[发明专利]钙热还原-熔盐电解法从钙长石中提取硅铝钙合金的方法有效

专利信息
申请号: 201810426990.3 申请日: 2018-05-07
公开(公告)号: CN108330374B 公开(公告)日: 2020-07-31
发明(设计)人: 石忠宁;管晋钊;刘爱民;谢开钰;王兆文;刘风国;陶文举;杨酉坚 申请(专利权)人: 东北大学
主分类号: C22C30/00 分类号: C22C30/00;C22C1/02;C25C3/02
代理公司: 大连东方专利代理有限责任公司 21212 代理人: 赵淑梅;李馨
地址: 110819 辽宁*** 国省代码: 辽宁;21
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摘要:
搜索关键词: 还原 熔盐电 解法 钙长石 提取 硅铝钙 合金 方法
【权利要求书】:

1.钙热还原-熔盐电解法从钙长石中提取硅铝钙合金的方法,其特征在于,按照以下工艺步骤进行:

(1)混合均匀的熔盐介质加热至850~1200℃条件下熔化,将经过压片烧结后的钙长石置入熔盐中;所述熔盐介质按质量百分比的化学成分为:CaF2 5~70%,CaCl2 30~95%;

(2)将金属钙加入到步骤(1)获得的混合熔盐中,在850~1200℃下保温还原反应2~6 h;

(3)停止反应,反应混合物冷却至室温,将生成的硅铝钙合金从反应混合物中取出;

(4)将剩余的含有还原产物CaO的熔盐采用Fe-Ni合金为惰性阳极,液态金属钙为阴极,在850~1200℃以及直流电压3.5~4.3V条件下,电解2~4h,在阴极获得金属钙,阳极获得氧气;

(5)收集步骤(4)获得的金属钙和剩余熔盐,其中剩余熔盐循环套用至下一个步骤(1)中使用,金属钙循环套用至下一个步骤(2)中使用;

所述步骤(2)的金属钙用量按金属钙与钙长石的摩尔比为8~14:1计。

2.根据权利要求1所述的钙热还原-熔盐电解法从钙长石中提取硅铝钙合金的方法,其特征在于,所述步骤(1)的钙长石用量为钙长石和熔盐介质混合物料总质量的4~8%。

3.根据权利要求1所述的钙热还原-熔盐电解法从钙长石中提取硅铝钙合金的方法,其特征在于,所述步骤(1)的钙长石压片烧结条件为:压片压力为100~200MPa,烧结温度为800~1000℃。

4.根据权利要求1所述的钙热还原-熔盐电解法从钙长石中提取硅铝钙合金的方法,其特征在于,所述CaF2、CaCl2的粒度为200~300目,纯度≥98%。

5.根据权利要求1所述的钙热还原-熔盐电解法从钙长石中提取硅铝钙合金的方法,其特征在于,所述钙长石的粒度为200~300目,纯度≥99%。

6.根据权利要求1所述的钙热还原-熔盐电解法从钙长石中提取硅铝钙合金的方法,其特征在于,所述金属钙的纯度≥99%。

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