[发明专利]一种熔盐介质中连续还原制备金属的方法

摘要

本发明涉及金属材料的制备方法。一种熔盐介质中连续还原制备金属的方法，是以熔融碱金属与碱土金属混合卤化物MaY‑MeY2作熔盐介质的熔剂，用可溶于MaY‑MeY2作熔盐介质的熔剂的碱土金属氧化物MeO/碱金属卤化物MaY混合物代替碱金属作还原剂。向熔融的MaY‑MeY2熔剂中加入特选的MeO/MaY混合物后，便形成一种MeO‑MaY‑MeY2的熔盐。然后通过对该熔盐介质进行电解来分解熔解于介质中的MeO，最后得一种为Ma‑MaY‑MeY2的熔盐介质；在上述条件下进行的电解过程的支持下，向形成的Ma‑MaY‑MeY2熔盐介质中加入氧化物MO，碱金属Ma便即刻热还原加入的氧化物MO制备出金属M。本发明克服了传统热还原直接加入的碱金属还原剂操作复杂、危险的缺点；解决了过量使用碱金属还原剂的问题，得以实现连续化生产；成本较低、能耗小。

主权项

一种熔盐介质中连续还原制备金属的方法,其特征在于，它包括以熔融碱金属Ma与碱土金属Me的卤化物之混合物MaY‑MeY2作熔盐介质的熔剂，用可溶于该熔剂的碱土金属氧化物MeO和碱金属卤化物MaY混合物作碱金属还原剂的原料；辅助电解过程：向熔融的MaY‑MeY2熔剂中加入MeO/MaY混合物后，便形成一种MeO‑MaY‑MeY2的熔盐；然后通过对该熔盐介质进行电解来分解熔解于介质中的MeO，最后获得一种还原性强的Ma‑MaY‑MeY2的熔盐介质，其中Ma在该熔盐介质中以饱和或者未饱和的形态存在，但要求Ma的活度必须高至足以还原MO;在上述过程的支持下，向形成的Ma‑MaY‑MeY2 熔盐介质中加入所述还原的金属氧化物MO，碱金属Ma便即刻热还原加入的氧化物MO制备出金属M；所述MO中M为Ti，Zr，Hf，V，Nb，Ta，Cr，Mo，W，Mn，Re，Fe，Os，Co，Ni，Pd，Pt，Cu，Ag，Zn，Cd，Al，Ga，In，Tl，Si，Ge，Sn，Pb，Sb，Bi，或任一稀土元素中的一种或者多种；所述熔盐介质为MaY与MeY2的两元或更多元混合熔体，其所述Ma为碱金属Li，Na，K；Me为碱土金属Ca，Sr，Ba；所述Y是卤素元素Cl或F。