铝热还原法制备铝镧中间合金的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108048676A(43)申请公布日2018.05.18(21)申请号201711027532.4C22B5/04(2006.01)(22)申请日2017.10.27(71)申请人包头稀土研究院地址014030内蒙古自治区包头市稀土高新区黄河大街36号申请人瑞科稀土冶金及功能材料国家工程研究中心有限公司(72)发明人姜佳鑫吴俊子贾锦玉胡文鑫高斯娥(74)专利代理机构北京康盛知识产权代理有限公司11331代理人张良(51)Int.Cl.C22C1/03(2006.01)C22C21/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称铝热还原法制备铝镧中间合金的方法(57)摘要本发明公开了一种铝热还原法制备铝镧中间合金的方法，包括：将氧化镧、氯化钠、氯化钾、冰晶石混合均匀，制成混合盐；将纯铝除去表面污垢后放入中频感应炉的坩埚中熔化后，按比例加入混合盐至混合盐熔化；在750～850℃保温20～40分钟，搅拌均匀，进行铝热还原反应；降温到730～780℃后扒去表面废渣，浇注入金属模具中，空冷，制成铝镧中间合金锭。本发明采用氯化物-氟化物混合熔盐体系，以氧化物为原料，熔盐金属热还原法直接制备铝镧合金，能够缩短生产流程，降低能耗，降低生产成本。CN108048676ACN108048676A权利要求书1/1页1.一种铝热还原法制备铝镧中间合金的方法，包括：将氧化镧、氯化钠、氯化钾、冰晶石混合均匀，制成混合盐；将纯铝除去表面污垢后放入中频感应炉的坩埚中熔化后，按比例加入混合盐至混合盐熔化；在750～850℃保温20～40分钟，搅拌均匀，进行铝热还原反应；降温到730～780℃后扒去表面废渣，浇注入金属模具中，空冷，制成铝镧中间合金锭。2.如权利要求1所述铝热还原法制备铝镧中间合金的方法，其特征在于：混合盐的质量比例为：m(NaCl)：m(KCl)：m(Na3AlF6)＝(1～5)：(1～5)：(2～25)。3.如权利要求1所述铝热还原法制备铝镧中间合金的方法，其特征在于：按照质量百分数计，原料中氯化钠、氯化钾、冰晶石的加入量为10～30％，氧化镧的加入量为4～15％，作为还原剂的铝的加入量为55～86％。4.如权利要求1所述铝热还原法制备铝镧中间合金的方法，其特征在于：模具的温度保持在150℃～200℃。5.如权利要求1所述铝热还原法制备铝镧中间合金的方法，其特征在于：铝镧中间合金锭中稀土镧含量在10％以上。6.如权利要求1所述铝热还原法制备铝镧中间合金的方法，其特征在于：中频感应炉的中频电压为755～770V，中频频率为1000Hz，中频功率为50～80kW。2CN108048676A说明书1/3页铝热还原法制备铝镧中间合金的方法技术领域[0001]本发明涉及一种合金制备技术，具体说，涉及一种铝热还原法制备铝镧中间合金的方法。背景技术[0002]目前，工业生产铝镧中间合金主要采用熔配法制备低稀土含量中间合金，在铝合金中直接添加稀土金属制备中间合金，但稀土在铝液中容易发生包晶反应，产生夹杂物，使得稀土烧损大，合金成分很不均匀。由于稀土熔点很高，使得制取工艺复杂，生产成本高。[0003]采用熔盐电解法制备混合稀土铝合金，其优点是连续操作、设备简单、成本较低，但熔盐电解法电流效率较低，能耗高、污染大，多采用La2O3—氟化物体系，对原料要求较高；常见的Fe3+、RE3+等其他金属离子在电解过程中也可能在阴极上还原析出，稀土含量难以控制，成分波动较大，影响合金的纯度；并且该方法生产容易导致铝电解槽工艺条件发生改2-3--变，同时常见的SO4、NO、Cl等可能会参与阳极反应，造成电解槽效率低，同时电解过程中会产生有毒气体，严重污染环境，损害操作人员健康。[0004]金属热还原法工艺复杂，成本高。发明内容[0005]本发明所解决的技术问题是提供一种铝热还原法制备铝镧中间合金的方法，采用氯化物-氟化物混合熔盐体系，以氧化物为原料，熔盐金属热还原法直接制备铝镧合金，能够缩短生产流程，降低能耗，降低生产成本。[0006]技术方案如下：[0007]一种铝热还原法制备铝镧中间合金的方法，包括：[0008]将氧化镧、氯化钠、氯化钾、冰晶石混合均匀，制成混合盐；[0009]将纯铝除去表面污垢后放入中频感应炉的坩埚中熔化后，按比例加入混合盐至混合盐熔化；[0010]在750～850℃保温20～40分钟，搅拌均匀，进行铝热还原反应；[0011]降温到730～780℃后扒去表面废渣，浇注入金属模具中，空冷，制成铝镧中间合金锭。[0012]进一步：混合盐的质量比例为：m(NaCl)：m(KCl)：m(Na3AlF6)＝(1～5)：(1～5)：(2～25)。[0013]进一步：按照质