本發明涉及鈹冶金技術領域,尤其涉及一種金屬鈹珠及金屬鈹錠的制備方法。
背景技術:
鈹是已知的最輕的金屬結構材料之一,具有強度高、彈性模量高、密度小等特性。鈹還具有良好的抗熱震性和熱擴散性及非常小的熱膨脹系數。由于鈹具有的獨特性質,其在很多領域都有廣泛的應用。
金屬鈹珠還原采用的是中頻爐常壓空氣氣氛鎂熱還原工藝。由于在常壓下使用,在加熱過程中出現氧化,致使鎂的利用率降低。另外由于氟化鈹、金屬鎂的熔點低,蒸汽壓不高,在加熱過程部分金屬鎂、氟化鈹會變成氣體而揮發,造成鈹的直接收得率降低。
另外,氟化鈹和金屬鎂的反應屬于可逆反應,平衡溫度約890℃,低于890℃,金屬鎂可將氟化鈹還原到金屬鈹,但是當溫度在高于890℃后,先期生成的金屬鈹與氟化鎂反應生成氟化鈹,最終進入氟化鎂爐渣中或揮發到粉塵中。
目前在實際生產中,還原鈹珠工藝的鈹直接收得率只有50%-60%左右水平,避免還原過程中鈹、鎂的氧化及揮發損失,提高鈹的直收率,就能創造可觀的效益。
國內有人提出真空還原法,雖然比在空氣中還原冶煉直接收得率高,但最終依然依賴高溫熔化,造成鈹的直接收得率下降。有報道中指出真空還原法的直接收得率較高,但由于成本較高,對設備要求較高,目前并沒有應用于生產,也不具有大規模應用的前景。
技術實現要素:
鑒于上述的分析,本發明旨在提供一種金屬鈹珠及金屬鈹錠的制備方法,至少解決現有技術中下列技術問題之一:(1)鈹珠鈹錠需要在高溫條件下還原,鈹收得率低,且對設備要求高,生產成本高昂;(2)鈹珠鈹錠制備中需要減壓制備;(3)無法實現連續生產。
一方面,本發明提供一種金屬鈹珠的制備方法,包括:
步驟1.將氟化鈹和金屬鎂混合,放入加熱爐中;
步驟2.常壓下,加熱爐內通氬氣,將爐內溫度控制到250℃~500℃,恒溫120min~300min;
步驟3.升溫至800~890℃,恒溫120min~240min。
進一步地,金屬鎂為粒狀,粒度為1mm~5mm,氟化鈹為粒狀,粒度為1mm~5mm。
進一步地,金屬鎂和氟化鈹的質量比0.48~0.55。
進一步地,還包括:
步驟4.冷卻后得粗產物,破碎,加熱水煮,得到鈹珠。
進一步地,所述水煮溫度為100℃,水煮時間為30min~120min。
進一步地,粗產物破碎至平均粒度為5mm~15mm。
另一方面,本發明提供一種金屬鈹錠的
聲明:
“金屬鈹珠及金屬鈹錠的制備方法與流程” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業用途,請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)