一種皮江法鎂還原催化劑及採用該催化劑的鎂還原法的製作方法
2023-06-01 21:05:21
專利名稱：一種皮江法鎂還原催化劑及採用該催化劑的鎂還原法的製作方法
技術領域：
本發明屬於金屬鎂還原過程中使用的催化劑，具體是一種皮江法鎂還原催化 劑及採用該催化劑的鎂還原法。
背景技術：
皮江法鎂還原，已成為目前我國生產金屬鎂的主要方法。其工藝為將煅燒後 的白雲石(即煅白)和矽鐵、螢石粉按一定配比磨成細粉，壓製成團，裝在由耐 熱合金製成的還原罐內，在高溫真空條件下還原得到鎂蒸氣，冷凝結晶成固態鎂。 因為它有流程短、見效快、產品質量高、原料方便、能源廣泛、生產靈活、便於 操作等特點。但是，上述皮江法鎂還原的各項技術、經濟指標並不理想，鎂還原 時間長達10 12小時，還原效率只有78 88% (平均為83%)，產品成本居高不 下。這裡除了生產管理、技術管理不善，工人技術素質不高，粗獷經營等原因外， 還與還原劑矽鐵的還原效果以及催化劑的催化效果不夠理想有很大關係。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是鎂還原時間長、還原效率低的問題，提供一種 還原時間短、還原效率高的皮江法鎂還原催化劑以及採用該催化劑的鎂還原法。
本發明的由下列組分按摩爾比配製而成
氟化鎂氧化鉬氯化鈣為1: (0. 01 0. 5) : (0. 5 1.5)。
採用上述催化劑的鎂還原法包括如下步驟
1、催化劑的製備
將氟化鎂、氧化鉬、氯化鈣按1: (0.01 0.5) : (0.5 1.5)的摩爾比均勻 混合後，在850 950。C下加熱熔融，澆注冷卻並破碎小於200目；
2、將煅白矽鐵催化劑按照100: (19 21): (2 5)的重量比配料，混合 壓製成團，置於還原罐進行高溫真空還原。
採用本發明進行真空還原的工藝條件與皮江法相同。
本發明所述催化劑在皮江法鎂還原反應過程中的作用為當氧化鎂被矽還原 時，能促使氧化鎂晶格結構的破壞，使氧化鎂晶體與不飽和鍵和不飽和能的離子 作用，由於這部分離子具有較高的活性，並能滲透到氧化鎂晶體的內部，形成非 表面活性物質，增大了氧化鎂表面的活性，使還原反應速度增大，即有效縮短還
原時間3 5小時，且煅白中鎂的還原率提高2 8%;
因此，本發明的催化效果要比螢石粉好的多，雖催化劑的成本稍高，但綜合 成本明顯低於原法，它的使用將使我國的熱法鎂還原技術有突破性進展。
具體實施例方式
以下結合實施例對本發明作進一步描述。 實施例h
將煅白100 kg、矽鐵19kg、催化劑2.0kg (氟化鎂、氧化鉬、氯化鈣的摩爾 比為1: 0.1: 0.5，均勻混合後，在石墨坩堝中加熱熔融，控制溫度於850 950 °C，澆注冷卻並破碎小於200目)混合，置於還原罐進行高溫真空還原，其還原 時間為8小時，煅白中鎂的還原率為89%。
實施例2:
將煅白100kg、矽鐵20kg、催化劑3.5kg (氟化鎂、氧化鉬、氯化鈣的摩爾 比為l: 0.3: 1.0，均勻混合後，在石墨坩堝中加熱熔融，控制溫度於90(TC，澆 注冷卻並破碎小於200目)混合壓製成團，置於還原罐進行高溫真空還原，其還 原時間為7小時，煅白中鎂的還原率為90%。
實施例3:
將煅白100 kg、矽鐵21kg、催化劑5.0kg (氟化鎂、氧化鉬、氯化鈣的摩爾 比為l: 0.5: 1.5，均勻混合後，在石墨坩堝中加熱熔融，控制溫度於95(TC，澆 注冷卻並破碎小於200目)混合壓製成團，置於還原罐進行高溫真空還原，其還 原時間為6小時，煅白中鎂的還原率為91%。
權利要求
1、一種皮江法鎂還原催化劑，其由氟化鎂、氧化鉬、氯化鈣，其特徵在於組分的摩爾比為氟化鎂∶氧化鉬∶氯化鈣＝1∶(0.01～0.5)∶(0.5～1.5)。
2、 採用權利要求l所述催化劑的的鎂還原法，其特徵在於包括如下步驟1) 將氟化鎂、氧化鉬、氯化鈣按l: (0.01 0. 5) : (0. 5 1.5)的摩爾比均 勻混合後，在850 95(TC下加熱熔融，澆注冷卻並破碎小於200目；2) 將煅白矽鐵催化劑按照100: U9 21): (2 5)的重量比配料，混合壓製成團，置於還原罐進行高溫真空還原。
全文摘要
本發明涉及一種皮江法鎂還原催化劑及採用該催化劑的鎂還原法。所述催化劑由氟化鎂、氧化鉬、氯化鈣組成按下述摩爾比配而成1∶(0.01～0.5)∶(0.5～1.5)。所鎂還原法包括如下步驟1)催化劑的製備；將氟化鎂、氧化鉬、氯化鈣按前述摩爾比均勻混合後，在850～950℃下加熱熔融，澆注冷卻並破碎小於200目；2)將煅白∶矽鐵∶催化劑按照100∶(19～21)∶(2～5)的重量比配料，混合壓製成團，置於還原罐進行高溫真空還原。真空還原的工藝條件同皮江法。採用本發明可以縮短還原時間3～5小時，鎂的還原效率提高2～8％。
文檔編號C22B26/22GK101112688SQ200710024638
公開日2008年1月30日 申請日期2007年6月26日 優先權日2007年6月26日
發明者佟龍福, 崔榮彬, 諸天柏, 陶衛建 申請人:南京雲海特種金屬股份有限公司