[发明专利]真空碳热还原炼铝的方法

摘要

本发明提供一种真空碳热还原从氧化铝矿提取金属铝的方法。采用氧化铝或含氧化铝矿物为原料，辅以还原剂，氯化剂，在内热式真空炉内，控制压力在5～400Pa条件下，还原温度在1270℃～1570℃，反应时间100－120min的条件下得到AlCl，当温度下降时AlCl分解为金属铝和三氯化铝，AlCl的冷凝分解温度＜900℃，获得的金属铝纯度大于95％，三氯化铝的回收率达到78％以上。工艺流程短、成本低、对环境污染小。

主权项

1、一种真空碳热还原炼铝的方法，其特征在于：方法按以下步骤完成，1)原料及其配方为含氧化铝原料，碳质还原剂，氯化剂，配料：含氧化铝原料∶碳质还原剂∶三氯化铝＝1∶0.4-0.6∶1.5-2.0；2)将含氧化铝原料与碳质还原剂各自磨成100±20目的细粉，混合均匀；3)将上述混合好的料制成直径0.1-0.5mm的球状颗粒后，放入烧结炉中，在温度为300±50℃，烧结30-35分钟，待该物料冷却后，取出并置于上述真空炉的坩埚中；4)升温：控制真空炉内压力为5-400Pa，反应坩埚的温度达到1270℃～1570℃时，通入计量好的三氯化铝气体，在坩埚中发生反应得到一氯化铝和一氧化碳气体，反应时间为100-120分钟；5)一氯化铝气体在真空炉顶部抽真空的情况下，沿着置于坩埚上的蒸发冷凝盘，从下往上走，待该气体的温度冷到900℃以下时，发生分解反应，得到液态的金属铝和三氯化铝气体，液态的金属铝收集在相应温度的蒸发冷凝盘上，而气态的三氯化铝继续往上走。在温度小于50℃的蒸发冷凝盘上冷为固体；6)反应完成后，停止加热，待炉温冷到室温时，停止抽真空，待炉内压力达到常压时，开炉，从低温部分的蒸发冷凝盘收集到三氯化铝，从中温部分的蒸发冷凝盘收集到金属铝，从高温部分的坩埚得到反应的残渣。