[发明专利]一种金属铍珠及金属铍锭的制备方法

说明书

本发明涉及一种金属铍珠及金属铍锭的制备方法，属于铍冶金技术领域，解决了现有技术中铍珠铍锭需要在高温条件下还原，铍收得率低，且对设备要求高，生产成本高昂；铍珠铍锭制备中需要减压制备；无法实现连续生产的问题。本发明的金属铍珠的制备方法，包括：步骤1.将氟化铍和金属镁混合，放入加热炉中；步骤2.常压下，加热炉内通氩气，将炉内温度控制到250℃～500℃，恒温120min～300min；步骤3.升温至800～890℃，恒温120min～240min。实现了铍的高效回收及高质量铍珠和铍锭的制备。

技术领域

本发明涉及铍冶金技术领域，尤其涉及一种金属铍珠及金属铍锭的制备方法。

背景技术

铍是已知的最轻的金属结构材料之一，具有强度高、弹性模量高、密度小等特性。铍还具有良好的抗热震性和热扩散性及非常小的热膨胀系数。由于铍具有的独特性质，其在很多领域都有广泛的应用。

金属铍珠还原采用的是中频炉常压空气气氛镁热还原工艺。由于在常压下使用，在加热过程中出现氧化，致使镁的利用率降低。另外由于氟化铍、金属镁的熔点低，蒸汽压不高，在加热过程部分金属镁、氟化铍会变成气体而挥发，造成铍的直接收得率降低。

另外，氟化铍和金属镁的反应属于可逆反应，平衡温度约890℃，低于890℃，金属镁可将氟化铍还原到金属铍，但是当温度在高于890℃后，先期生成的金属铍与氟化镁反应生成氟化铍，最终进入氟化镁炉渣中或挥发到粉尘中。

目前在实际生产中，还原铍珠工艺的铍直接收得率只有50％-60％左右水平，避免还原过程中铍、镁的氧化及挥发损失，提高铍的直收率，就能创造可观的效益。

国内有人提出真空还原法，虽然比在空气中还原冶炼直接收得率高，但最终依然依赖高温熔化，造成铍的直接收得率下降。有报道中指出真空还原法的直接收得率较高，但由于成本较高，对设备要求较高，目前并没有应用于生产，也不具有大规模应用的前景。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种金属铍珠及金属铍锭的制备方法，至少解决现有技术中下列技术问题之一：(1)铍珠铍锭需要在高温条件下还原，铍收得率低，且对设备要求高，生产成本高昂；(2)铍珠铍锭制备中需要减压制备；(3)无法实现连续生产。

一方面，本发明提供一种金属铍珠的制备方法，包括：

步骤1.将氟化铍和金属镁混合，放入加热炉中；

步骤2.常压下，加热炉内通氩气，将炉内温度控制到250℃～500℃，恒温120min～300min；

步骤3.升温至800～890℃，恒温120min～240min。

进一步地，金属镁为粒状，粒度为1mm～5mm，氟化铍为粒状，粒度为1mm～5mm。

进一步地，金属镁和氟化铍的质量比0.48～0.55。

进一步地，还包括：

步骤4.冷却后得粗产物，破碎，加热水煮，得到铍珠。

进一步地，所述水煮温度为100℃，水煮时间为30min～120min。

进一步地，粗产物破碎至平均粒度为5mm～15mm。

另一方面，本发明提供一种金属铍锭的制备方法，采用上述的制备方法得到的金属铍珠为原料制备铍锭，包括：

步骤A.研磨铍珠，去除铍珠表面残留的氟化镁炉渣及其它杂质，经过水洗和干燥得到铍珠粉；

步骤B.铍珠粉加热保温，浇注冷却得到铍锭。