用来还原固体原料的设备和方法技术

本发明专利技术提供了一种在电解设备中还原固体原料如固体金属化合物的方法，一部分原料被布置在两个或更多个电解池(50、60、70、80)中的每一个中。在各个电解池中提供熔融盐作为电解质。熔融盐从熔融盐贮存器(10)循环以使盐流经各个电解池。通过在各个电解池中跨经电极施加电位，原料在各个电解池中被还原，所述电位足以使所述原料还原。本发明专利技术还提供了一种用于实施所述方法的设备。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用来还原固体原料的设备和方法，特别是通过固体金属氧化物的还原来制备金属的设备和方法。
技术介绍
本专利技术涉及还原包含金属化合物(如金属氧化物)的固体原料以形成产物。如现有技术中熟知的，可使用这类方法将例如金属化合物或半金属化合物还原为金属、半金属或部分还原的化合物或者还原金属化合物的混合物以形成合金。为避免重复，本文件中使用术语金属来涵盖所有这类产物，例如金属、半金属、合金、金属间化合物和部分还原的产物。近年来，人们对通过固体原料例如固体金属氧化物原料的还原来直接制备金属产生了很大兴趣。一种这样的还原方法是剑桥FFC电分解法(如WO 99/64638中所述)。在FFC方法中，将固体化合物例如固体金属氧化物布置为与包含熔盐的电解池中的阴极接触。在电解池的阴极和阳极之间施加电位以使固体化合物被还原。在FFC方法中，还原固体化合物的电位低于来自熔盐的阳离子的沉积电位。举例来说，如果熔盐为氯化钙，则固体化合物被还原的阴极电位低于从该盐中沉积钙的沉积电位。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.05.12 GB 0908152.2;2009.05.12 GB 0908151.41.一种用于在电解设备中还原固体原料的方法，所述方法包括如下
步骤：
在多个电解池的每一个中布置一部分原料，
使来自第一熔融盐贮存器的熔融盐循环以使所述盐流经各个所述电
解池，
跨经各个所述电解池的电极施加电位，所述电位足以使所述原料还
原。
2.根据权利要求1所述的方法，所述方法包括将流经所述电解池的
熔融盐流从所述第一贮存器中所含的盐切换到第二贮存器中所含的盐的
步骤。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述原料布置为与所述多
个电解池中的每一个中的阴极或阴极元件接触。
4.根据任何前述权利要求所述的方法，所述方法包括从所述设备中
移除含经还原的原料的电解池并且用含未还原的原料的电解池将其更换
的步骤，所述电解池的更换在熔融盐继续流经所述设备的其他电解池的同
时进行。
5.根据任何前述权利要求所述的方法，所述方法包括使所述第一和/
或第二熔融盐贮存器中的所述熔融盐保持在预定水平的步骤。
6.根据任何前述权利要求所述的方法，其中所述第一和/或第二熔融
盐贮存器中的熔融盐循环通过纯化设备以移除杂质并且保持所述贮存器
中的所述盐的组成。
7.根据任何前述权利要求所述的方法，其中所述原料的还原通过电
分解进行。
8.根据任何前述权利要求所述的方法，其中泵送所述熔融盐通过所
述电解池。
9.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其中熔融盐在重力作用下
从所述第一贮存器流出并流经所述电解池。
10.根据任何前述权利要求所述的方法，所述方法还包括在使熔融盐
循环通过所述电解池之前预热所述电解池的步骤，优选其中通过使热气体
经过所述电解池进行加热，或者其中所述电解池的加热通过电阻加热或感
应加热进行。
11.一种用于还原固体原料的设备，所述设备包括：
多个电解池，各个电解池具有电极并且含有一部分所述固体原料，和
第一熔融盐贮存器，熔融盐可从所述第一熔融盐贮存器循环以使盐流
经各个所述电解池，
其中可以跨经各个电解池的电极施加足以使所述固体原料还原的电
位。
12.根据权利要求11所述的设备，其中各个电解池包括具有熔融盐
入口和熔融盐出口的壳体、布置在所述壳体内的阳极和布置在所述壳体内
的阴极，其中可以跨经...

【专利技术属性】
技术研发人员：彼得·G·达德利，阿伦·理查德·怀特，
申请(专利权)人：金属电解有限公司，
类型：发明
国别省市：