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(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115612842A(43)申请公布日2023.01.17(21)申请号202211204455.6(22)申请日2022.09.29(71)申请人东北大学地址110819辽宁省沈阳市和平区文化路三巷11号(72)发明人胡宪伟张一帆刘风国石忠宁王兆文(74)专利代理机构北京易捷胜知识产权代理有限公司11613专利代理师韩国胜(51)Int.Cl.C22B5/04(2006.01)C22B34/22(2006.01)C22C35/00(2006.01)C22C21/00(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称一种铝热还原偏钒酸钠制备铝钒中间合金的方法(57)摘要本发明涉及一种铝热还原偏钒酸钠制取铝钒合金的方法,其包括以下的步骤:S1、以粉体偏钒酸钠作为原料,加入铝粉和氧化钙,混合均匀;S2、将混合物料压制成柱状团块;S3、将团块放入管式炉中,在惰性气体氛围中,进行一段高温保温后,即可得到铝钒中间合金和铝酸钙基渣的混合物。本发明的方法,采用铝热还原制备铝钒中间合金,其原料为钒渣处理过程中的中间体偏钒酸钠,以其为原料成本更低,同时缩短了钒渣的处理流程,避免了采用传统工艺通过偏钒酸钠制备V2O5过程中产生的环境污染问题,通过效率更高的铝热还原法一步得到铝钒中间合金,实现了资源的高效短程绿色利用。CN115612842ACN115612842A权利要求书1/1页1.一种铝热还原偏钒酸钠制取铝钒合金的方法,其特征在于,其包括以下的步骤:S1、以粉体偏钒酸钠作为原料,加入铝粉和氧化钙,混合均匀;S2、将混合物料压制成柱状团块;S3、将团块放入管式炉中,在惰性气体氛围中,进行一段高温保温后,即可得到铝钒中间合金和铝酸钙基渣的混合物。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括S4、将步骤3得到的混合物,在惰性气体氛围中继续升温进行二段高温保温,至即可实现渣金分离,得到铝钒中间合金。3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤S1中,所述铝粉的粒度为15~75um。4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤S1中,所述偏钒酸钠、铝粉和氧化钙按质量比为100:94~137:83~95进行混合。5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤S2中,所述压制的压力为30~60MPa。6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤S3中,所述管式炉内的压强为0.6~0.8atm;所述惰性气体为氩气。7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤S3中,所述一段高温保温的温度为950~1050℃,保温的时间为60~120min。8.如权利要求2所述的方法,其特征在于,在步骤S4中,所述二段高温保温的温度为1600~1700℃,保温的时间为60~120min。2CN115612842A说明书1/5页一种铝热还原偏钒酸钠制备铝钒中间合金的方法技术领域[0001]本发明涉及一种铝热还原偏钒酸钠制备铝钒中间合金的方法,属于冶金技术领域。背景技术[0002]难熔金属钒具有高温强度高、耐腐蚀、硬度大等良好的物理、化学性能,是我国现代化建设中不可或缺的重要原料,同时钒作为一种重要的合金化元素,能显著提高合金的性能,在钢铁、航天及核工业中发挥着不可替代的作用。如金属钒作为添加剂能显著提高钢的综合力学性能和耐腐蚀性,约85%的钒用于高强度钢的加工中。铝钒合金也因其工作温度高、耐腐蚀性强,比强度高,在军事和民用领域也有着广泛的应用,特别是在钛合金领域,铝钒合金是Ti‑6Al‑4V和Ti‑8Al‑Mo‑V基合金的重要组成,在飞机发动机和高速车辆骨架中发挥着巨大的作用。然而,目前工业生产金属钒及其合金的生产主要工艺仍是热还原其氧化物,其能耗大,效率低,导致金属钒的价格昂贵,限制了其更广泛的应用。因此,难熔金属钒及其合金的冶炼成为了现代冶金工业一个研究热点。[0003]目前工业上铝钒合金生产的主要是通过铝热还原法,是以金属铝和V2O5为原料,而钒渣是生产V2O5的主要原料,其主要流程为钒渣首先通过钠化焙烧得到钒的含氧酸盐中间体,在通过分解(如铵沉)、高温煅烧得到其氧化物V2O5。上述工艺所采用的高温操作步骤多、流程长、能耗高,导致且成本较高,而且在难熔金属含氧酸盐分解和高温煅烧过程中会产生氨氮废水和有害的侵蚀性气体,对生态环境造成严重的污染。因此,采用新的原料来通过短流程制备铝钒合金具有重大的意义。发明内容[0004](一)要解决的技术问题[0005]为了解决现有技术的不足和存在的问题,本发明提供一种铝热还原偏钒酸钠制备铝钒中间合金的方法,该方法以钒渣处理过程中的中间产物含氧酸盐‑偏钒酸钠为原料,铝热还原直接制备铝钒中间合金,避免了分解、煅烧等复杂的工艺,大幅简化了生产流程,并且避免