專利名稱：一種皮江法鎂還原催化劑及采用該催化劑的鎂還原法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于金屬鎂還原過程中使用的催化劑，具體是一種皮江法鎂還原催化 劑及采用該催化劑的鎂還原法。
背景技術(shù)：
皮江法鎂還原，已成為目前我國(guó)生產(chǎn)金屬鎂的主要方法。其工藝為將煅燒后 的白云石(即煅白)和硅鐵、螢石粉按一定配比磨成細(xì)粉，壓制成團(tuán)，裝在由耐 熱合金制成的還原罐內(nèi)，在高溫真空條件下還原得到鎂蒸氣，冷凝結(jié)晶成固態(tài)鎂。 因?yàn)樗辛鞒潭?、見效快、產(chǎn)品質(zhì)量高、原料方便、能源廣泛、生產(chǎn)靈活、便于 操作等特點(diǎn)。但是，上述皮江法鎂還原的各項(xiàng)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)并不理想，鎂還原 時(shí)間長(zhǎng)達(dá)10 12小時(shí)，還原效率只有78 88% (平均為83%)，產(chǎn)品成本居高不 下。這里除了生產(chǎn)管理、技術(shù)管理不善，工人技術(shù)素質(zhì)不高，粗獷經(jīng)營(yíng)等原因外， 還與還原劑硅鐵的還原效果以及催化劑的催化效果不夠理想有很大關(guān)系。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是鎂還原時(shí)間長(zhǎng)、還原效率低的問題，提供一種 還原時(shí)間短、還原效率高的皮江法鎂還原催化劑以及采用該催化劑的鎂還原法。
本發(fā)明的由下列組分按摩爾比配制而成
氟化鎂氧化鉬氯化鈣為1: (0. 01 0. 5) : (0. 5 1.5)。
采用上述催化劑的鎂還原法包括如下步驟
1、催化劑的制備
將氟化鎂、氧化鉬、氯化鈣按1: (0.01 0.5) : (0.5 1.5)的摩爾比均勻 混合后，在850 950。C下加熱熔融，澆注冷卻并破碎小于200目；
2、將煅白硅鐵催化劑按照100: (19 21): (2 5)的重量比配料，混合 壓制成團(tuán)，置于還原罐進(jìn)行高溫真空還原。
采用本發(fā)明進(jìn)行真空還原的工藝條件與皮江法相同。
本發(fā)明所述催化劑在皮江法鎂還原反應(yīng)過程中的作用為當(dāng)氧化鎂被硅還原 時(shí)，能促使氧化鎂晶格結(jié)構(gòu)的破壞，使氧化鎂晶體與不飽和鍵和不飽和能的離子 作用，由于這部分離子具有較高的活性，并能滲透到氧化鎂晶體的內(nèi)部，形成非 表面活性物質(zhì)，增大了氧化鎂表面的活性，使還原反應(yīng)速度增大，即有效縮短還
原時(shí)間3 5小時(shí)，且煅白中鎂的還原率提高2 8%;
因此，本發(fā)明的催化效果要比螢石粉好的多，雖催化劑的成本稍高，但綜合 成本明顯低于原法，它的使用將使我國(guó)的熱法鎂還原技術(shù)有突破性進(jìn)展。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。 實(shí)施例h
將煅白100 kg、硅鐵19kg、催化劑2.0kg (氟化鎂、氧化鉬、氯化鈣的摩爾 比為1: 0.1: 0.5，均勻混合后，在石墨坩堝中加熱熔融，控制溫度于850 950 °C，澆注冷卻并破碎小于200目)混合，置于還原罐進(jìn)行高溫真空還原，其還原 時(shí)間為8小時(shí)，煅白中鎂的還原率為89%。
實(shí)施例2:
將煅白100kg、硅鐵20kg、催化劑3.5kg (氟化鎂、氧化鉬、氯化鈣的摩爾 比為l: 0.3: 1.0，均勻混合后，在石墨坩堝中加熱熔融，控制溫度于90(TC，澆 注冷卻并破碎小于200目)混合壓制成團(tuán)，置于還原罐進(jìn)行高溫真空還原，其還 原時(shí)間為7小時(shí)，煅白中鎂的還原率為90%。
實(shí)施例3:
將煅白100 kg、硅鐵21kg、催化劑5.0kg (氟化鎂、氧化鉬、氯化鈣的摩爾 比為l: 0.5: 1.5，均勻混合后，在石墨坩堝中加熱熔融，控制溫度于95(TC，澆 注冷卻并破碎小于200目)混合壓制成團(tuán)，置于還原罐進(jìn)行高溫真空還原，其還 原時(shí)間為6小時(shí)，煅白中鎂的還原率為91%。
權(quán)利要求
1、一種皮江法鎂還原催化劑，其由氟化鎂、氧化鉬、氯化鈣，其特征在于組分的摩爾比為氟化鎂∶氧化鉬∶氯化鈣＝1∶(0.01～0.5)∶(0.5～1.5)。
2、 采用權(quán)利要求l所述催化劑的的鎂還原法，其特征在于包括如下步驟1) 將氟化鎂、氧化鉬、氯化鈣按l: (0.01 0. 5) : (0. 5 1.5)的摩爾比均 勻混合后，在850 95(TC下加熱熔融，澆注冷卻并破碎小于200目；2) 將煅白硅鐵催化劑按照100: U9 21): (2 5)的重量比配料，混合壓制成團(tuán)，置于還原罐進(jìn)行高溫真空還原。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種皮江法鎂還原催化劑及采用該催化劑的鎂還原法。所述催化劑由氟化鎂、氧化鉬、氯化鈣組成按下述摩爾比配而成1∶(0.01～0.5)∶(0.5～1.5)。所鎂還原法包括如下步驟1)催化劑的制備；將氟化鎂、氧化鉬、氯化鈣按前述摩爾比均勻混合后，在850～950℃下加熱熔融，澆注冷卻并破碎小于200目；2)將煅白∶硅鐵∶催化劑按照100∶(19～21)∶(2～5)的重量比配料，混合壓制成團(tuán)，置于還原罐進(jìn)行高溫真空還原。真空還原的工藝條件同皮江法。采用本發(fā)明可以縮短還原時(shí)間3～5小時(shí)，鎂的還原效率提高2～8％。
文檔編號(hào)C22B26/22GK101112688SQ200710024638
公開日2008年1月30日 申請(qǐng)日期2007年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月26日
發(fā)明者佟龍福, 崔榮彬, 諸天柏, 陶衛(wèi)建 申請(qǐng)人:南京云海特種金屬股份有限公司