初步研究了碳热还原反应的机理考察了合成工艺条件对材料结构及电化学性能的影响。
真空热还原制备技术具有生产工艺较简单、产品纯度高等优点在有色金属冶金領域占有非常重要的位置。
研究了采用高岭土型煤矸石为原料经碳热还原制取的铝铁合金为还原剂热还原炼镁的工艺条件。
利用不同还原剂(铁、碳化钙和炭)在高温下可以将镁从其镁化合物中还原出来而制得金属镁。
(1)用铁(Si-Fe)作还原剂在高温(℃)、高真空(1-13Pa)的条件下进行还原反应制取金属镁,此方法简称热法炼镁(即皮江法炼镁)其反应为:
(2)用碳化钙(CaC2)作还原剂,在真空条件下于℃的温度下进行还原反应制取金属镁。此法称为碳化物热还原法其反应为:
在还原过程中,容易从空气中吸收水产生乙炔气体,从而影响了该法的发展(3)用炭(C)作还原剂,在常压下于1850℃高温下进行还原反应还原方应为可逆反应。
反应产物镁和CO同为气态为了避免逆反应的发生,必须将它们进行骤然冷却(降温至200~250℃以下)使用大量惰性气体可以达到冷却的目的。此时所获得镁为镁粉(镁尘)然后再进行压块蒸餾获得金属镁。此法为炭热还原法炼镁
以上三种方法在工艺技术上以热法炼镁较为完善,成为当今金属镁生产中除电解法炼镁外的一个偅要的方法尤其在中国热法炼镁几乎成为生产金属镁的主要方法。
第二节热法炼镁的基本原理
第三节热法炼镁的生产工艺
一、热法炼镁嘚原料及燃料
热法炼镁的原料有白云石、铁、萤石和溶剂等
(1)白云石的化学成分(%):