一种微波活化-熔盐电解制备金属铁或铁合金的方法技术

本发明专利技术公开了一种微波活化‑熔盐电解制备金属铁或铁合金的方法，包括下述步骤：（1）将铁矿粉或合金矿粉压制成型，得到矿粉棒；（2）所述矿粉棒置于微波中进行辐照活化；（3）将辐照活化的矿粉棒用不锈钢网包裹，作为阴极在具有保护性气氛的熔融盐电解质体系中进行熔盐电解反应；（4）电解反应结束后，冷却电解体系，即可得到金属铁或铁合金。本方法通过微波预辐射活化，使矿物原料产生一系列微波效应如电、热、磁以及化学效应，增大了后续矿物原料熔盐电解的反应活性，产生的热效应减少了熔盐电解所需的能量；具有工序简单、环境污染小、能耗低等优点，解决了目前金属铁及铁合金材料制备工艺流程长、成本高等难题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及冶金，尤其是一种微波活化-熔盐电解制备金属铁或铁合金的方法。

技术介绍

1、铁是人类生活中最重要的元素之一，是制备先进钢铁材料的关键基础原料。随着科技的发展，人类对铁材料的需求越来越大。目前主要的提铁技术有传统高炉法、直接还原法以及熔融还原法。传统高炉法炼铁工艺具有能耗高、环境污染严重等不足；氢冶金炼铁（直接还原法）对铁矿石品位要求高、成本偏高；熔融还原法炼铁的能耗、投资、运行稳定性均不能与传统高炉相比。

2、铁合金是钢铁工业和机器铸造行业必不可少的重要原料之一，主要用作脱氧剂消除钢液中过量的氧及合金元素添加剂来改善钢的质量和性能。铁合金的生产方式很多，其中大部分采用火法冶金生产，有高炉法、电炉法、转炉法及真空电阻炉法，普遍存在能耗及成本高、环境污染严重等问题。通过熔融盐电解法提取金属铁或铁合金工艺流程简单、环境污染小，能够有效降低铁材料的制备成本。

3、公开号cn113802149a的专利申请提供了一种从锌窑渣中提取金属铁的方法，该方法以锌窑渣和石墨棒分别作为阴极和阳极，在氯化钠和氯化钾熔盐体系中进行电解反应，获得金本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种微波活化-熔盐电解制备金属铁或铁合金的方法，其特征在于，包括下述步骤：（1）将铁矿粉或合金矿粉压制成型，得到矿粉棒；

2.根据权利要求1所述的一种微波活化-熔盐电解制备金属铁或铁合金的方法，其特征在于：所述步骤（2），辐照活化的微波频率为2430～2465MHz，辐照时间为0.5～2h。

3.根据权利要求1所述的一种微波活化-熔盐电解制备金属铁或铁合金的方法，其特征在于：所述步骤（3）中熔融盐电解质体系的成分为氯化钠、氯化钾和/或氯化钙。

4.根据权利要求1、2或3所述的一种微波活化-熔盐电解制备金属铁或铁合金的方法，其特征在于：所述步骤（3）...

【技术特征摘要】

1.一种微波活化-熔盐电解制备金属铁或铁合金的方法，其特征在于，包括下述步骤：（1）将铁矿粉或合金矿粉压制成型，得到矿粉棒；

2.根据权利要求1所述的一种微波活化-熔盐电解制备金属铁或铁合金的方法，其特征在于：所述步骤（2），辐照活化的微波频率为2430～2465mhz，辐照时间为0.5～2h。

3.根据权利要求1所述的一种微波活化-熔盐电解制备金属铁或铁合金的方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：王改荣，赵素兴，张彩东，李兰杰，田志强，王世伟，李鹏阳，韩星，纪恒，白佳佩，李仁国，
申请(专利权)人：河北河钢材料技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：