[發明專利]海綿鈦生產中用底排式還原罐制取高純鎂的方法

在審

• 申請號: 202010409816.5
• 申請日: 2020-05-14
• 公開（公告）號: CN111519043A
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發明（設計）人: 黃子良;姜寶偉
• 申請（專利權）人: 攀鋼集團鈦業有限責任公司
• 主分類號: C22B26/22
• 分類號: C22B26/22;C22B9/10;C22B5/04;C22B34/12
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所(普通合伙) 51124
• 代理人: 羅明理

本發明公開的是海綿鈦生產技術領域的一種海綿鈦生產中用底排式還原罐制取高純鎂的方法，包括以下步驟：先將生產單爐海綿鈦用的全部鎂原料加入底排式還原罐內，然后將鎂原料全部熔化成液態并升溫至700～800℃；然后向液鎂中緩慢加入四氯化鈦，四氯化鈦加入量為生產單爐海綿鈦所需四氯化鈦總量的0.3～1.5％；最后將液鎂保溫靜置一段時間后，打開底排式還原罐底部閥門，排出還原反應所生成的氯化鎂總量的50～80％，液鎂中的雜質隨氯化鎂熔體從還原罐底部排出，鎂凈化完成。整個處理方法簡單，處理過程安全可靠，且不需另外增加處理設施，成本較低。

技術領域

本發明涉及海綿鈦生產技術領域，具體涉及一種海綿鈦生產中用底排式還原罐制取高純鎂的方法。

背景技術

鎂原料中常含有鐵、鋁、硅、錳等有害雜質，在鎂熱法生產海綿鈦時，這些雜質會降低海綿鈦產品質量，為生產高品質海綿鈦，需對鎂進行精煉。一般的鎂精煉方法是在專門的鎂精煉爐(或坩堝爐)中，往液鎂中加入精煉熔劑進行精煉，但這種精煉方法不能有效去除金屬鎂中鐵、鋁、硅、錳等雜質。目前有采用金屬熱還原法去除鎂中鐵、鋁、硅、錳等雜質的精煉鎂的方法，比如直接加入海綿鈦顆粒對液鎂進行精煉，其精煉效果與采用的海綿鈦顆粒大小、精煉溫度、是否攪拌均勻及海綿鈦本身的質量等有關，工藝操作復雜。另一方面，海綿鈦生產分為I型半聯合法(及聯合法)、倒U型聯合法流程，I爐法采用的還原罐又分上排氯化鎂、底排氯化鎂兩種模式。

發明內容

為克服現有提純鎂所用方法工藝操作復雜，成本高等不足，本發明所要解決的技術問題是：提供一種簡單方便低成本的在海綿鈦生產中制取高純鎂的方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

海綿鈦生產中用底排式還原罐制取高純鎂的方法，包括以下步驟：

a、先將生產單爐海綿鈦用的全部鎂原料加入底排式還原罐內，然后將鎂原料全部熔化成液態并升溫至700～800℃；

b、向液鎂中緩慢加入四氯化鈦，四氯化鈦加入量為生產單爐海綿鈦所需四氯化鈦總量的0.3～1.5％；

c、將液鎂保溫靜置一段時間后，打開底排式還原罐底部閥門，排出還原反應所生成的氯化鎂總量的50～80％，液鎂中的雜質隨氯化鎂熔體從還原罐底部排出，鎂凈化完成。

進一步的是，往底排式還原罐內加入四氯化鈦的方式與海綿鈦生產中常規加入方式相同，還原罐密封且采用氬氣保護。

進一步的是，往底排式還原罐內加入四氯化鈦的時間為60～120分鐘，根據加入量和時間進行均勻加料。

進一步的是，液鎂靜置保溫時間為30～180分鐘。

本發明的有益效果是：通過在液鎂中加入的四氯化鈦與鎂反應生成細小的海綿鈦顆粒和氯化鎂熔體，并從液鎂表面逐漸沉降至罐底，海綿鈦顆粒在沉降過程中表面不斷吸附金屬雜質或進一步生成難溶的金屬間化合物，從還原罐底部排出氯化鎂熔體時，吸附金屬雜質的海綿鈦顆粒、難溶的金屬間化合物隨氯化鎂排出，從而達到凈化鎂的目的，整個處理方法簡單，處理過程安全可靠，且不需另外增加處理設施，成本較低。

具體實施方式

下面對本發明進一步說明。

本申請所采用的海綿鈦生產中用底排式還原罐制取高純鎂的方法，包括以下步驟：

a、先將生產單爐海綿鈦用的全部鎂原料加入底排式還原罐內，然后將鎂原料全部熔化成液態并升溫至700～800℃；

b、向液鎂中緩慢加入四氯化鈦，四氯化鈦加入量為生產單爐海綿鈦所需四氯化鈦總量的0.3～1.5％；

c、將液鎂保溫靜置一段時間后，打開底排式還原罐底部閥門，排出還原反應所生成的氯化鎂總量的50～80％，液鎂中的雜質隨氯化鎂熔體從還原罐底部排出，鎂凈化完成。