一种制备高纯度镁的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102242279A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102242279A(43)申请公布日2011.11.16(21)申请号201010169780.4(22)申请日2010.05.10(71)申请人上海艾帕斯镁业科技发展有限公司地址201203上海市张江高科技园区郭守敬路351号2号楼A611-09室(72)发明人张祖逖梅徐德徐国光谢瑞宝(74)专利代理机构上海硕力知识产权代理事务所31251代理人郭桂峰(51)Int.Cl.C22B26/22(2006.01)权利要求书1页说明书2页(54)发明名称一种制备高纯度镁的方法(57)摘要本发明公开了一种制备高纯度镁的方法，首先将原料镁球装料后进行液压密封于真空的窑炉内；窑炉内的电极通电使得原料镁球发生还原反应形成单质镁；单质镁在大于1300℃的高温条件下形成镁蒸汽后通过过滤器，即得到所需的高纯度镁。相对于目的工业中所用的皮江法制备镁，本方法的能耗低，产率高，且生产过程中无废气产生，不会造成对环境的污染。CN102479ACCNN110224227902242284A权利要求书1/1页1.一种制备高纯度镁的方法，其特征在于包括以下步骤：(1)将原料镁球装料后进行液压密封于窑炉内；(2)窑炉内的电极通电使得原料镁球发生还原反应形成单质镁；(3)单质镁在高温条件下形成镁蒸汽后通过过滤器，即得到所需的高纯度镁。2.根据权利要求1所述制备高纯度镁的方法，其特征在于：将通过过滤器的镁蒸汽经结晶器结晶得到块状固体镁。3.根据权利要求1所述制备高纯度镁的方法，其特征在于：所述的窑炉在使用过程中其炉体内为真空环境。4.根据权利要求1或3所述制备高纯度镁的方法，其特征在于：窑炉内的温度为大于1300℃。5.根据权利要求1所述制备高纯度镁的方法，其特征在于：所述电极为二氧化锡电极、具有防氧化涂层的钼电极和保护石墨电极。6.根据权利要求1所述制备高纯度镁的方法，其特征在于：所述的过滤装置内装有用于吸附杂质的锆质梯度小球。2CCNN110224227902242284A说明书1/2页一种制备高纯度镁的方法技术领域[0001]本发明涉及一种高纯度镁的制备方法，具体地说是通过电内热法制备高纯度镁的方法，属于工业制备金属镁的领域。背景技术[0002]使用硅还原炼镁的方法按还原炉的不同分为皮江法、内热法和熔渣导电半连续法三种方法。目前我国的金属镁生产工艺99％以上采用的是皮江法，使用皮江法所用外加热的热源基本是液体燃料、气体燃料和固体燃料产生热量，其中绝大部分是采用固体燃料如煤，因此会产生大量的废弃，对环境产生较大的污染，而使用皮江法生产金属镁的效率低，其还原炉内的反应不能完全充分的进行，镁的还原率约为71％，因此该方法能耗很高，显然不符合现代工业发展的要求。熔渣导电半连续法的工艺难度大，产品质量差，且生产成本较高，产出与能耗均不能达到理想的目的，在我国实现工业化生产还具有相当的难度。传统的内热法也需要消耗大量的电能，不利于大规模的工业生产。发明内容[0003]本发明目的就在于克服上述现有技术的不足而提供一种制备高纯度镁的方法，通过该方法不仅实现能耗的降低，而且得到高纯度的金属镁。[0004]实现本发明目的采用的技术方案是：一种制备高纯度镁的方法包括以下步骤：[0005](1)将原料镁球装料后进行液压密封于窑炉内；[0006](2)窑炉内的电极通电使得原料镁球发生还原反应形成单质镁；[0007](3)单质镁在高温条件下形成镁蒸汽后通过过滤器，即得到所需的高纯度镁。[0008]进一步的将通过过滤器的镁蒸汽经结晶器结晶得到高纯度的固态晶体镁。[0009]所述的窑炉在使用过程中其炉体内为真空环境，即原料镁球装料进行液压密封于窑炉内后确保窑炉内为真空环境。[0010]窑炉内的温度为大于1300℃。为了承受急冷急热的环境变化，所用电极为二氧化锡电极、具有防氧化涂层的钼电极和保护石墨电极，并通过采用干式变压器供电，避免供电电流过大的难题。[0011]所述的过滤装置内装有用于吸附杂质的锆质梯度小球，该锆质梯度小球不仅具有耐高温的性能，而且对各种杂质具有很好的吸附能力，当镁蒸汽通过过滤装置的时候可以充分吸附夹杂在镁蒸汽中的杂质，提高镁的纯度。[0012]本发明所用的窑炉采用下方进料和出料，在窑炉的炉体内设置电极，窑炉的上方固定，并在窑炉上方镁蒸汽的排除口装有过滤器，镁蒸汽通过过滤器后直接进入结晶器后即得到高纯度的镁。由于原料镁从进料到出料均位于窑炉的下方，不会对镁蒸汽造成二次污染。此外，由于还原金属镁是通过电极通电后自身的发热实现的，在还原过程中并没有燃烧的过程，所以不会因为燃烧附带的气体对镁造成污染，所以制得镁的纯度高。[0013]本发明在产业化的窑炉中制得每吨镁的能耗为