鈍化鎂脫硫劑及其製備方法
2023-08-03 01:07:16 3
專利名稱：鈍化鎂脫硫劑及其製備方法
技術領域：
本發明涉及一種用於冶煉技術領域的脫硫劑及其製備方法，具體涉及一種 鈍化鎂脫硫劑及其製備方法。
背景技術：
目前汽車工業、石油開採、大型船舶等工程對鋼材質量的要求越來越高， 世界各國鋼鐵工業都在努力地通過降低鋼中雜質特別是硫含量的途徑來提高鋼 材質量。作為轉爐冶煉優質鋼種或合金鋼種而實施的鐵水爐外脫硫， 一般需要深 脫硫將硫脫至"雙零"水平，即小於0.005% 0.001%。鎂顆粒用於鋼脫硫，性 能優異，脫硫效率遠遠好於用以前的Ca0和CaC2，可進行深度脫硫，使鋼中S含量 降至0.002%以下；所用鎂顆粒的粒度在O. 1 0.9鵬之間，100(TC時阻燃時間^15 秒，著火點77(TC以上，這樣的鎂顆粒才能滿足目前高品質鋼的脫硫要求。但由 於鎂的潛熱低，無論是切削鎂顆粒還是覆鹽鎂粒，其阻燃時間短，著火點低，均 不能很好地滿足鋼脫硫的要求；在用噴槍噴入熔融鋼水中時，極易在表面氣化， 無法深入到鋼水內部，最終導致脫硫效果不理想。為了滿足鋼脫硫的要求，開發 新型鈍化鎂脫硫劑勢在必行。
中國專利公開號為CN1354057的發明專利，在金屬鎂粉的表面依次塗敷一 層疏水層和一層阻燃層；疏水層為松香、瀝青、樹脂等混合物，阻燃層為CaO、 CaC03、 MgO、 MgC03、 A1203、 Si02等化合物，其最大問題是其疏水層將增加鐵水的 帶渣量；中國專利公開號CN2378399公開了由顆粒鎂、抗氧化阻燃層、氧化硼或 氧化鈣構成表皮料組成複合層鈍化顆粒鎂；中國專利公開號CN1485461公開的鈍 化顆粒鎂是通過在顆粒狀金屬鎂的表面裹覆氧化鎂或氟化鎂粉劑以形成抗氧化 層，再鈍化後形成的；上述方法都必須在顆粒鎂表面覆蓋層，增加了生產成本， 使工藝流程增加，在工業脫硫時對鋼水、鐵水易產生副作用，而且覆蓋層在運輸 中易脫落，影響了脫硫劑的使用效果。
中國專利公開號CN1459510所公開的塗層顆粒鎂則是將氯鹽溶液用噴淋裝置噴淋到旋轉斧內的顆粒鎂上。這種方法受製造設備的限制，無法批量生產。
發明內容
本發明的目的在於針對現有技術的不足，提供一種鈍化鎂脫硫劑及其製備 方法。本發明的製備方法具有工藝簡單、生產效率高的特點，製備得到的脫硫劑 鈍化層均勻牢固，阻燃時間長。
本發明是通過以下的技術方案實現的
本發明涉及一種鈍化鎂脫硫劑，包括顆粒鎂和鈍化層，其中鈍化層將顆粒 鎂包裹在內；脫硫劑的組分及重量百分比為鎂93 96%,鑭0.50 1.50%， 鈰0.35 1,05%，鐠0.12 0.36%，釹0.04 0.08%，釤0.01 0.03%，餘
量為雜質。
本發明還涉及一種製備上述鈍化鎂脫硫劑的方法，包括如下步驟 步驟一，將稀土固溶到純鎂中，得到顆粒鎂；
步驟二，用醋酸和氯化鑭鈰配製鈍化液，利用鈍化液將顆粒鎂鈍化，形成 鈍化層；
步驟三，烘乾鈍化後的顆粒鎂，得到鈍化鎂脫硫劑。
步驟二中，所述鈍化液具體為，1L鈍化液由以下組分組成氯化鑭鈰70 90g，醋酸15 25g，餘量為水。
步驟二中，鈍化液與顆粒鎂的重量比為1: (80 100)。 步驟三中，所述烘乾的溫度為12(TC，時間為40min。
與現有技術相比，本發明具有如下的有益效果本發明將稀土合金化與表 面鈍化處理技術相結合，即將混合稀土固溶到顆粒鎂中，以提高脫硫劑的阻燃溫 度；在鈍化液中採用稀土的氯化物，減少鈍化過程中金屬鎂的損失，也使得該新 型鈍化鎂脫硫劑能很好地滿足鐵水脫硫的要求。本發明的製備方法具有工藝簡 單、生產效率高的特點，製備得到的脫硫劑鈍化層均勻牢固，阻燃時間長。
具體實施例方式
本實施例在以本發明技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式 和過程，但本發明的保護範圍不限於下述的實施例。下列實施例中未註明具體條 件的實驗方法，通常按照常規條件，或按照製造廠商所建議的條件。實施例l
步驟一，將稀土固溶到純鎂中，得到顆粒鎂；其中鎂與稀土的重量比為， 97: 3;稀土的組分及重量百分比為鑭50%，鈰35%，鐠12%，釹2.3%，釤 0.4%,非稀土雜質0.3%;
步驟二，用醋酸和氯化鑭鈰配製鈍化液，1L鈍化液由以下組分組成氯化 鑭鈰70g，醋酸15g，餘量為水；鈍化液與顆粒鎂重量比為1:80;利用鈍化液將 顆粒鎂鈍化，形成鈍化層；
步驟三，12(TC下烘乾鈍化後的顆粒鎂40min，得到鈍化鎂脫硫劑。
本實施例最終得到的鈍化鎂脫硫劑中各組分及其重量百分比為鎂96%， 鑭1.50%，鈰1.05%，鐠0.36%，釹0,08%，釤0.03%，餘量為雜質。
本實施例得到的鈍化鎂脫硫劑外觀呈銀灰色，形狀為規則球形，IOO(TC阻 燃時間18s,燃點640'C，平均粒度為lmm。 實施例2
步驟一，將稀土固溶到純鎂中，得到顆粒鎂；其中鎂與稀土的重量比為， 98: 2;稀土的組分及重量百分比為..鑭50%，鈰35%，鐠12%，釹2.3%，釤 0.4%,非稀土雜質0.3%;
步驟二，用醋酸和氯化鑭鈰配製鈍化液，1L鈍化液由以下組分組成氯化
鑭鈰90g，醋酸20g，餘量為水；鈍化液與顆粒鎂重量比為1:90;利用鈍化液將 顆粒鎂鈍化，形成鈍化層；
步驟三，12(TC下烘乾鈍化後的顆粒鎂40min，得到鈍化鎂脫硫劑。
本實施例得到的鈍化鎂脫硫劑中各組分及其重量百分比為鎂93%，鑭 1%，鈰0.95°/。，鐠0.24%，釹0.07%，釤0.01%,餘量為雜質。
本實施例得到的鈍化鎂脫硫劑外觀呈銀灰色，形狀為規則球形，IOO(TC阻 燃時間21s，燃點640'C，平均粒度為lmm。 實施例3
步驟一，將稀土固溶到純鎂中，得到顆粒鎂；其中鎂與稀土的重量比為， 99: 1;稀土的組分及重量百分比為鑭50%，鈰35%，鐠12%，釹2.3%，釤 0.4%，非稀土雜質0.3%;
步驟二，用醋酸和氯化鑭鈰配製鈍化液，1L鈍化液由以下組分組成氯化鑭鈰80g，醋酸25g，餘量為水；鈍化液與顆粒鎂重量比為1:100;利用鈍化液 將顆粒鎂鈍化，形成鈍化層；
步驟三，12(TC下烘乾鈍化後的顆粒鎂40min，得到鈍化鎂脫硫劑。
本實施例得到的鈍化鎂脫硫劑中各組分及其重量百分比為鎂94.5%，鑭
0.75%,鈽0.55%，鐠0.12%，釹0.05%，釤0.02%，餘量為雜質。
本實施例得到的鈍化鎂脫硫劑外觀呈銀灰色，形狀為規則球形，IOO(TC阻
燃時間23s，燃點640。C，平均粒度為lmm。 實施例4
步驟一，將稀土固溶到純鎂中，得到顆粒鎂；其中鎂與稀土的重量比為， 98.5: 1.5;稀土的組分及重量百分比為鑭50%，鈰35%，鐠12%，釹2.3%， 釤0.4%，非稀土雜質0.3%;
步驟二，用醋酸和氯化鑭鈰配製鈍化液，1L鈍化液由以下組分組成氯化
鑭鈰85g，醋酸18g，餘量為水；鈍化液與顆粒鎂重量比為1:85;利用鈍化液將 顆粒鎂鈍化，形成鈍化層；
步驟三，12(TC下烘乾鈍化後的顆粒鎂40min，得到鈍化鎂脫硫劑。
本實施例得到的鈍化鎂脫硫劑中各組分及其重量百分比為鎂93.8%，鑭 0.5%,鈰0.35%,鐠0.2%，釹0.04%，釤0.015%，餘量為雜質。
本實施例得到的鈍化鎂脫硫劑外觀呈銀灰色，形狀為規則球形，IOO(TC阻 燃時間18s，燃點620。C，平均粒度為lmm。 實施例5
步驟一，將稀土固溶到純鎂中，得到顆粒鎂；其中鎂與稀土的重量比為， 97.5: 2.5;稀土的組分及重量百分比為鑭50%，鈰35%，鐠12%，釹2.3%， 釤0.4%，非稀土雜質0.3%;
步驟二，用醋酸和氯化鑭鈰配製鈍化液，1L鈍化液由以下組分組成氯化 鑭鈰75g,醋酸23g,餘量為水；鈍化液與顆粒鎂重量比為1:95;利用鈍化液將 顆粒鎂鈍化，形成鈍化層；
步驟三，12(TC下烘乾鈍化後的顆粒鎂40min，得到鈍化鎂脫硫劑。
本實施例得到的鈍化鎂脫硫劑中各組分及其重量百分比為鎂95%，鑭 1.25%，鈰0.70%，鐠0.31%，釹0.06%,釤0.02%，餘量為雜質。本實施例得到的鈍化鎂脫硫劑外觀呈銀灰色，形狀為規則球形，1000'C阻 燃時間18s，燃點620。C，平均粒度為l咖。
權利要求
1、一種鈍化鎂脫硫劑，其特徵在於，包括顆粒鎂和鈍化層，其中鈍化層將顆粒鎂包裹在內；脫硫劑的組分及重量百分比為鎂93～96％，鑭0.50～1.50％，鈰0.35～1.05％，鐠0.12～0.36％，釹0.04～0.08％，釤0.01～0.03％，餘量為雜質。
2、 一種如權利要求1所述的鈍化鎂脫硫劑的製備方法，其特徵在於，包括如下步驟步驟一，將稀土固溶到純鎂中，得到顆粒鎂；步驟二，用醋酸和氯化鑭鈰配製鈍化液，利用鈍化液將顆粒鎂鈍化，形成鈍 化層；步驟三，烘乾鈍化後的顆粒鎂，得到鈍化鎂脫硫劑。
3、 根據權利要求2所述的製備方法，其特徵是，步驟二中，所述鈍化液具體 為，1L鈍化液由以下組分組成氯化鑭鈰70 90g，醋酸15 25g，餘量為水。
4、 根據權利要求2所述的製備方法，其特徵是，步驟二中，鈍化液與顆粒 鎂的重量比為1: (80 100)。
5、 根據權利要求2所述的製備方法，其特徵是，步驟三中，所述烘千的溫度 為120'C，時間為40min。
全文摘要
一種用於冶煉技術領域的鈍化鎂脫硫劑及其製備方法。該脫硫劑包括顆粒鎂和鈍化層，其中鈍化層將顆粒鎂包裹在內；脫硫劑的組分及重量百分比為鎂93～96％，鑭0.50～1.50％，鈰0.35～1.05％，鐠0.12～0.36％，釹0.04～0.08％，釤0.01～0.03％，餘量為雜質；脫硫劑的製備方法包括如下步驟將稀土固溶到純鎂中，得到顆粒鎂；用醋酸和氯化鑭鈰配製鈍化液，利用鈍化液將顆粒鎂鈍化，形成鈍化層；烘乾鈍化後的顆粒鎂，得到鈍化鎂脫硫劑。本發明的製備方法具有工藝簡單、生產效率高的特點，製備得到的脫硫劑鈍化層均勻牢固，阻燃時間長。
文檔編號C21C7/064GK101585083SQ20091005331
公開日2009年11月25日 申請日期2009年6月18日 優先權日2009年6月18日
發明者萬見峰, 磊 尤, 文 陳, 馬曉春 申請人:上海交通大學