合，加焦油等粘結劑制成球團，在900以上焦化，所得焦化塊裝入氯化爐，在700～900通入氯氣進行氯化，氯化鈹。氯化鈹在鎳制坩堝內進行。坩堝內放置鎳制圓筒作陰極，中心懸置石墨棒作陽極。純無水氯化鈹與等量的純氯化鈉混合、熔融在350下進行電解。電解周期結束后取出沉積物,用冰水浸洗除去熔鹽，鱗片狀的金屬鈹。經真空熔煉，澆鑄成錠。

為制備較高純度的鈹，可將粗鈹用真空蒸餾、熔鹽電解精煉或等方法進行精煉。