[发明专利]镁精炼剂及其制备方法和高纯镁的精炼方法在审

专利信息
申请号: 201811095920.0 申请日: 2018-09-19
公开(公告)号: CN109055779A 公开(公告)日: 2018-12-21
发明(设计)人: 盛卓;李开华;张敏 申请(专利权)人: 成都先进金属材料产业技术研究院有限公司
主分类号: C22B26/22 分类号: C22B26/22;C22B9/10
代理公司: 成都虹桥专利事务所(普通合伙) 51124 代理人: 梁鑫
地址: 610306 四川省成都市青白江区城厢镇香岛大道1*** 国省代码: 四川;51
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摘要:
搜索关键词: 高纯镁 精炼剂 精炼 粗镁 制备 冶炼技术领域 精炼过程 混均 去除 加热
【说明书】:

本发明公开了一种镁精炼剂及其制备方法和高纯镁的精炼方法,属于有色金属冶炼技术领域。本发明解决问题是粗镁在精炼过程中氧得不到有效去除。本发明提供了一种镁精炼剂,由以下质量百分含量的成分组成:LaCl3或NdCl310‑15%、MgCl230‑40%、KCl20‑30%、NaCl5‑10%、CaCl210‑15%和CaF210‑15%。将各原料分别在100℃下烘5‑20h,然后在300℃下烘5‑20h,最后在500℃下烘5‑20h,混均即得。高纯镁的精炼方法是将镁精炼剂加热至700‑720℃,恒温1‑2h加入粗镁,精炼50‑60min得到高纯镁,该精炼剂可使高纯镁中氧含量降至0.003%。

技术领域

本发明属于有色金属冶炼技术领域,具体涉及一种镁精炼剂及其制备方法,还涉及一种高纯镁的精炼方法。

背景技术

钛及钛合金具有密度低、强度高、耐腐蚀、生物相容性好等特点,其在航空航天、深海钛材、生物材料等领域具有广泛应用。海绵钛作为钛及钛合金制备的重要原料,其杂质含量决定着钛及钛合金的机械性能。例如,氧杂质含量对钛及钛合金的强度具有显著的影响。目前,海绵钛工业上由镁热法生产,金属镁作为其生产的重要原料,镁中的杂质含量对海绵钛的质量具有重要影响。因此,对于制备低氧含量的高品质海绵钛而言,低氧含量液镁的制备显得尤为重要。

为制备低氧海绵钛,液镁使用前须在坩埚炉或精炼炉内进行熔剂精炼,以去除液镁中的MgO等杂质。熔剂精炼法所用的精炼熔剂一般由MgCl2、KCl、NaCl、CaCl2、BaCl2、CaF2组成,其中KCl、NaCl可以提高氧化物杂质的润湿性;CaF2可以增加精炼熔剂与镁之间的表面张力;BaCl2、CaCl2可以提高精炼熔剂与镁之间的密度差。但在实际精炼过程中,MgO悬浮于液镁中,其从液镁中沉降至精炼熔剂中的耗时较长,并且精炼液镁时常发生燃烧。因此,精炼后液镁中仍残留有大量的MgO,导致镁中的氧含量偏高。

专利文献CN107400783A公开了一种高纯镁精炼剂及高纯镁精炼工艺,该高纯镁精炼剂中含有的主料由MgCl2、KCl、NaCl、硼酸、锆酸盐组成,其还含有辅料及辅料添加料,其制备方法是将烧结后的主料和烘干后的辅料冷却至室温,并将主料、辅料和辅料添加料分别粉碎、去杂后进行混合处理、压制处理,烘干储存,该高纯镁精炼剂的制备步骤复杂、耗时长;且该精炼剂主要降低镁中离子杂质的含量,未体现对氧杂质含量的控制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高纯镁精炼剂及其制备方法,以解决现有镁精炼剂的制备过程复杂的问题,本发明还提供了一种高纯镁的精炼方法,以解决现有高纯镁中氧杂质含量高的技术问题。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是提供了一种镁精炼剂。该镁精炼剂由以下质量百分含量的成分组成:LaCl3或NdCl310-15%、MgCl230-40%、KCl20-30%、NaCl5-10%、CaCl210-15%和CaF210-15%。

本发明还提供了一种镁精炼剂的制备方法,该方法包括如下步骤:将LaCl3或NdCl3、MgCl2、KCl、NaC、CaCl2和CaF2分别在100℃下烘5-20h,然后在300℃下烘5-20h,最后在500℃下烘5-20h,按照上述镁精炼剂中各成分的质量百分含量混均即得。

本发明还提供了一种高纯镁的精炼方法,该方法包括如下步骤:将镁精炼剂加热至700-720℃,恒温1-2h,然后加入粗镁,在700-720℃精炼50-60min后得到高纯镁。

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