CN1834270A - 真空热还原制备Mg－Sr合金的方法 - Google Patents

真空热还原制备Mg－Sr合金的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1834270A
CN1834270A CN 200610054216 CN200610054216A CN1834270A CN 1834270 A CN1834270 A CN 1834270A CN 200610054216 CN200610054216 CN 200610054216 CN 200610054216 A CN200610054216 A CN 200610054216A CN 1834270 A CN1834270 A CN 1834270A
Authority
CN
China
Prior art keywords
alloy
strontium
preparing
vacuum heat
starting material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN 200610054216
Other languages
English (en)
Other versions
CN100398679C (zh
Inventor
谢卫东
李玉兰
刘方
彭晓东
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chongqing University
Original Assignee
Chongqing University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chongqing University filed Critical Chongqing University
Priority to CNB2006100542161A priority Critical patent/CN100398679C/zh
Publication of CN1834270A publication Critical patent/CN1834270A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100398679C publication Critical patent/CN100398679C/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

一种真空热还原制备Mg－Sr合金的方法，属于有色金属冶炼领域，工艺过程包括；先将煅烧镁矿石、氧化锶或其前驱体、氧化钙、硅铁(或其他硅合金、铝、铝合金)、萤石等原材料按一定比例计量后粉碎并混合均匀，然后压制成球团并装入反应罐进行真空热还原，收集还原生成的金属Mg、Sr蒸汽并冷凝为凝聚态Mg－Sr合金。与现有的真空硅热炼镁和真空铝热炼锶技术相比，在配料中同时添加了待还原的镁、锶的氧化物或其前驱体，通过镁、锶的同步真空热还原，直接实现Mg－Sr合金的低成本、高效率制备。

Description

真空热还原制备Mg-Sr合金的方法
技术领域
本发明涉及一种真空热还原制备Mg-Sr合金的方法，属于有色金属冶炼领域。
背景技术
锶是重要的工业生产用原材料，但资源十分有限，锶资源保护和高效利用为全人类所关注。
锶(Sr)及其合金广泛用于钢、铁、铜等合金冶炼的脱氧、脱硫、脱磷、净化及铝、镁合金的晶粒细化和合金化。与金属锶相比，镁锶(Mg-Sr)合金用于金属熔炼时，锶利用率更高，脱氧、脱硫、脱磷、净化、细化、合金化等效果更优良，存放和使用更为安全和便捷，其制备和应用日益广泛，尤其是随着全球镁合金产业的大发展，含锶耐热镁合金受到高度重视并呈大面积推广应用趋势，用于生产含锶耐热镁合金的Mg-Sr中间合金及含锶镁锭市场需求十分旺盛。
现有的Mg-Sr合金制备方法主要为对掺法和熔浸还原法。
制备Mg-Sr合金的对掺法是将金属镁和金属锶在熔融状态下对掺，冷凝后形成Mg-Sr合金。该法需使用价格较高的金属锶，而且，由于锶的化学性质十分活泼，熔融状态的蒸汽压大，对掺过程中氧化、蒸发损失较大。金属锶制备过程中锶的利用率通常只有50-60％，Mg-Sr合金制备过程中锶的利用率通常只有50-85％，经历两流程后锶利用率仅25-51％，不但锶资源浪费大，而且流程长，二次重熔消耗能源，制造成本高，经济性差。
熔浸还原法是将锶化合物加入镁熔体，通过熔浸还原向镁熔体中添加锶。由于镁合金的熔融温度通常只需600-800℃，在此温度下，锶的熔浸还原动力学驱动力较小，锶化合物的还原率较低，温度升高时，锶熔浸还原动力学驱动力增大，但锶蒸发损失也变大，锶的利用率也较低。熔浸还原法的锶利用率通常不足30％。因此，熔浸还原法锶利用率低、经济性差，只在向金属熔体中添加十分微量的锶时得到一定应用。
真空热还原法以其热能来源广泛、材料利用率高、生产效率高、制造成本低、易于实现大批量生产等较为显著的技术经济性，在易蒸发金属生产中得到广泛应用。但将真空热还原法用于Mg-Sr合金制备尚未见报道。
发明内容
本发明的目的是：克服现有的对掺法和熔浸还原法中锶利用率低的不足，提供一种真空热还原制备Mg-Sr合金的新方法。
本发明的技术方案为：
(1)备料，原材料包括煅烧镁矿石、氧化锶、氧化钙、75硅铁、萤石等，其组分及质量百分数控制在：MgO与SrO合计30-55％，CaO 30-50％，75硅铁12-18％，萤石2-4％；
(2)将原材料粉碎到颗粒直径小于0.15mm，并混合均匀；
(3)将粉碎并混合均匀的原材料压制成球团；
(4)将球团装入反应罐，在温度1000-1250℃，真空度1-20Pa下还原1-10小时；
(5)收集还原生成的金属蒸汽并冷凝为凝聚态Mg-Sr合金。
其中：原材料中锶元素与镁元素的质量比为0.001-2，调整该比值可制备出含锶量0.08-56％各种Mg-Sr合金；原材料中的氧化锶可用在真空热还原条件下能形成氧化锶的锶化合物部分或全部代替；镁矿石为白云石、菱镁矿等，在使用白云石时，因其中已含有氧化钙，备料中可不加或少加氧化钙；硅铁中的Si用作还原剂，可用其他硅合金、铝、铝合金部分或全部代替。
本发明的有益效果主要体现在：与现有的真空硅热炼镁和真空铝热炼锶技术相比，在配料中同时添加了待还原的镁、锶的氧化物或其前驱体，通过镁、锶的同步真空热还原，直接实现Mg-Sr合金的低成本、高效率制备。本发明制造流程短，材料利用率高，技术经济性好；可实现各种含量的Mg-Sr合金的高效率、低成本、大批量生产；可使用煤、燃油、燃气等一次能源作为加热用能源，能量利用率较高，在电力资源不充沛的条件下也可应用。
具体实施方式
以下结合实施例进一步说明进行本发明。
实施例1：
实施过程为：
(1)备料，原材料为：MgO含量40％的煅烧白云石，纯度99％的SrO，Si含量75％的硅铁，纯度97％的萤石。配料质量比为：煅白∶SrO∶硅铁∶萤石＝100∶56∶28∶4；
(2)将所有原材料粉碎到颗粒直径小于0.15mm，并混合均匀；
(3)将粉碎并混合均匀的原材料压制成球团；
(4)将球团装入反应罐，在温度1200±50℃，真空度1-20Pa下还原1小时；
(5)收集还原生成的金属蒸汽并冷凝为凝聚态Mg-Sr中间合金。
实施效果：Mg-Sr合金含Sr量56％。锶利用率60％。
实施例2：
实施过程为：
(1)备料，原材料为：MgO含量95％的煅烧菱镁矿，纯度99％的Sr(OH)2，纯度98％的CaO，Si含量75％的硅铁，纯度为99％的铝粉，Al、Si含量各49％的Al-Si合金，纯度97％的萤石。配料质量比为：煅烧菱镁矿∶Sr(OH)2∶CaO∶硅铁∶铝粉∶Al-Si合金∶萤石＝100∶0.08∶145.4∶53.2∶0.005∶0.005∶9.5；
(2)将所有原材料粉碎到颗粒直径小于0.15mm，并混合均匀；
(3)将粉碎并混合均匀的原材料压制成球团；
(4)将球团装入反应罐，在温度1050±50℃，真空度1-20Pa下还原10小时；
(5)收集还原生成的金属蒸汽并冷凝为凝聚态Mg-Sr合金。
实施效果：Mg-Sr合金含Sr量0.08％。锶利用率60％。

Claims (5)

1.一种真空热还原制备Mg-Sr合金的方法，其特征是，工艺过程包含以下步骤：
(1)备料，原材料包括煅烧镁矿石、氧化锶、氧化钙、75硅铁、萤石等，其组分及质量百分数控制在：MgO与SrO合计30-55％，CaO 30-50％，75硅铁12-18％，萤石2-4％；
(2)将原材料粉碎到颗粒直径小于0.15mm，并混合均匀；
(3)将粉碎并混合均匀的原材料压制成球团；
(4)将球团装入反应罐，在温度1000-1250℃，真空度1-20Pa下还原1-10小时；
(5)收集还原生成的金属蒸汽并冷凝为凝聚态Mg-Sr合金。
2.根据权利要求1所述的真空热还原制备Mg-Sr合金的方法，其特征是：原材料中锶元素与镁元素的质量比为0.001-2。
3.根据权利要求1所述的真空热还原制备Mg-Sr合金的方法，其特征是：所述的氧化锶用在真空热还原条件下能形成氧化锶的锶化合物代替。
4.根据权利要求1所述的真空热还原制备Mg-Sr合金的方法，其特征是：所述的镁矿石为白云石、菱镁矿等，在使用白云石时，不另加氧化钙。
5.根据权利要求1所述的真空热还原制备Mg-Sr合金的方法，其特征是：所述的75硅铁用其他硅合金、铝、铝合金代替。
CNB2006100542161A 2006-04-17 2006-04-17 真空热还原制备Mg-Sr合金的方法 Expired - Fee Related CN100398679C (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2006100542161A CN100398679C (zh) 2006-04-17 2006-04-17 真空热还原制备Mg-Sr合金的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2006100542161A CN100398679C (zh) 2006-04-17 2006-04-17 真空热还原制备Mg-Sr合金的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1834270A true CN1834270A (zh) 2006-09-20
CN100398679C CN100398679C (zh) 2008-07-02

Family

ID=37002167

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2006100542161A Expired - Fee Related CN100398679C (zh) 2006-04-17 2006-04-17 真空热还原制备Mg-Sr合金的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN100398679C (zh)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101781707A (zh) * 2010-03-16 2010-07-21 重庆大学 一种硅铜合金热还原制备有色金属的方法
CN101173337B (zh) * 2006-10-31 2010-08-11 北京有色金属研究总院 一种制备抗蠕变镁合金的方法
CN102011021A (zh) * 2010-12-02 2011-04-13 重庆大学 真空热还原制备Mg-Li-Sr合金的方法
CN102061400A (zh) * 2010-12-08 2011-05-18 重庆理工大学 气体辅助SrO熔体热还原制备Mg-Sr中间合金的方法
CN102080164A (zh) * 2010-12-02 2011-06-01 重庆大学 一种真空同步热还原制备Mg-Li合金的方法
CN105803189A (zh) * 2016-05-16 2016-07-27 贵州大学 一种高效去除高磷鲕状赤铁矿中磷的方法
CN106702178A (zh) * 2016-11-21 2017-05-24 厦门稀纯材料科技有限公司 一种高纯金属锶的制备方法以及用该方法制备的一种高纯金属锶
CN109295321A (zh) * 2018-11-02 2019-02-01 中国科学院青海盐湖研究所 金属锶的制备方法
CN111455207A (zh) * 2020-04-08 2020-07-28 中国恩菲工程技术有限公司 前驱体工艺制备镁钪合金的方法及该方法制备镁钪合金

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1067071A (zh) * 1991-05-23 1992-12-16 颜志明 锶和钡等有色金属的真空热还原法的工业化生产工艺技术及其设备
FR2800097B3 (fr) * 1999-10-26 2002-01-04 Ete Etudes Thermiques Et Elect Procede de fabrication de metaux alcalino-terreux en four cylindrique mobile dans le plan vertical chauffe par l'effet joule dans des barreaux graphite places dans des encoches faites dans le creuset en beton refractaire
UA74941C2 (en) * 2004-04-26 2006-02-15 Fos Internat S A A metal-thermal process for producing magnesium and vacuum induction furnace for realizing the same
CN1594616A (zh) * 2004-07-16 2005-03-16 东南大学 一种铝热法一次真空还原蒸馏生产工艺及金属锶

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101173337B (zh) * 2006-10-31 2010-08-11 北京有色金属研究总院 一种制备抗蠕变镁合金的方法
CN101781707A (zh) * 2010-03-16 2010-07-21 重庆大学 一种硅铜合金热还原制备有色金属的方法
CN101781707B (zh) * 2010-03-16 2014-03-19 重庆大学 一种硅铜合金热还原制备有色金属的方法
CN102011021A (zh) * 2010-12-02 2011-04-13 重庆大学 真空热还原制备Mg-Li-Sr合金的方法
CN102080164A (zh) * 2010-12-02 2011-06-01 重庆大学 一种真空同步热还原制备Mg-Li合金的方法
CN102061400A (zh) * 2010-12-08 2011-05-18 重庆理工大学 气体辅助SrO熔体热还原制备Mg-Sr中间合金的方法
CN105803189A (zh) * 2016-05-16 2016-07-27 贵州大学 一种高效去除高磷鲕状赤铁矿中磷的方法
CN105803189B (zh) * 2016-05-16 2018-06-29 贵州大学 一种高效去除高磷鲕状赤铁矿中磷的方法
CN106702178A (zh) * 2016-11-21 2017-05-24 厦门稀纯材料科技有限公司 一种高纯金属锶的制备方法以及用该方法制备的一种高纯金属锶
CN109295321A (zh) * 2018-11-02 2019-02-01 中国科学院青海盐湖研究所 金属锶的制备方法
CN111455207A (zh) * 2020-04-08 2020-07-28 中国恩菲工程技术有限公司 前驱体工艺制备镁钪合金的方法及该方法制备镁钪合金

Also Published As

Publication number Publication date
CN100398679C (zh) 2008-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1834270A (zh) 真空热还原制备Mg－Sr合金的方法
CN1202269C (zh) 一种脱硫剂及制造工艺
CN101067180A (zh) 不锈钢除尘灰中铬、镍合金元素电炉冶炼回收方法
CN104878289B (zh) 高铈稀土硅铁合金及其生产方法
CN106591575A (zh) 低能耗冷压球团及其制备方法
CN101353177A (zh) 利用废铝灰生产六铝酸钙的方法
CN102080164A (zh) 一种真空同步热还原制备Mg-Li合金的方法
CN1928137A (zh) 一种锰铁合金生产方法
CN101135021B (zh) 用于钢液脱氧脱硫与合金化的铝镁铁合金及其制备方法
CN1088622A (zh) 利用铝渣制造合金的方法
CN1664135A (zh) 一种铝热还原氧化镁炼镁的工艺方法
CN1584089A (zh) 一种锰合金生产工艺
CN1478911A (zh) 镁合金硼化物除铁熔剂及其生产方法
CN1120894C (zh) AI－Ti－C晶粒细化剂及其制造工艺
CN101476047B (zh) 一种从含铝原料中制备金属铝的方法
CN102011021A (zh) 真空热还原制备Mg-Li-Sr合金的方法
CN1292083C (zh) 一种生产高钛铁的方法
CN110656276B (zh) 一种镁铝复合热还原钒氧化物制备钒铁合金的方法
CN1074048C (zh) 硅钡铝钙铁复合脱氧剂及其制备方法
Xu et al. Novel mode for mineralization and its sintering performance of vanadiferous titanomagnetites
CN1112452C (zh) 铝－磷－铜中间合金及其制备方法
CN101435044A (zh) 铝电热法冶炼钙铝合金
CN111471829A (zh) 一种高钙铝合金的制备方法和高钙铝合金
CN109295321A (zh) 金属锶的制备方法
CN1288258C (zh) 利用高铝粉煤灰制备硅铝明和铝硅锰铁钛合金的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20080702