[发明专利]由含金属氧化物材料获得的金属氯化物和金属

权利要求书

1.一种用于由含金属氧化物材料制备至少一种金属氯化物的方法，该方法包括：

在足以获得包含至少一种金属氧化物的煅烧产品的温度条件下煅烧所述含金属氧化物材料；和

选择性地氯化所述煅烧产品以形成至少一种金属氯化物。

2.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括干燥所述含金属氧化物材料。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一种金属氧化物包括含以下金属的至少一种氧化物：碱金属和碱土金属、除硼之外的第III主族、除碳和硅之外的第IV主族、全部过渡金属、全部镧系元素和锕系元素。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述煅烧在约1450至1750℉之间的温度下进行。

5.根据权利要求1所述的方法，其中用于煅烧的热由在所述含金属氧化物材料中存在的焓提供。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述煅烧包括添加热源。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述选择性地氯化包括碳氯化。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述选择性氯化包括确定在含金属氧化物材料中的金属氧化物含量，和基于所述确定在选择性氯化时使用的氯源的量和来自碳源的碳量。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述氯源的量包括0.1至2重量％的过量，基于所述金属氧化物含量。

10.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括由所述至少一种金属氯化物产生至少一种金属。

11.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一种金属氯化物包括至少两种金属氯化物，并还包括分离所述至少两种金属氯化物。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述分离包括在分级分离所述至少两种金属氯化物的压力和温度下分级冷凝/蒸馏所述至少两种金属氯化物。

13.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一种含金属氧化物材料包括煤矿废料。

14.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一种含金属氧化物材料包括固体工业副产品。

15.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括在所述选择性氯化之后分离产品，其包括：

从气体分离固体；和

通过分级冷凝/蒸馏分离气态金属氯化物。

16.根据权利要求15所述的方法，其中所述从气体分离固体包括从固体分离液体。

17.根据权利要求1所述的方法，其中将来自所述煅烧和所述选择性氯化的至少之一的过量的热用于工艺中。

18.根据权利要求15所述的方法，其中所述分级冷凝/蒸馏包括在常压和80psig之间的压力下冷凝和蒸馏金属氯化物。

19.根据权利要求15所述的方法，其进一步包括由气态金属氯化物形成金属。

20.一种用于保存在金属氯化物产生工艺中的能量的方法，该方法包括：

燃烧热源以煅烧含金属氧化物材料；和

氯化来自含金属氧化物材料的至少一种金属氧化物；和

转移来自所述燃烧和所述氯化的至少之一的能量至该工艺的其它部分。

21.根据权利要求20所述的方法，其中所述含金属氧化物材料具有焓。

22.根据权利要求20所述的方法，其进一步包括发电。

23.根据权利要求20所述的方法，其中所述转移能量包括转移能量以形成金属。

24.一种设备，其包括：

用于氯化所述含金属氧化物材料而构建和配置的氯化器；和

用于再循环所述氯化器中释放的能量而构建和配置的能量再循环器。

25.根据权利要求24所述的设备，其进一步包含为了俘获所述氯化器中释放的能量而构建和配置并将热转移至发电机组的热交换器。

26.根据权利要求24所述的设备，其进一步包含构建和配置的金属生产部，以由来自所述氯化器的至少一种金属氯化物形成至少一种金属。

27.根据权利要求26所述的设备，其进一步包括向所述金属生产部提供电力的发电机组。