[發明專利]一種利用三氧化二釩制備釩鋁合金的方法

在審

• 申請號: 202011487100.3
• 申請日: 2020-12-16
• 公開（公告）號: CN112779447A
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 于繼洋;李東明;李蘭杰;盧明亮
• 申請（專利權）人: 河鋼承德釩鈦新材料有限公司;河鋼股份有限公司承德分公司;河北燕山釩鈦產業技術研究有限公司
• 主分類號: C22C27/02
• 分類號: C22C27/02;C22C1/02;C22C1/03;C22C14/00
• 代理公司: 石家莊國為知識產權事務所 13120
• 代理人: 郝曉紅

本發明涉及釩鋁合金生產技術領域，具體公開一種利用三氧化二釩制備釩鋁合金的方法。所述利用三氧化二釩制備釩鋁合金的方法包括以下工藝步驟：a、將三氧化二釩、五氧化二釩、金屬鋁和造渣劑按1:1.5?2:1?2:0.15?0.25的質量比混勻，得到混合物料；b、在混合物料表面添加強氧化劑；c、用點火器引燃強氧化劑和混合物料，燃燒、冷卻，得到釩鋁合金。該方法利用三氧化二釩代替一部分五氧化二釩制備釩鋁合金，顯著降低了利用五氧化二釩制備釩鋁合金的原料成本，且整個反應過程通過一次性點火即可完成，無需額外補熱，冷卻過程在自然條件下降溫即可，節約了大量的設備成本和時間成本。

技術領域

本發明涉及釩鋁合金生產技術領域，尤其涉及一種利用三氧化二釩制備釩鋁合金的方法。

背景技術

釩鋁合金作為一種合金添加劑，主要用于生產鈦合金，目前國內外生產釩鋁合金均以五氧化二釩為主要原料。

隨著鈦合金領域的發展壯大，釩鋁合金的市場需求也逐年增加，進而導致了釩鋁合金行業的競爭日趨激烈。對于各企業而言，想要提升其自身的市場競爭力，一方面需要提升自身產品質量，滿足下游客戶使用需求；另一面需要降低釩鋁合金生產成本，以提升自身產品的盈利能力。

降低釩鋁合金生產成本的途徑之一是降低原料成本。眾所周知，釩的相關產品中，五氧化二釩的市場價格高于三氧化二釩，如果在釩鋁合金生產過程中，在不影響產品質量的前提下，實現利用三氧化二釩代替五氧化二釩，則可使釩鋁合金的生產成本顯著降低，進而提升釩鋁合金的盈利能力，提升企業競爭力。但是，目前的利用三氧化二釩制備釩鋁合金的方法在反應過程中需要依靠外界加熱，且反應結束后還需要在真空下或在保護性氣氛中進行冷卻。其相應的弊端是需要制作能夠加熱的結構及其復雜的爐體，且反應后的冷卻方式不利于實現批量工業化生產。該種工藝路線對于在降低成本方面并不顯著，甚至還會增加釩鋁合金的生產成本，不利于企業提升自身的市場競爭力。

發明內容

針對現有利用三氧化二釩制備釩鋁合金的方法存在的上述問題，本發明提供一種利用三氧化二釩制備釩鋁合金的方法，該方法操作簡單、無需外部加熱和特定的冷卻方式，顯著降低了釩鋁合金的生產成本。

為達到上述發明目的，本發明實施例采用了如下的技術方案：

一種利用三氧化二釩制備釩鋁合金的方法，包括以下工藝步驟：

a、將三氧化二釩、五氧化二釩、金屬鋁和造渣劑按1:1.5-2:1-2:0.15-0.25的質量比混勻，得到混合物料；

b、在所述混合物料表面添加強氧化劑；

c、用點火器引燃所述強氧化劑，使所述混合物料燃燒，冷卻后，得到所述釩鋁合金。

本發明提供的利用三氧化二釩制備釩鋁合金的方法，用三氧化二釩代替一部分五氧化二釩制備釩鋁合金，顯著降低了利用五氧化二釩制備釩鋁合金的原料成本。同時，本發明提供的制備釩鋁合金的方法通過設定三氧化二釩、五氧化二釩、金屬鋁和造渣劑的質量比，使所述混合物料在燃燒過程中可同時達到反應熱量和物料的平衡，并有效控制反應的進程，保證該過程在反應坩堝內通過一次性點火即可完成，無需通過外部加熱來調節反應進程，且無需額外補熱。此外，本發明提供的制備釩鋁合金的方法在混合物料燃燒反應結束后，可在物料表面形成一層密閉性的渣層，進而使燃燒物料的冷卻過程在自然條件下降溫即可，無需設定特定的真空條件或者惰性氣氛，保證釩鋁合金表面為無氧化面，進而得到高品質的釩鋁合金。

該方法操作簡單，不僅在原料使用上顯著降低釩鋁合金的生產成本，還節約了大量的設備成本和時間成本，具有極高的推廣應用價值。