[发明专利]一种以纯硅粉为还原剂直接还原出金属镁的方法

权利要求书

1.一种以纯硅粉为还原剂直接还原出金属镁的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)磨粉：将块状煅烧白云石磨成粉料，并将金属硅边角料进行磨粉，准备好萤石粉，并分别通过80-120目筛网；

(2)混粉：将细磨后过筛的煅烧白云石、硅粉、萤石粉按照100:10-28:2质量比例进行混合，得到混合粉料；

(3)压球：将混合粉料进行压球处理，压球压力为40-80Mpa，获得球料料胚；

(4)烘干：将压制好的料球在850℃-950℃真空条件下进行烘干处理2-3h，还原管件及结晶管件在150℃-250℃烘干2-3h；

(5)装料：将烘干处理后的粉料放入还原管件中的还原罐内，装配好还原管件及结晶所需的石墨管件，将其放入立式三段控温炉；

(6)抽真空：将立式三段控温炉的刚玉管一端的气流控制阀封闭，另一端连接至真空泵，开启真空泵，抽真空至13pa以下后关闭真空泵，通入惰性气体直至0.8-1.1个大气压，关闭进气阀，再次开启真空泵，保持真空泵的运转，使得反应腔室维持13pa以下的真空；

(7)反应和产物收集：将立式三段控温炉靠近气体入口的第一段温度设置为1100-1300℃；将第二段温度设置为1100-1300℃，该段为放置还原罐的部位，即发生硅热还原反应的区域，将第三段结晶端温度设置为200-800℃，在该段放置镁产物收集装置，当加热到反应温度时保温两小时，冷却至室温取出。

2.根据权利要求1所述的一种以纯硅粉为还原剂直接还原出金属镁的方法，其特征在于，所述惰性气体包括所有不与镁蒸气反应的气体，包括但不局限于氢气、氦气、氖气、氩气、氪气、氙气或氡气。

3.根据权利要求1所述的一种以纯硅粉为还原剂直接还原出金属镁的方法，其特征在于，所述步骤(7)中硅热还原反应区优选1200-1250℃。

4.根据权利要求1所述的一种以纯硅粉为还原剂直接还原出金属镁的方法，其特征在于,制备的产物包括但不局限于结晶镁、镁粉、镁锭或镁带,所述产物收集区域温度产品为结晶镁时，第三段结晶端温度优选500-700℃。