[发明专利]一种真空铝热还原法同时制取金属锂和金属镁的工艺

权利要求书

1.一种真空铝热还原法同时制取金属锂和金属镁的工艺，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一、按照各成分质量比进行配料：30～40份铝酸锂和45～55份煅白组成的混合粉料、还原剂铝粉12～16份，总质量份数为100份；

步骤二、将铝酸锂与煅白的合格混合粉料与铝粉混合均匀后压制球团并送入还原罐内；

步骤三、将还原罐抽真空至绝对压强低于100Pa，调整还原罐温度进行还原反应，生成高温镁蒸气、高温锂蒸气和固态还原渣，高温镁蒸气和高温锂蒸气分别流动至还原罐顶部设置的镁结晶器和锂结晶器内冷凝后收集；

步骤四、将步骤三中的固态还原渣研磨后与碳酸钠溶液反应生成铝酸钠溶液，并对铝酸钠溶液进行碳分分解，得到氢氧化铝和碳酸钠溶液，碳酸钠溶液重复利用于此步骤。

2.根据权利要求1所述的一种真空铝热还原法同时制取金属锂和金属镁的工艺，其特征在于：步骤三中所述还原罐竖式设置，所述镁结晶器和锂结晶器按镁蒸气、锂蒸气流动方向依次布置。

3.根据权利要求1所述的一种真空铝热还原法同时制取金属锂和金属镁的工艺，其特征在于：步骤三中所述高温镁蒸气冷凝结晶温度为630～650℃，高温锂蒸气冷凝结晶温度为160～180℃。

4.根据权利要求1所述的一种真空铝热还原法同时制取金属锂和金属镁的工艺，其特征在于：将步骤四中得到的氢氧化铝进行煅烧得到氧化铝，电解氧化铝得到的金属铝用于制备步骤一中的还原剂铝粉。

5.根据权利要求1所述的一种真空铝热还原法同时制取金属锂和金属镁的工艺，其特征在于：步骤二中所述合格混合粉料是将铝酸锂和煅白的混合粉料在带筛球磨机中进行研磨并筛分，获得粒度为100～200目的物料。

6.根据权利要求1所述的一种真空铝热还原法同时制取金属锂和金属镁的工艺，其特征在于：步骤三中将还原罐温度升至1100～1200℃进行还原反应120～360min。

7.根据权利要求1所述的一种真空铝热还原法同时制取金属锂和金属镁的工艺，其特征在于：步骤二中将铝酸锂、煅白合格混合粉料以及铝粉混合均匀后用压球机挤压成球团，合格球团等效直径不超过50mm。

8.根据权利要求1所述的一种真空铝热还原法同时制取金属锂和金属镁的工艺，其特征在于：步骤四中与固态还原渣反应的碳酸钠溶液由外界进行补充。

9.根据权利要求1所述的一种真空铝热还原法同时制取金属锂和金属镁的工艺，其特征在于：步骤四中与固态还原渣发生反应的碳酸钠溶液浓度为100～130g/L，溶液温度为80～95℃。

10.根据权利要求4所述的一种真空铝热还原法同时制取金属锂和金属镁的工艺，其特征在于：对步骤四中得到的氢氧化铝进行煅烧的温度为1000～1200℃，煅烧时间为120～360min。