[发明专利]一种碱式碳酸镁碳热还原制备金属镁的方法

摘要

本发明公开了一种碱式碳酸镁碳热还原制备金属镁的方法。它包括以下步骤：碱式碳酸镁与还原剂焦炭、催化剂氟化钙按一定比例配料混合均匀，经过无水乙醇润湿压片后，在真空炉中控制炉内压力〈100Pa、在500℃以下控制升温速率为5℃/min，在500~600℃之间控制升温速率为1~2℃/min，完成物料分解。最后以7~10℃/min的升温速率继续升温至1300~1500℃，进行碳热真空还原反应90~120min，经过冷凝得到金属镁，纯度在90%以上。本发明提出了利用碱式碳酸镁真空还原生产金属镁的工艺方法，在同一真空炉内完成物料分解和真空还原，具有工艺流程简单，成本低，环境污染小的优点。

主权项

一种碱式碳酸镁碳热还原制备金属镁的方法，其特征在于包括以下几个步骤：（1）配料混合：以碱式碳酸镁为镁源，焦炭为还原剂，氟化钙为催化剂，混合均匀，焦炭混入量为C：MgO=1~4：1的摩尔配比，氟化钙的添加量为混合原料质量的5%~15%；（2）润湿压片：将上述混合料，加入润湿剂无水乙醇，按照混合料(g)/无水乙醇(mL)=1:1~3:1的比例，搅拌至团状，以5~20MPa的压力压制成片状物料；（3）真空还原：将压制成的片状物料放入坩埚，装入真空炉，控制炉内压力〈100Pa、在500℃以下控制升温速率为5℃/min，在500~600℃之间控制升温速率为1~2℃/min，完成物料分解，最后以7~10℃/min的升温速率继续升温至1300~1500℃，进行碳热还原反应90~120min，得到镁蒸汽；    （4）镁蒸汽冷凝：在炉管冷凝段利用温度梯度使镁蒸汽在450~500℃下冷凝得到金属镁；    （5）取得金属镁：真空炉压力＜100Pa，关闭真空泵，温度降低至室温，可取得金属镁；    （6）制得镁锭：将冷凝的金属镁加热使其融化成镁液，注入模具中，得到镁锭。