[發明專利]以氫氧化鋁為原料一步反應制造金屬鋁的方法

在審

• 申請號: 201811132676.0
• 申請日: 2018-09-27
• 公開（公告）號: CN109022782A
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發明（設計）人: 李堅
• 申請（專利權）人: 武漢工程大學
• 主分類號: C22B3/44
• 分類號: C22B3/44;C22B5/00;C22B21/02;C22B19/20;C22B26/22;C22B26/20
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 崔友明

1.一種以Al(OH)₃為原料一步反應制造單質的方法，其特征在于如下所述的技術路線或化學反應方程式：

2Al(OH)₃+2H₂O+KOH＝2Al+4O₂+5H₂+KOH

上式中的Al表示金屬鋁或金屬鎂或金屬鈣或金屬鈦或金屬鋅或金屬鉻或金屬釩或金屬鐵或金屬鎳或金屬鉛或金屬錫或單質硅等所有的金屬單質和非金屬單質；上式中的Al(OH)₃表示所有的金屬氫氧化物和非金屬氫氧化物，也表示與Al(OH)₃相應的氧化物；上式中的KOH表示所有的堿金屬氫氧化物。

2.如權利要求1所述的方法，一種以氫氧化物或其相應的氧化物為原料一步反應制造單質的方法，其特征在于：a、反應溫度必須要超過氫氧化鋁或氫氧化鎂或氫氧化鈣或氫氧化鈦或氫氧化鋅或氫氧化鉻或氫氧化釩或氫氧化鐵或氫氧化鎳或氫氧化鉛或氫氧化錫或氫氧化硅等所有氫氧化物的熱分解溫度；b、必須要采用質量濃度為40-80％的KOH水溶液或超強堿水溶液；該KOH表示所有的堿金屬氫氧化物。

3.如權利要求2所述的方法，一種以氫氧化物為原料制造單質的方法，其特征在于只需要一步反應，不需要制造相應的氧化物，由此省去了以氫氧化物為原料生產其相應的氧化物的過程，例如省去了以氫氧化鋁為原料生產氧化鋁的過程，也省去了將該相應的氧化物電解還原或火法還原從而制造單質的過程，例如省去了電解氧化鋁制造金屬鋁的過程。

4.如權利要求1所述的方法，一種以氫氧化物或相應的氧化物為原料一步反應制造金屬單質的技術路線或方法，其中包括以氫氧化鋁或氧化鋁為原料一步反應制造金屬鋁的方法；或以氫氧化鎂或氧化鎂為原料一步反應制造金屬鎂的方法；或以氫氧化鈣或氧化鈣為原料一步反應制造金屬鈣的方法；或以氫氧化鈦或氧化鈦為原料一步反應制造金屬鈦的方法；或以氫氧化鋅或氧化鋅為原料一步反應制造金屬鋅的方法；或以氫氧化鉻或氧化鉻為原料一步反應制造金屬鉻的方法；或以氫氧化釩或氧化釩為原料一步反應制造金屬釩的方法；或以氫氧化鐵或氧化鐵為原料一步反應制造金屬鐵的方法；或以氫氧化鎳或氧化鎳為原料一步反應制造金屬鎳的方法；或以氫氧化鉛或氧化鉛為原料一步反應制造金屬鉛的方法；或以氫氧化錫或氧化錫為原料一步反應制造金屬錫的方法；或以氫氧化硅或氧化硅為原料一步反應制造單質硅的方法；其特征在于必須加入質量濃度為40-80％的KOH水溶液，并同時控制反應溫度為140-680℃；該KOH表示所有的堿金屬氫氧化物。

5.如權利要求4所述的方法，一種以金屬氫氧化物或金屬氧化物為原料一步反應制造金屬單質的方法，其特征在于一步反應生成金屬單質的同時，有氧氣和氫氣生成。