一种连续高效制备金属铥、钐、镱或铕的系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种连续高效制备金属铥、钐、镱或铕的系统及方法，以金属氧化物为原料，配加一定比例的还原剂、助剂和耐高温吸波材料，高能球磨混合均匀，得到<1μm的混合细粉料直接加入流化床，在微波加热、氩气流化下进行还原反应，得到高温金属蒸气和高温副产物，通过高温烟气余热回收装置间接冷凝高温金属蒸气得到金属单质。本发明专利技术无需造球，微波加热混合细粉料，加热速率快、受热均匀，内构件和外力场可以破碎气泡，抑制细颗粒团聚，强化传质，反应生成的金属蒸气扩散逸出阻力小，在氩气携带下可快速离开反应界面，还原反应速率快、效率高，同时系统能量利用率高，实现了金属铥、钐、镱或铕的连续高效制备，金属回收率≥98％。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及有色金属冶炼，具体涉及一种连续高效制备金属铥、钐、镱或铕的系统及方法。

技术介绍

1、金属铥是一种稀土元素，质地柔软，具有延展性，不溶于水，可溶于酸，在固体激光材料、临床诊断和肿瘤治疗等领域应用十分广泛。金属钐是一种稀土元素,可用于生产磁性材料、电子元器件和陶瓷电容器，是未来战争中电子对抗设备的核心材料。此外，钐还广泛应用于有机合成工业、核工业和医疗等领域。镱是一种重要的稀土元素，可用作激光晶体及激光玻璃的掺杂元素，改善激光晶体的性能，从而制造大功率激光器。此外，镱还可用于制造原子钟，采用激光冷却技术、以镱为材料制成的冷镱原子光钟是目前时间精度最高的原子钟。金属铕有银白色金属光泽，是稀土元素中最活泼的金属，广泛用于制造荧光粉以及稀土红光发光材料。

2、目前，金属铥、钐、镱和铕的生产方法均以稀土金属真空热还原为主，需要在高温、高真空下进行，存在着生产周期长、产率低、能耗高等缺点。

3、针对上述问题，中国专利申请cn104152695a公开了一种直接热还原连续制备金属铥的方法，首先将一定比例的tm2o3、还原剂和助剂混合均本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种连续高效制备金属铥、钐、镱或铕的系统，其特征在于，包括料仓I、料仓Ⅱ、料仓Ⅲ、料仓Ⅳ、混料装置、加料装置I、球磨装置、加料装置Ⅱ、料仓Ⅴ、加料装置Ⅲ、微波发生装置、还原流化床、一级旋风分离器I、回料阀、二级旋风分离器I、进料阀I、进料阀Ⅱ、固体冷却装置、尾渣料仓、烟气冷却装置、产物料仓和引风机；

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述引风机的出气口还连接于所述回料阀的进气口、进料阀I的进气口和进料阀Ⅱ的进气口相连接。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述还原流化床的下部内部设有内构件，所述内构件呈多孔板式结构、桨叶式结构或孔桨式结构。...

【技术特征摘要】

1.一种连续高效制备金属铥、钐、镱或铕的系统，其特征在于，包括料仓i、料仓ⅱ、料仓ⅲ、料仓ⅳ、混料装置、加料装置i、球磨装置、加料装置ⅱ、料仓ⅴ、加料装置ⅲ、微波发生装置、还原流化床、一级旋风分离器i、回料阀、二级旋风分离器i、进料阀i、进料阀ⅱ、固体冷却装置、尾渣料仓、烟气冷却装置、产物料仓和引风机；

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述引风机的出气口还连接于所述回料阀的进气口、进料阀i的进气口和进料阀ⅱ的进气口相连接。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述还原流化床的下部内部设有内构件，所述内构件呈多孔板式结构、桨叶式结构或孔桨式结构。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述还原流化床的底部外表面设有外力场发生装置，所述外力场发生装置为声波发生装置和/或振动装置。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述固...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜占，刘万超，杜心，练以诚，刘芳君，闫飞飞，宋向茹，余剑，余伟奇，
申请(专利权)人：中铝环保节能集团有限公司，
类型：发明
国别省市：