用蛇纹石矿物真空碳热还原制备金属镁及副产品的方法

摘要

本发明公开了一种用蛇纹石矿物真空碳热还原制备金属镁及副产品的方法。本发明以蛇纹石矿粉为原料，按照蛇纹石中的硅酸镁被完全还原所需碳的理论量的1～2倍配入碳质还原剂，并添加催化剂，混合均匀得到混合原料，将混合原料压制成球状或块状的球团并进行干燥。将干燥后的球团料装入真空炉中，炉内真空度控制在10～500Pa，升温至500～700℃，保温20～60min以脱去结晶水并使物料焦结；保持炉内真空度，升温至1200～1500℃，恒温30～60min还原硅酸镁及金属铁、镍的氧化物。还原出的镁蒸汽在镁冷凝器上冷凝为结晶镁，炉渣中的金属铁和金属镍通过磁选回收，经过磁选的炉渣经过脱碳提纯后成为工业碳化硅。

主权项

一种用蛇纹石矿物真空碳热还原制备金属镁及副产品的方法，其特征在于：按以下步骤完成；1)以蛇纹石矿粉为原料，按照蛇纹石中的硅酸镁被完全还原所需碳的理论量的1.5倍加入碳质还原剂，并添加催化剂，混合均匀后得到混合原料；2)将所述混合原料以30MPa压力压制成球状的球团料，对球团料进行干燥；3)将所述球团料装入真空炉中，炉内真空度控制在10～500Pa，以5～15℃/min的升温速率将炉内温度升至500～700℃，恒温20～60min；4)继续升温，升温速率控制在5～15℃/min，在温度达到1200℃时通过调整升温速率使压强控制在不超过500Pa，温度达到1500℃时，恒温40min，蛇纹石球团料被碳还原为镁蒸汽及碳化硅，蛇纹石中的氧化铁、氧化镍被还原为金属铁和金属镍，整个过程中炉内真空度控制在10～500Pa；5)还原出的镁蒸汽在200～600℃的镁冷凝器上冷凝为结晶镁，将镁冷凝器降温至室温，收集结晶镁；6)炉渣中的金属铁和金属镍通过磁选回收；7)经过磁选除去铁和镍后的炉渣经过脱碳提纯后成为工业碳化硅；所述的碳质还原剂为焦碳、煤、石油焦、石墨粉或木炭；所述催化剂为纯度为90wt％的氟化钙，添加量占混合原料量的5wt％；所述混合原料压制成的球团的粒度为20mm。