專利名稱:一種水氯鎂石干燥煅燒制氧化鎂真空熱還原法生產(chǎn)金屬鎂的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及的是一種以水氯鎂石干燥煅燒得到的氧化鎂為原料,真空硅熱法煉鎂的新工藝技術(shù),屬于真空冶金技術(shù)領(lǐng)域。
2.
背景技術(shù):
目前世界上比較成熟的生產(chǎn)工藝分兩類(1)以無(wú)水氯化鎂為原料電解,包括六水氯化鎂脫水和菱鎂礦高溫煅燒、顆粒氯化,前者目前只有挪威和以色列等少部分國(guó)家在生產(chǎn),民和鎂廠采用后者生產(chǎn);(2)以無(wú)水光鹵石為原料電解,主要在俄羅斯生產(chǎn),我國(guó)民和鎂廠也有部分工藝采用金屬鎂;(3)真空硅熱法,包括半連續(xù)法和皮江法,法國(guó)、南斯拉夫等用半連續(xù)法,國(guó)內(nèi)則以皮江法為主,原料主要是白云石,也有技術(shù)人員在探索菱鎂礦煅燒生產(chǎn)氧化鎂繼而硅熱法煉鎂的方法。
現(xiàn)在國(guó)內(nèi)產(chǎn)量2003年已占世界總產(chǎn)量的2/3。目前國(guó)內(nèi)還沒(méi)有突破電解原料脫水的技術(shù)瓶頸,而皮江法又存在能耗高、回收率低(回收率不高于66%)等問(wèn)題,導(dǎo)致生產(chǎn)成本相對(duì)較高。
本發(fā)明方法由于采用還原效果較好的硅鐵或硅鋁作還原劑,將的鎂回收率提高到85%,并廉價(jià)的采用水氯鎂石干燥煅燒而得的氧化鎂作為原料,資源豐富,原料來(lái)源更有保障。而且利用鹽湖開(kāi)發(fā)廢棄的老鹵和尾水中的水氯鎂石,屬于環(huán)境保護(hù)項(xiàng)目,有利于鹽湖資源的綜合利用。
3.
發(fā)明內(nèi)容
本
發(fā)明內(nèi)容
是一種利用水氯鎂石干燥煅燒制成的氧化鎂為原料,真空熱還原法生產(chǎn)金屬鎂的方法,從而實(shí)現(xiàn)金屬鎂低能耗、低成本、高質(zhì)量的生產(chǎn)??梢酝ㄟ^(guò)如下途徑來(lái)實(shí)現(xiàn)一種水氯鎂石干燥煅燒制氧化鎂真空熱還原法生產(chǎn)金屬鎂的方法包括下列步驟(1)水氯鎂石除雜后用150-450℃的熱空氣作為加熱介質(zhì)噴霧干燥,脫去部分結(jié)晶水并將液體制成粒度于-150目以上的粉體。(2)將該粉體送入旋流動(dòng)態(tài)煅燒爐中煅燒成大于95%的氧化鎂并副產(chǎn)鹽酸。(3)將氧化鎂加入1.3-1.7倍的鈣化合物配成人工煅白,并配加煅白0.7-1.0倍的硅鐵或硅鋁作為還原劑,煅白0.1-0.3倍的螢石作為催化劑。(4)經(jīng)混料、壓團(tuán)后放入還原罐,在真空度1-20Pa、溫度1150-1200℃下還原6-10小時(shí)條件下,真空硅熱法制取金屬鎂。
4.具體實(shí)施方式
本發(fā)明所說(shuō)的煉鎂工藝流程可以用下列實(shí)施(1)原料制備采用的水氯鎂石除雜后經(jīng)150-450℃噴霧干燥,再于550-1200℃煅燒得到氧化鎂。
(2)配料加入氧化鎂質(zhì)量1.3-1.7倍的鈣化合物配成人工煅白,配加硅鐵或硅鋁比人工煅白比例為0.7-1.0的硅鐵或硅鋁作為還原劑,以螢石作為催化劑,催化劑比例是螢石比人工煅白0.1-0.3,(3)煉鎂物料經(jīng)混料、壓團(tuán)后放入還原罐,在真空度1-20Pa、溫度1150-1200℃下還原6-10小時(shí)條件下,制取金屬鎂。
上述煉鎂原料鈣化合物、還原劑硅鐵或硅鋁、催化劑螢石粒度均應(yīng)在-150目以上,鈣化合物及還原劑的加料量按實(shí)際氧化鎂及鈣化合物的理化性質(zhì)而定。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明用于硅熱法煉鎂生產(chǎn),其特征是采用的水氯鎂石除雜后經(jīng)150-450℃噴霧干燥,出風(fēng)溫度110-200℃,再于550-1200℃煅燒得到氧化鎂作為原料,加入氧化鎂質(zhì)量1.3-1.7倍的鈣化合物配成人工煅白,配加硅鐵或硅鋁比人工煅白比例為0.7-1.0的硅鐵或硅鋁作為還原劑,以螢石作為催化劑,催化劑比例是螢石比人工煅白0.13-0.18,經(jīng)混料、壓團(tuán)后放入還原罐,在真空度1-20Pa、溫度1150-1200℃下還原6-10小時(shí)條件下,制取金屬鎂。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的生產(chǎn)金屬鎂的方法,其特征是所說(shuō)的煉鎂原料系水氯鎂石除雜后經(jīng)300-400℃噴霧干燥,出風(fēng)溫度150-180℃,再于800-1000℃煅燒得到氧化鎂,其成分為MgO≥95%,(K+Na)2O≤0.1%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的生產(chǎn)金屬鎂的方法,其特征是所加的鈣化合物是CaO、Ca(OH)2、CaCO3化合物,要求鈣化合物的主含量不小于95%,(K+Na)2O≤0.1%,粒度于-150目以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的生產(chǎn)金屬鎂的方法,其特征是還原劑為硅鐵或硅鋁,如為硅鐵則FeSi≥75%,如為硅鋁則40%≤Si≤75%,30≤Al≤50,粒度于-150目以上。
全文摘要
本發(fā)明屬于真空冶金技術(shù)領(lǐng)域,系采用的水氯鎂石除雜后經(jīng)150-450℃噴霧干燥,再于550-1200℃煅燒得到氧化鎂作為原料,加入氧化鎂質(zhì)量1.3-1.7倍的鈣化合物配成人工煅白,配加硅鐵或硅鋁比人工煅白比例為0.7-1.0的硅鐵或硅鋁作為還原劑,以螢石作為催化劑,催化劑比例是螢石比人工煅白0.13-0.18,經(jīng)混料、壓團(tuán)后放入還原罐,在真空度1-20Pa、溫度1150-1200℃、還原時(shí)間6-10小時(shí)條件下,制取金屬鎂。
文檔編號(hào)C22B5/04GK1618999SQ20041010095
公開(kāi)日2005年5月25日 申請(qǐng)日期2004年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月10日
發(fā)明者楊建元, 馬振興 申請(qǐng)人:青海中信國(guó)安科技發(fā)展有限公司