[發(fā)明專利]一種高純鎂精煉劑及高純鎂精煉工藝

在審

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• 申請日: 2017-01-18
• 公開（公告）號: CN107400783A
• 公開（公告）日: 2017-11-28
• 發(fā)明（設計）人: 朱軍;劉偉朝;趙世幫;馬小芳;胡舉忠;龐全世;李明營
• 申請（專利權）人: 青海三工鎂業(yè)有限公司
• 主分類號: C22B9/10
• 分類號: C22B9/10;C22B26/22
• 代理公司: 常州佰業(yè)騰飛專利代理事務所(普通合伙)32231
• 代理人: 康瀟

技術領域

本發(fā)明涉及有色金屬冶煉技術領域，具體為一種高純鎂精煉劑及高純鎂精煉工藝。

背景技術

鎂是一種輕質有延展性的銀白色金屬。因其儲量豐富、性能優(yōu)異、應用前景廣闊，廣泛應用于軍工、航天、交通、3C等領域。

鎂的生產工藝包括熱還原法和電解法。由電解或還原產出的鎂稱為粗鎂。粗鎂往往含有某些雜質，必須經過精煉鎂的質量才能符合要求。鎂中的這些雜質對鎂的性能影響很大。如氯化物嚴重降低鎂的抗腐蝕能力，使鎂不能長期保存；某些金屬雜質會降低鎂合金材料構件的抗腐蝕性能和機械性能，從而影響鎂在電子工業(yè)及其他一些工業(yè)部門的應用。

粗鎂的精煉方法包括熔劑精煉法、升華精煉法、熱還原精煉法、區(qū)熔精煉法、電解精煉法。

熔劑精煉法是利用溶劑及沉澄作用，除去粗鎂中的非金屬雜質及鈉、鉀等金屬雜質的精煉方法。熔劑除了能除去鎂中的上述雜質外還能避免鎂在熔化、精煉、鑄造過程中與空氣接觸，防止其燃燒的作用。熔劑精煉的過程包括熔化(當粗鎂為固態(tài)鎂錠時)、精煉、升華、靜置、鑄錠等階段。覆蓋熔劑流動性好，密度比熔融鎂的低，主要在熔化過程使用，撒在熔鎂表面，使鎂與空氣隔離，避免鎂與空氣中的氧氣和水蒸汽反應。精煉熔劑起精煉作用。撒粉熔劑主要用在鑄錠時，避免金屬鎂燃燒。

目前的精煉劑在對鎂進行精煉時，無法快速的去除鎂中的錳離子、鋁含量、硅含量、鐵含量和鋯離子，使精煉后的鎂，存在雜質，從而影響鎂的純度。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種高純鎂精煉劑及高純鎂精煉工藝，能夠去除高純鎂還原反應過程產生的雜質，快速與錳、鋁、硅和鐵反應，提高了高純鎂的純度，解決了高純鎂純度低的問題。

為實現上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：一種高純鎂精煉劑，所述精煉劑由主料、輔料和輔助添加料構成，所述主料由下列組分組成：MgCl₂：35-45％、KCl：30-35％、NaCl：10-25％、硼酸10-15％、鋯酸鹽10-15％；

所述輔料由以下組分構成：CaF₂：0-7％、CaCl₂：0-7％、MgO：0-5％、水：0-3％、輔助添加料：硝酸鉀：1-3％、石墨粉0.5-1.5％、氧化鈣0.2-0.6％、石英砂1-1.5％。

優(yōu)選的，其制備方法如下：

a、預處理：將主料放入燒結爐內進行燒結，然后將輔料放入烘箱中進行烘干，并將烘箱溫度控制在110-120度，持續(xù)4-5分鐘；

b、將燒結后的主料和烘干后的輔料進行冷卻至室溫；

c、重復步驟a和步驟b兩次；

d、粉碎處理：將上述主料、輔料和輔助添加料按照不同材料進行分別粉碎，然后將粉碎后的主料、輔料和輔助添加料進行去雜存儲；

e、混合處理：

(1)、首先將粉碎后的輔料和輔助添加料進行混合，將主料中的MgCl₂和KCl混合，在混合的過程中向其內加入10％的輔料混合物和適量的水；

(2)、然后接著向主料混合物內添加NaCl，在混合的過程中加入50％的輔料混合物和適量的水，

(3)、接著將硼酸和鋯酸鹽加入主料混合物內，在混合的過程中將剩余的輔料混合物和適量的水加入主料混合中；

f、壓制處理：使用壓制機將混合后的精煉劑壓制成塊狀，然后將塊狀精煉劑進行烘干存儲。

優(yōu)選的，所述將步驟f內加工后的精煉劑上噴涂耐火磚屑

一種高純鎂精煉工藝，包括以下步驟：

S1、首先，將粗鎂采用常規(guī)熔劑進行一次精煉，使粗鎂熔煉成液體，并使其純度達到90％以上。

S2、向精煉后的熔體表面充入氮氣-二氧化硫氣體進行保護，并在650-660℃的環(huán)境下，靜置10-15分鐘。

S3、接著對S2內靜置后的鎂熔體進行清渣作業(yè)，使用渣包撈取底部渣。

S4、在清渣完成后，仍在熔體表面充入氮氣-二氧化硫氣體進行保護，放入攪拌機進行攪拌，待溫度升至680-690℃，邊攪拌邊加入高純鎂精煉劑(每噸鎂熔體添加熔劑10kg)，精煉30-60分鐘。

S5、最后將S4內精煉后的熔體二次進行2、3步驟。

S6、將清渣完成后的鎂熔體轉入保溫爐保溫靜置，待用。

優(yōu)選的，所述鋯酸鹽為堿土金屬鋯酸鹽。