[发明专利]一种碳热还原制备金属铝的方法有效
| 申请号： | 201811414843.0 | 申请日： | 2018-11-26 |
| 公开（公告）号： | CN109518004B | 公开（公告）日： | 2019-10-29 |
| 发明（设计）人： | 陈秀敏;周志强;胥有利;韩晨琛;杨斌;徐宝强;蒋文龙;郁青春;刘大春;马文会;戴永年;邓勇;熊恒;吴鉴;王飞;田阳;杨佳;曲涛 | 申请（专利权）人： | 昆明理工大学 |
| 主分类号： | C22B21/02 | 分类号： | C22B21/02;C22B5/10 |
| 代理公司： | 石家庄轻拓知识产权代理事务所(普通合伙) 13128 | 代理人： | 王占华 |
| 地址： | 650000 云*** | 国省代码： | 云南;53 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 金属铝 氧化铝 碳热还原 气态铝 收集仓 收率 制备 冷凝物 金属材料制备 碳热还原过程 一氧化碳气体 冷凝过程 歧化反应 气流控制 气体冷凝 碳氧化铝 氧化问题 反应仓 分散度 碳化铝 液态铝 富集 形核 能耗 生产 | ||
1.一种碳热还原制备金属铝的方法，包括以下步骤：
(1)将氧化铝粉、碳粉和水混合后进行压制，得到压坯；
(2)将所述压坯置于反应仓中，在1～10Pa条件下将所述压坯升温至800℃；再向反应仓中通入保护性气体，同时通过压力控制装置控制反应仓内压强，当反应仓内压强达到100～500Pa后升温至1550～1650℃进行碳热还原反应，生成的气态铝在保护性气流的作用下在收集仓中富集，得到液态金属铝；
所述收集仓和反应仓通过管道连通；
所述收集仓位于反应仓的下部；所述保护性气体的通入口位于压坯正上方14～16cm。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中两次升温的速率独立地为5～30℃/min。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中保护性气体的流量为2～5.2L/min。
4.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中保护气体包括氮气和/或氩气。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中碳热还原反应的为60～180min。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中氧化铝粉和碳粉的质量比为7:(3～5)；水的质量与氧化铝粉和碳粉总质量的比为1：(8～10)。
7.根据权利要求1或6所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中氧化铝粉和碳粉的粒径独立在50目以下。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，从化学成分上，所述碳粉为焦碳、石油焦和焦煤中的一种或多种。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中压制的压力为5～10MPa。
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