[發明專利]一種真空金屬熱還原制取金屬鋰的裝置及其方法

無效

• 申請號: 201010144065.5
• 申請日: 2010-04-12
• 公開（公告）號: CN101845559A
• 公開（公告）日: 2010-09-29
• 發明（設計）人: 馮乃祥;狄躍忠
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: C22B26/12
• 分類號: C22B26/12
• 代理公司: 沈陽東大專利代理有限公司 21109
• 代理人: 李在川

1.一種真空金屬熱還原制取金屬鋰的裝置，包括反應室和收集室，其特征在于反應室是由反應室爐殼和設置在反應室爐殼內部的內襯組成，在反應室的內部安裝有電阻發熱體，在反應室的側面設置有反應室爐門，反應室的下部開有孔，在反應室下面對應孔的位置安裝有收集室，收集室有一個安裝在反應室下部的收集室外殼，在收集室外殼內上部，反應室下面安裝有冷凝器，在收集室內對應冷凝器的下面設置有收集容器，在收集室外殼的側面開有收集室爐門，在收集室的下部設置有抽真空管口。

2.根據權利要求1所述的一種真空金屬熱還原制取金屬鋰的裝置，其特征在于所述的收集室外殼的外側上部安裝有冷卻水套。

3.根據權利要求1所述的一種真空金屬熱還原制取金屬鋰的裝置，其特征在于所述的反應室爐門與反應室爐殼之間設置有真空墊圈。

4.根據權利要求1所述的一種真空金屬熱還原制取金屬鋰的裝置，其特征在于所述的收集室爐門與收集室外殼之間設置有真空墊圈。

5.根據權利要求1所述的一種真空金屬熱還原制取金屬鋰的裝置，其特征在于所述的電阻發熱體是由高鎳、高鉻的高溫金屬材料制成，且安置在反應室的內部，還原反應物料置于電阻發熱體之間。

6.根據權利要求1所述的一種真空金屬熱還原制取金屬鋰的裝置，其特征在于所述的反應室的下面安裝有支柱。

7.根據權利要求1所述的一種真空金屬熱還原制取金屬鋰的裝置，其特征在于所述的內襯采用輕質保溫磚或硅酸鈣板或粘土質耐火磚。

8.采用權利要求1所述的裝置制取金屬鋰的方法，其特征在于將煅燒CaCO₃生成的CaO與Li₂CO₃按摩爾比1～2混合后壓成球形團塊置于煅燒爐中，在1000～1200℃的溫度下進行煅燒，使其生成含有Li₂O和CaO化合物成分的物料，然后再將此物料磨成粉，粒度需在0.15mm以下，并與過量3～10％的金屬還原劑混合均勻壓制成球形團塊，成為金屬熱還原真空煉鋰的反應物料，再將反應物料置于真空金屬熱還原制取金屬鋰的裝置的反應室內，通過反應室內的電阻發熱體進行加熱，使溫度達到1000-1300℃，同時對反應室內抽真空，保持反應室內的真空度達到20Pa以下，進行真空金屬熱還原反應，金屬鋰在反應室內呈氣態從還原反應物料中逸出，進入鋰的收集室后變為液態，并流入收集室下方的收集容器中，反應結束后，停止加熱，繼續保持真空度在20Pa以下，待反應室內溫度降低到200℃以下，對反應室內充入氬氣，等到溫度降到可手動操作后，打開收集室爐門，取出已經含有凝固金屬鋰的收集容器，獲得金屬鋰。

9.根據權利要求8所述的一種真空金屬熱還原制取金屬鋰的方法，其特征在于所述的金屬還原劑為硅或鋁或鋁硅合金。