[發明專利]精煉鎂用電解質及精煉方法

在審

• 申請號: 201811156077.2
• 申請日: 2018-09-30
• 公開（公告）號: CN109112323A
• 公開（公告）日: 2019-01-01
• 發明（設計）人: 朱福興;馬尚潤
• 申請（專利權）人: 成都先進金屬材料產業技術研究院有限公司
• 主分類號: C22B26/22
• 分類號: C22B26/22;C22B9/10
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所(普通合伙) 51124
• 代理人: 張小麗;梁鑫

本發明屬于鎂冶金領域，具體涉及精煉鎂用電解質及精煉方法。本發明所要解決的技術問題是提供精煉鎂用電解質及采用其精煉鎂的方法，該電解質包括以下組分：CaCl₂、MgCl₂、氟化物、MgO、NaCl和KCl。然后將精煉鎂用電解質與液鎂混合精煉即可。本發明精煉鎂用電解質用于精煉鎂，具有精鎂收率高、精鎂質量好的優點。

技術領域

本發明屬于鎂冶金領域，具體涉及一種精煉鎂用電解質及精煉方法。

背景技術

鎂電解獲得的液鎂由于其中含量一定量的雜質元素及電解質，不適合直接作為海綿鈦生產的還原劑，需要進行精煉除雜操作，以獲得高質量的精鎂。按爐型目前鎂精設備主要分為坩堝爐和連續精煉爐兩種，坩堝爐精煉是將1～5t粗鎂加入至坩堝內，補加助熔劑，通過攪拌、靜置等方式獲得精鎂。由于坩堝爐精煉存在鎂收率低、勞動強度大、產品質量差等問題，故開發出含電解質的鎂精煉技術，其精煉過程是將液鎂注入至電解質中，在密度差作用實現鎂中雜質元素與液鎂的分離，同時，通過惰性氣體和助熔劑保護實現鎂與空氣的接觸氧化。

由于電解質的密度、粘度、表面張力等理化性能參數對鎂中雜質元素分離及鎂的收率影響較大，目前缺乏相關適合的電解質組分及其對應的精煉鎂方法，故提出一種精煉鎂用電解質及精煉鎂的方法。

發明內容

本發明所要解決的第一個技術問題是提供一種精煉鎂用電解質。該電解質包括以下組分：CaCl₂、MgCl₂、氟化物、MgO、NaCl和KCl；其中，以CaCl₂、MgCl₂、氟化物、MgO、NaCl和KCl的總質量為100％計，各組分的配比關系為：10～15％CaCl₂、10～20％MgCl₂、0.2～0.4％F^-、MgO<0.4％，其余為質量比0.8～1.2﹕1.2～0.8的NaCl和KCl。

具體的，上述精煉鎂用電解質中，所述F^-來自堿金屬氟化物或堿土金屬氟化物中的至少一種。

進一步的，上述精煉鎂用電解質中，所述堿金屬氟化物為LiF、NaF、KF、RuF或CsF中至少一種。

進一步的，上述精煉鎂用電解質中，所述堿土金屬氟化物為BeF₂、MgF₂、CaF₂、BaF₂或SrF₂中至少一種。

優選的，上述精煉鎂用電解質中，NaCl和KCl質量比為1﹕1。

本發明所要解決的第二個技術問題是提供一種精煉鎂的方法。該方法包括以下步驟：將液鎂加至上述精煉鎂用電解質中進行精煉即可。

優選的，上述精煉鎂的方法中，所述精煉時控制電解質層的溫度為730～760℃。

優選的，上述精煉鎂的方法中，所述精煉時控制鎂層的溫度為690～720℃。

優選的，上述精煉鎂的方法中，所述精煉時控制鎂層厚度為1000mm以下。進一步優選100～1000mm。

具體的，上述精煉鎂的方法中，所述鎂與電解質的質量比為1﹕2～3.5。

具體的，上述精煉鎂的方法中，控制加料管插入電解質層深度為50～200nm。

具體的，上述精煉鎂的方法中，控制抽鎂管距離電解質層高度為50～150mm。

具體的，上述精煉鎂的方法中，在鎂層表面噴灑助熔劑和/或通保護氣體保護。進一步的，所述保護氣體為氬氣。

具體的，上述精煉鎂的方法中，當鎂中氯離子質量濃度低于0.01％時，進行抽鎂操作；當鎂中氯離子質量濃度大于0.01％，繼續精煉。