一种基于纯铁滤材的气相镁纯化的方法与装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种基于纯铁滤材的气相镁纯化的方法，所述方法采用纯铁滤材对镁蒸气进行过滤。纯铁一方面不会与镁蒸气进行反应，不会给体系带来新的杂质；另一方面，镁蒸气中的杂质Al、Mn与铁具有特殊的亲和性，能够与铁形成稳定的固溶体；同时纯铁能够作为镁蒸气中某些杂质形核的位点，降低形核能垒，使某些杂质提前沉积，脱除杂质。本发明专利技术提供的方法能够应用于工业化大规模的气相镁纯化中，通过提高温度来成数量级的提高镁纯化的生产效率，使镁原料中杂质Mn含量下降至10ppm以下、Al含量下降至10ppm以下、Ca含量下降至20ppm以下，同时可去除F、Cl、S等非金属杂质元素，得到纯度在99.99％以上的镁。

A method and device of gas phase magnesium purification based on pure iron filter material

【技术实现步骤摘要】
一种基于纯铁滤材的气相镁纯化的方法与装置
本专利技术属于金属镁纯化
，具体涉及一种基于纯铁滤材的气相镁纯化的方法与装置。
技术介绍
镁及镁合金是最轻的金属结构材料，其密度大约是铝合金的三分之二，钢铁的五分之一。因此，镁合金的重要应用之一便是用于汽车工业、轨道交通等领域的节能减重。除此以外，镁合金还具有良好的电磁屏蔽性能、优秀的生物相容性等优点，在更多功能领域也有光明的应用前景。目前镁纯化领域存在产品整体纯度低(仅为99.90％)，杂质元素种类多(主要含有Mn、Al、Ca、Si、Fe、Ni等)、含量波动大等痼疾。这些痼疾使镁合金的性能严重劣化，进而导致其实际应用远逊于预期。目前常用的金属镁纯化方法有两种：熔剂精炼法和真空蒸馏法。前者的优点是可以实现原镁的大批量纯化，是目前工业粗镁纯化的主要方法。熔剂精炼法使用的主体熔剂只能是部分碱金属和碱土金属的卤化物，工厂最常用的熔剂的主要成分为MgCl2、KCl、CaF2等。精炼剂的除杂机理包括两方面：一是利用精炼剂对氧化物夹杂(MgO、SiO2等)的良好润湿和吸附能力，通过静置沉淀实现氧化物夹本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于纯铁滤材的气相镁纯化的方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)将镁原料放置于密封的坩埚中的反应区，对坩埚内部进行抽真空处理；/n(2)采用加热机构加热镁原料至产生镁蒸气，使镁蒸气通过纯铁滤材，在坩埚远离反应区的结晶器上冷凝得到高纯镁。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于纯铁滤材的气相镁纯化的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将镁原料放置于密封的坩埚中的反应区，对坩埚内部进行抽真空处理；
(2)采用加热机构加热镁原料至产生镁蒸气，使镁蒸气通过纯铁滤材，在坩埚远离反应区的结晶器上冷凝得到高纯镁。


2.根据权利要求1所述的基于纯铁滤材的气相镁纯化的方法，其特征在于，步骤(1)中，坩埚内部的真空度在20Pa以下。


3.根据权利要求1所述的基于纯铁滤材的气相镁纯化的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述加热的温度为700-1300℃。


4.根据权利要求3所述的基于纯铁滤材的气相镁纯化的方法，其特征在于，步骤(2)所述加热分为三段进行，其中第一段对坩埚设置有镁原料的反应区进行加热，温度为700-1300℃；第二段和第三段依次对坩埚中设置有纯铁滤材的杂质冷凝区进行加热，第二段的设置温度为700-1300℃，第三段的设置温度为700-800℃。


5.根据权利要求4所述的基于纯铁滤材的气相镁纯化的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述纯铁滤材设置于坩埚中的杂质冷凝区，纯铁滤材的工作温度为700-917℃。


6.一种包含纯铁滤材的气相镁纯化的装置，其特征在于，包括电炉本体、坩埚、加热机构、热电偶和真空机构；
所述坩埚包括依次设置的反应区、杂质冷凝区和结晶区，
所述反应区设置有料斗，
所述杂质冷凝区设置有过滤...

【专利技术属性】
技术研发人员：单智伟，杨博，刘博宇，毛路遥，王安，
申请(专利权)人：国科镁业科技河南有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41