一种真空微波炼镁的方法.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CN106498185A(43)申请公布日2017.03.15(21)申请号201610936137.7(22)申请日2016.11.01(71)申请人深圳市中启新材料有限公司地址518000广东省深圳市福田区莲花街道商报路奥林匹克大厦22楼F(72)发明人黄奕闽李杰(74)专利代理机构广州市越秀区哲力专利商标事务所(普通合伙)44288代理人石伍军张鹏(51)Int.Cl.C22B26/22(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种真空微波炼镁的方法(57)摘要本发明公开了一种真空微波炼镁的方法，包括以下步骤：1)将含碳酸镁的矿石、还原剂和矿化剂混合，再与辅助加热材料混合后，进行挤压造球，得到球团；2)将球团装入冶炼炉中，预抽真空；3)当冶炼炉预抽真空低于预定的绝对压力值之后，进行微波加热煅烧；4)煅烧结束后，控制真空度及微波加热的温度，使得球团内的物质发生还原反应，反应过程中产生的镁蒸汽通过冷凝收集，得到金属镁。本发明在煅烧和还原工艺时采用微波加热，所需时间明显缩短，能耗大幅度下降,能源效率提高；同时，通过对冶炼炉预抽真空和控制煅烧时的真空度，使得煅烧时还原剂、辅助加热材料、坩埚不易发生氧化反应，保证微波加热性能和还原工艺的顺利进行，也提高了坩埚的使用寿命。CN106498185ACN106498185A权利要求书1/1页1.一种真空微波炼镁的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)制备球团：将含碳酸镁的矿石、还原剂和矿化剂分别进行破碎、研磨，然后按照氧化镁还原反应所需的合理比例配料混合，得到第一混合物；同时将辅助加热材料进行破碎、研磨，将辅助加热材料与第一混合物按照(5-100)：100的重量比进行混合，得到第二混合物，将第二混合物进行挤压造球，得到球团；2)预抽真空：将球团装入密闭的具有微波加热器的冶炼炉中，该冶炼炉连接真空泵系统；启动真空泵预抽真空；3)煅烧：当冶炼炉预抽真空度低于500Pa绝对压力以后，开启微波加热器进行微波加热煅烧；煅烧温度控制在700℃-1100℃，煅烧真空度控制在300Pa-5KPa，煅烧时间为1-4小时；4)还原：当煅烧结束后，控制真空度在100Pa绝对压力以下，控制微波加热的温度至1100℃以上，并保持真空度和温度，使得球团内的物质发生还原反应，反应过程中产生的镁蒸汽通过冷凝收集，得到金属镁；还原反应的时间为0.5-4小时。2.根据权利要求1所述的真空微波炼镁的方法，其特征在于，所述含碳酸镁的矿石为白云石或菱镁矿，或者是，所述含碳酸镁的矿石为菱镁矿与石灰石的混合物。3.根据权利要求1所述的真空微波炼镁的方法，其特征在于，所述还原剂为硅铁、煤炭、焦炭、兰炭、金属铝、铝合金、铝土矿和碳化钙中的一种。4.根据权利要求1所述的真空微波炼镁的方法，其特征在于，所述矿化剂为萤石、氟化镁、氟化铝和氟化钠中的一种。5.根据权利要求1所述的真空微波炼镁的方法，其特征在于，所述辅助加热材料是微波的吸波材料，且不会对氧化镁的还原反应产生不利影响；辅助加热材料为碳化硅、煤炭、焦炭、兰炭、铁粉末、氧化镁和石墨中的一种。6.根据权利要求1所述的真空微波炼镁的方法，其特征在于，步骤1)中，将含碳酸镁的矿石、还原剂、矿化剂分别进行破碎、研磨，研磨成粉后粒度小于100目；将辅助加热材料进行破碎、研磨，研磨成粉后粒度小于40目。7.根据权利要求1所述的真空微波炼镁的方法，其特征在于，步骤2)中，所述冶炼炉是一个密封的容器，内置坩埚和预热装置，还设有微波加热器对于坩埚内球团进行加热；所述冶炼炉外接真空泵系统；球团经过预热器预热之后装入坩埚内，通过微波加热器对坩埚内的球团进行微波加热以进行煅烧和还原。8.根据权利要求1所述的真空微波炼镁的方法，其特征在于，步骤3)中，微波加热煅烧分为两阶段进行，第一阶段：先控制煅烧温度为700-900℃，煅烧时间为0.5-2小时；第二阶段：再将煅烧温度提升到900-1100℃，煅烧时间为0.5-2小时。9.根据权利要求1所述的真空微波炼镁的方法，其特征在于，步骤3)中，煅烧时含碳酸镁的矿石分解产生的气体经过预热器对其中球团进行预热，然后通过真空泵系统排出后，送入CO2气体收集装置，经过冷却、除尘、净化后，获得纯净的CO2予以利用。10.根据权利要求1所述的真空微波炼镁的方法，其特征在于，步骤4)中，还原反应过程中，控制真空度在100Pa绝对压力以下，温度在1100-1650℃。2CN106498185A说明书1/5页一种真空微波炼镁的方法技术领域[0001]本发明涉及一种炼镁工艺，具体涉及一种真空微波炼镁的方法。背景技术[0002]镁属于轻金属，具有优良的综合性能，具有比重轻、比强度高、比刚度大、电磁屏蔽性