專利名稱：一步法從含鈧礦物制備鋁鈧中間合金工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
；本發(fā)明涉及一種從含鈧礦物制備鋁鈧中間合金的工藝方法，屬于新材料及應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
鈧與其它稀土元素一樣，在傳統(tǒng)金屬材料應(yīng)用非常成熟的情況下，它們將作為“希望一族”參與到21世紀(jì)金屬基復(fù)合材料的改性工程中去。目前，鈧的應(yīng)用領(lǐng)域已涉及合金材料、電熱材料、激光材料、催化劑、玻璃添加劑、超導(dǎo)體、醫(yī)學(xué)、化工、光源、核能屏蔽等諸多高科技領(lǐng)域。目前鈧產(chǎn)品的主要使用領(lǐng)域中需求量最大的是在鋁鈧合金中的應(yīng)用，鈧在合金中的年需求量為1000噸，并且每年以15％的速度在增長。主要原因是鈧是優(yōu)化鋁合金性能最為有效的合金元素，含鈧鋁合金強度高，塑性好，焊接性能、耐腐蝕性能等優(yōu)良，是航空航天、艦船、交通、核能等領(lǐng)域的新一代鋁合金優(yōu)良結(jié)構(gòu)材料，因此鈧已成為國際材料界倍受關(guān)注的一種新型鋁合金的微合金化添加元素。
據(jù)報道，研究含鈧鋁合金最早、最深入的國家是前蘇聯(lián)和現(xiàn)在的俄羅斯，他們在含鈧鋁合金的研究方面進行了大量的基礎(chǔ)理論研究和應(yīng)用研究工作。現(xiàn)已開發(fā)出四個系列14個牌號的工業(yè)含鈧鋁合金體系，所有開發(fā)的含鈧鋁合金在強度、塑性、焊接性能、耐腐性能、耐損傷性能方面都比未添加鈧時有明顯提高。就鋁合金而言，俄羅斯一直處于世界領(lǐng)先位置，其研究力量強、成果顯著，已形成從原鈧生產(chǎn)到含鈧系列產(chǎn)品應(yīng)用的完整工業(yè)體系。目前正與各生產(chǎn)廠家合作，開展將含鈧系列鋁合金材料應(yīng)用于輕型汽車結(jié)構(gòu)材料的研究工作。除此之外，美國、日本、德國和加拿大等國也開展了不少含鈧鋁合金的研究工作，取得了很大的成績。
在我國，含鈧鋁合金的研究起步較晚，近幾年雖開展了一些研究，取得了一些進展。但仍然依賴進口鋁鈧中間合金來生產(chǎn)鋁鈧合金。目前國內(nèi)市場尚沒有鋁鈧中間合金的供應(yīng)，這就極大地限制了含鈧鋁合金的研究與應(yīng)用，因此開發(fā)鋁鈧中間合金生產(chǎn)工藝，對促進我國含鈧鋁合金的應(yīng)用開發(fā)，把我國的鈧資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟效益和技術(shù)優(yōu)勢，具有十分重要的意義。
鈧的熔點比鋁高得多，鈧金屬的熔點高達1541℃，而鋁的熔點只有660℃，所以制備含鈧鋁合金時，鈧必須以Al-Sc、Mg-Sc，或者Al-Mg-Sc中間合金的形式加入，因此鈧中間合金是制備含溫足夠時間，充分?jǐn)嚢韬箬T入鐵?；蛩溷~模中，即可制得鈧中間合金。對摻法原理簡單，但鈧與鋁的熔點相差很大(Al660℃，Sc1541℃)，鋁熔體需加熱到較高的溫度，很難配制出成分穩(wěn)定、分布均勻的中間合金產(chǎn)品，也難免造成鈧的大量燒損。
金屬熱還原法金屬熱還原法主要有氧化鈧-鋁鎂熱還原法、氟化鈧真空鋁熱還原法和氯化鈧-鋁鎂熱還原法。
(1)氧化鈧-鋁鎂熱還原法是以粉狀氧化鈧為原料，將其與活性鋁粉混合，預(yù)制成小球之后將其浸入熔融的鋁液中，鋁液作為還原劑，鋁粉作為分散劑，在高溫下將鈧還原為金屬鈧，進入鋁液中形成中間合金。
(2)氟化鈧真空鋁熱還原法是以氟化鈧為原料，以活性鋁粉為還原劑，在真空下進行還原反應(yīng)，該法鈧的實收率低，并且在生產(chǎn)氟化鈧時產(chǎn)生有害氣體。
(3)氯化鈧-鋁鎂熱還原法是利用高純Sc2O3為原料，經(jīng)鹽酸溶解轉(zhuǎn)變?yōu)楹琒cCl3的溶液，經(jīng)蒸發(fā)、真空脫水及高溫加熱變成含ScCl3的熔鹽，900℃高溫條件下，將熔鹽置于熔融的鋁鎂合金液中，此時Sc-Cl3被金屬鎂還原為金屬鈧，金屬鈧被鋁捕集，生成Al-Mg-Sc中間合金。該方法由于ScCl3吸水性很強，無水氯化鈧制備難度大。
熔鹽電解法熔鹽電解法是在電解槽中進行的，采用的熔鹽體系有ScCl3-NaCl-KCl、NaF-ScF3-Sc2O3、LiF-ScF3-Sc2O3、Na3AlF6-LiF-Sc2O3)，石墨電極為陽極，氬氣保護，電解溫度為800-1000℃。鈧在陽極上還原為鈧。但是高溫熔鹽電解條件下，氟鹽的腐蝕性嚴(yán)重，電解槽及電解材料容易腐蝕失效，另外，高溫熔鹽電解條件下熔融鋁可能會參與電極反應(yīng)，陰、陽極區(qū)不能很好地隔離，這種工藝電流效率很低、耗電量大，這些問題尚需進一步研究解決。
氧化鈧和鈧金屬的提取需經(jīng)選礦、鈧精礦浸出、萃取、反萃取、草酸沉淀過濾，高溫灰化、冶金等工藝流程，流程復(fù)雜生產(chǎn)成本高；對摻法、金屬熱還原法及熔鹽電解法，一般都用鹽酸等溶解三氧化二鈧或金屬鈧，或在金屬鋁熔液中加入高純金屬鈧來制備鋁鈧中間合金。可見，現(xiàn)有制備鋁鈧工藝需要復(fù)雜的鋁鈧中間合金制備過程，造成工藝復(fù)雜，而且鈧的實收率不高、質(zhì)量不穩(wěn)定，還容易造成環(huán)境污染。而直接從含鈧礦石，不需事先制成三氧化二鈧或金屬鈧，采用一套完整的工藝流程，直接從含鈧礦石一步制取鋁鈧中間合金的技術(shù)還未見文獻報道。

發(fā)明內(nèi)容
；本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)之不足，提供一種沒有中間產(chǎn)物的中間合金工藝過程、生產(chǎn)成本低、鈧的實收率高、質(zhì)量穩(wěn)定的一步法從含鈧礦物制備鋁鈧中間合金工藝。
本發(fā)明的技術(shù)方案是一步法從含鈧礦物制備鋁鈧中間合金工藝，是用含鈧礦物直接制取鋁鈧中間合金，先從含鈧礦物性質(zhì)及工藝礦物學(xué)研究出發(fā)，找出含鈧礦物與脈石礦物的物性差異，對含鈧礦物采用重選——磁選——電選的聯(lián)合選礦流程分選出鈧精礦，含鈧礦物可為鈦鐵礦、鋯鐵礦、鈦輝石、釩鈦磁鐵礦、鋁土礦、黑鎢礦等鈧載體礦物；然后采用鹽酸加助溶劑，對鈧精礦進行浸出、萃取，并經(jīng)提純得到高純氯化鈧?cè)芤?，再利用高純氯化鈧?cè)芤褐苽錈o水氯化鈧?cè)埯}；最后采用鋁或鋁鎂熱還原法，還原氯化鈧?cè)埯}，得到鋁鈧中間合金。
鈧精礦的浸出、萃取工藝步驟，是在80～100℃下，按40～50g/t的量加入濃度為20～25％的鹽酸和助溶劑氟化銨，使鈧精礦產(chǎn)生浸出反應(yīng)，固液分離；然后采用磷酸三丁脂(TBP)或磷酸二乙辛脂(P204)，在常溫下萃取分離和富集鈧，得到氯化鈧?cè)芤?，再用反萃取的方法，提純得到高純氯化鈧?cè)芤?。鈧金屬易溶于酸，特別是鹽酸，自然界賦存的常見化合物氧化鈧不溶于稀酸，但能在高溫、濃酸中溶解；鈧分離和富集采用有機溶劑萃取法，因為在大多數(shù)情況下，萃取法比沉淀法、離子交換法更有效，而且在提取鈧的所有階段都可以采用，具有方法簡單、易于掌握、快速以及富集和分離效果好、以及處理量大等特點。
制備無水氯化鈧?cè)埯}的工藝步驟，是將氯化鈧?cè)芤哼M行蒸發(fā)、真空脫水，然后加熱到360～400℃，得到無水ScCl3熔鹽；氯化鈧?cè)埯}脫水一定要完全，以提高鋁鈧中間合金工藝中鈧的實收率、品質(zhì)和晶型完整程度。
鋁熱或鋁鎂熱還原無水氯化鈧?cè)埯}制備鋁鈧中間合金的工藝步驟，是在900～1000℃高溫條件下，將ScCl3熔鹽置于熔融的鋁或鋁鎂合金液中，使Sc-Cl3被金屬鎂還原為金屬鈧并被鋁捕集，得到Al-Mg-Sc中間合金。其還原反應(yīng)式為(1)(2)(1)+(2)得(3)鋁熱或鋁鎂熱還原無水氯化鈧?cè)埯}制備鋁鈧中間合金時，根據(jù)還原反應(yīng)的熱力學(xué)計算，不同溫度下金屬Na、Ca、Mg、Al與無水氯化鈧還原反應(yīng)在不同溫度下吉布斯自由能及平衡常數(shù)，其中平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系曲線計算結(jié)果表明，金屬Na、Ca、Mg能還原氯化鈧，由于Na、Ca價格高，對鋁合金性能有不利的影響，而Mg又是許多鋁合金的主要成分，因此用Mg作還原劑制備鋁鈧中間合金。Al不能將氯化鈧還原成金屬鈧，但可與Sc生成穩(wěn)定的金屬間化合物。
采用對摻法、金屬熱還原法及熔鹽電解法制備鋁鈧中間合金，一般都用鹽酸等溶解三氧化二鈧或金屬鈧來制備。然而，三氧化二鈧、金屬鈧的提取又是用鹽酸浸出含鈧礦物、萃取提純經(jīng)冶煉而來?？梢钥闯?，無論是三氧化二鈧、金屬鈧的提取還是制備鋁鈧中間合金，氯化鈧?cè)芤旱某霈F(xiàn)都是必經(jīng)之路。本發(fā)明是采用鹽酸浸出選礦富集的鈧精礦，萃取提純后得到高純氯化鈧?cè)芤翰⑼瑫r制備無水氯化鈧?cè)埯}，再用鋁或鋁鎂熱還原法制備鋁鈧中間合金。該工藝大大簡化了制備鋁鈧中間合金的過程，從含鈧礦物的選礦到鋁鈧中間合金的制備，無中間產(chǎn)品過程，不僅成本低，而且工藝簡單，環(huán)境污染小，鈧的實收率高、質(zhì)量穩(wěn)定。本發(fā)明得到的Sc2％、Mg15％鋁鈧中間合金，達到Y(jié)S/T282-2000《鋁鈧中間合金錠》標(biāo)準(zhǔn)，鈧的實收率≥90％。


附圖為本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。
實施例1長江三峽庫尾(重慶段)淤砂，是一個以非金屬礦物為主，高硅、高鈣鎂的物料，并含有一定鐵、鈦礦物，含有微量的稀土釔、鐿及稀散元素鈧，其含量釔25.8g/t、鐿2.06g/t、鈧6.60g/t。
從長江三峽庫尾淤砂一步法制備鋁鈧中間合金的具體工藝為先從長江淤砂性質(zhì)及工藝礦物學(xué)研究出發(fā)，找出含鈧礦物與脈石礦物的物性差異，采用重選——磁選——電選的聯(lián)合選礦流程分選出鈧精礦；然后采用鹽酸加助溶劑(氟化銨)，對鈧精礦進行浸出、萃取，并經(jīng)提純得到高純氯化鈧?cè)芤?，再利用高純氯化鈧?cè)芤褐苽錈o水氯化鈧?cè)埯}；最后采用氯化鈧?cè)埯}鋁鎂熱還原法制得鋁鈧中間合金。
鈧精礦的浸出、萃取工藝步驟，是在95℃下，按40g/t的量加入濃度為25％的鹽酸和助溶劑氟化銨，使鈧精礦產(chǎn)生浸出反應(yīng)，固液分離后，然后采用磷酸三丁脂(TBP)有機溶劑，在常溫下，萃取分離和富集鈧，得到氯化鈧?cè)芤?，再用反萃取的方法，提純后得到高純氯化鈧?cè)芤骸?br> 制備無水氯化鈧?cè)埯}的工藝步驟，是將高純氯化鈧?cè)芤哼M行蒸發(fā)、真空脫水完全，然后加熱到360℃，得到無水ScCl3熔鹽。
鋁鎂熱還原無水氯化鈧?cè)埯}制備鋁鈧中間合金的工藝步驟，是在950℃高溫條件下，將ScCl3熔鹽置于熔融的鋁鎂合金液中，使Sc-Cl3被金屬鎂還原為金屬鈧并被鋁捕集，得到Al-Mg-Sc中間合金。其還原反應(yīng)式為
實施例2某稀土礦，以鈦鐵礦為主，含鈧18g/t。
從該稀土礦一步法制備鋁鈧中間合金的具體工藝為先從該稀土礦性質(zhì)及工藝礦物學(xué)研究出發(fā)，找出含鈧礦物與脈石礦物的物性差異，采用重選——磁選——電選的聯(lián)合選礦流程分選出鈧精礦；然后采用鹽酸加助溶劑(氟化銨)，對鈧精礦進行浸出、萃取，并經(jīng)提純得到高純氯化鈧?cè)芤?，再利用高純氯化鈧?cè)芤褐苽錈o水氯化鈧?cè)埯}；最后采用氯化鈧?cè)埯}鋁熱還原法制得鋁鈧中間合金。
鈧精礦的浸出、萃取工藝步驟，是在90℃下，按45g/t的量加入濃度為20％的鹽酸和助溶劑氟化銨，使鈧精礦產(chǎn)生浸出反應(yīng)，固液分離后，然后采用磷酸二乙辛脂(P204)有機溶劑，在常溫下，萃取分離和富集鈧，得到氯化鈧?cè)芤?，再用反萃取的方法，提純后得到高純氯化鈧?cè)芤骸?br> 制備無水氯化鈧?cè)埯}的工藝步驟，是將氯化鈧?cè)芤哼M行蒸發(fā)、真空脫水完全，然后加熱到380℃，得到無水ScCl3熔鹽。
鋁熱還原無水氯化鈧?cè)埯}制備鋁鈧中間合金的工藝步驟，是在900℃高溫條件下，將ScCl3熔鹽置于熔融的鋁合金液中，使Sc-Cl3被金屬鎂還原為金屬鈧并被鋁捕集，得到Al-Sc中間合金。其還原反應(yīng)式為
實施例3某以鋁土礦為主，并含有一定鐵、鈦礦物，含鈧104g/t。
從該礦一步法制備鋁鈧中間合金的具體工藝為先從該礦性質(zhì)及工藝礦物學(xué)研究出發(fā)，找出含鈧礦物與脈石礦物的物性差異，采用重選——磁選—電選的聯(lián)合選礦流程分選出鈧精礦；然后采用鹽酸加助溶劑(氟化銨)，對鈧精礦進行浸出、萃取，并經(jīng)提純得到高純氯化鈧?cè)芤海倮酶呒兟然側(cè)芤褐苽錈o水氯化鈧?cè)埯}；最后采用氯化鈧?cè)埯}鋁鎂熱還原法制得鋁鈧中間合金。
鈧精礦的浸出、萃取工藝步驟，是在80℃下，按42g/t的量加入濃度為23％的鹽酸和助溶劑氟化銨，使鈧精礦產(chǎn)生浸出反應(yīng)，固液分離后，然后采用磷酸三丁脂(TBP)有機溶劑，在常溫下，萃取分離和富集鈧，得到氯化鈧?cè)芤海儆梅摧腿〉姆椒?，提純后得到高純氯化鈧?cè)芤骸?br> 制備無水氯化鈧?cè)埯}的工藝步驟，是將氯化鈧?cè)芤哼M行蒸發(fā)、真空脫水完全，然后加熱到400℃，得到無水ScCl3熔鹽。
鋁鎂熱還原無水氯化鈧?cè)埯}制備鋁鈧中間合金的工藝步驟，是在1000℃高溫條件下，將ScCl3熔鹽置于熔融的鋁合金液中，使Sc-Cl3被金屬鎂還原為金屬鈧并被鋁捕集，得到Al-Mg-Sc中間合金。其還原反應(yīng)式為
實施例4某以鈦輝石礦為主，含鈧38g/t。
從該礦一步法制備鋁鈧中間合金的具體工藝為先從該礦性質(zhì)及工藝礦物學(xué)研究出發(fā)，找出含鈧礦物與脈石礦物的物性差異，采用重選——磁選——電選的聯(lián)合選礦流程分選出鈧精礦；然后采用鹽酸加助溶劑(氟化銨)，對鈧精礦進行浸出、萃取，并經(jīng)提純得到高純氯化鈧?cè)芤海倮酶呒兟然側(cè)芤褐苽錈o水氯化鈧?cè)埯}；最后采用氯化鈧?cè)埯}鋁鎂熱還原法制得鋁鈧中間合金。
鈧精礦的浸出、萃取工藝步驟，是在98℃下，按50g/t的量加入濃度為24％的鹽酸和助溶劑氟化銨，使鈧精礦產(chǎn)生浸出反應(yīng)，固液分離后，然后采用磷酸二乙辛脂(P204)有機溶劑，在常溫下，萃取分離和富集鈧，得到氯化鈧?cè)芤?，再用反萃取的方法，提純后得到高純氯化鈧?cè)芤骸?br> 制備無水氯化鈧?cè)埯}的工藝步驟，是將氯化鈧?cè)芤哼M行蒸發(fā)、真空脫水完全，然后加熱到375℃，得到無水ScCl3熔鹽。
鋁鎂熱還原無水氯化鈧?cè)埯}制備鋁鈧中間合金的工藝步驟，是在980℃高溫條件下，將ScCl3熔鹽置于熔融的鋁合金液中，使Sc-Cl3被金屬鎂還原為金屬鈧并被鋁捕集，得到Al-Mg-Sc中間合金。其還原反應(yīng)式為
實施例5某以鋯鐵礦為主，含鈧26g/t。
從該礦一步法制備鋁鈧中間合金的具體工藝為先從該礦性質(zhì)及工藝礦物學(xué)研究出發(fā)，找出合鈧礦物與脈石礦物的物性差異，采用重選———磁選——電選的聯(lián)合選礦流程分選出鈧精礦；然后采用鹽酸加助溶劑(氟化銨)，對鈧精礦進行浸出、萃取，并經(jīng)提純得到高純氯化鈧?cè)芤?，再利用高純氯化鈧?cè)芤褐苽錈o水氯化鈧?cè)埯}；最后采用氯化鈧?cè)埯}鋁鎂熱還原法制得鋁鈧中間合金。
鈧精礦的浸出、萃取工藝步驟，是在100℃下，按48g/t的量加入濃度為21％的鹽酸和助溶劑氟化銨，使鈧精礦產(chǎn)生浸出反應(yīng)，固液分離后，然后采用磷酸二乙辛脂有機溶劑，在常溫下，萃取分離和富集鈧，得到氯化鈧?cè)芤?，再用反萃取的方法，提純后得到高純氯化鈧?cè)芤骸?br> 制備無水氯化鈧?cè)埯}的工藝步驟，是將氯化鈧?cè)芤哼M行蒸發(fā)、真空脫水完全，然后加熱到370℃，得到無水ScCl3熔鹽。
鋁鎂熱還原無水氯化鈧?cè)埯}制備鋁鈧中間合金的工藝步驟，是在960℃高溫條件下，將ScCl3熔鹽置于熔融的鋁合金液中，使Sc-Cl3被金屬鎂還原為金屬鈧并被鋁捕集，得到Al-Mg-Sc中間合金。其還原反應(yīng)式為
實施例6某以釩鈦磁鐵礦礦為主，含鈧13g/t。
從該礦一步法制備鋁鈧中間合金的具體工藝為先從該礦性質(zhì)及工藝礦物學(xué)研究出發(fā)，找出含鈧礦物與脈石礦物的物性差異，采用重選——磁選——電選的聯(lián)合選礦流程分選出鈧精礦；然后采用鹽酸加助溶劑(氟化銨)，對鈧精礦進行浸出、萃取，并經(jīng)提純得到高純氯化鈧?cè)芤海倮酶呒兟然側(cè)芤褐苽錈o水氯化鈧?cè)埯}；最后采用氯化鈧?cè)埯}鋁鎂熱還原法制得鋁鈧中間合金。
鈧精礦的浸出、萃取工藝步驟，是在96℃下，按46g/t的量加入濃度為24％的鹽酸和助溶劑氟化銨，使鈧精礦產(chǎn)生浸出反應(yīng)，固液分離后，然后采用磷酸三丁脂有機溶劑，在常溫下，萃取分離和富集鈧，得到氯化鈧?cè)芤?，再用反萃取的方法，提純后得到高純氯化鈧?cè)芤骸?br> 制備無水氯化鈧?cè)埯}的工藝步驟，是將氯化鈧?cè)芤哼M行蒸發(fā)、真空脫水完全，然后加熱到385℃，得到無水ScCl3熔鹽。
鋁鎂熱還原無水氯化鈧?cè)埯}制備鋁鈧中間合金的工藝步驟，是在970℃高溫條件下，將ScCl3熔鹽置于熔融的鋁合金液中，使Sc-Cl3被金屬鎂還原為金屬鈧并被鋁捕集，得到Al-Mg-Sc中間合金。其還原反應(yīng)式為。
權(quán)利要求
1.一種一步法從含鈧礦物制備鋁鈧中間合金工藝，其特征是用含鈧礦物直接制取鋁鈧中間合金。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一步法從含鈧礦物制備鋁鈧中間合金工藝，其特征是先對含鈧礦物采用重選——磁選——電選的聯(lián)合選礦流程分選出鈧精礦，然后采用鹽酸加助溶劑，對鈧精礦進行浸出、萃取，并經(jīng)提純得到高純氯化鈧?cè)芤?，再利用高純氯化鈧?cè)芤褐苽錈o水氯化鈧?cè)埯}；最后采用鋁或鋁鎂熱還原法，還原氯化鈧?cè)埯}，得到鋁鈧中間合金。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一步法從含鈧礦物制備鋁鈧中間合金工藝，其特征是含鈧礦物為鈦鐵礦、鋯鐵礦、鈦輝石、釩鈦磁鐵礦、鋁土礦、黑鎢礦等含鈧載體礦物。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一步法從含鈧礦物制備鋁鈧中間合金工藝，其特征是鈧精礦的浸出、萃取工藝步驟是在80～100℃下，按40～50g/t的量加入濃度為20～25％的鹽酸和助溶劑氟化銨，使鈧精礦產(chǎn)生浸出反應(yīng)，固液分離，然后采用磷酸三丁脂或磷酸二乙辛脂有機溶劑，在常溫下，萃取分離和富集鈧，得到氯化鈧?cè)芤海俳?jīng)提純得到高純氯化鈧?cè)芤骸?br> 5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一步法從含鈧礦物制備鋁鈧中間合金工藝，其特征是制備無水氯化鈧?cè)埯}的工藝步驟是將氯化鈧?cè)芤哼M行蒸發(fā)、真空脫水，然后加熱到360～400℃，得到無水ScCl3熔鹽。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一步法從含鈧礦物制備鋁鈧中間合金工藝，其特征是鋁熱或鋁鎂熱還原無水氯化鈧?cè)埯}制備鋁鈧中間合金的工藝步驟是在900～1000℃高溫條件下，將ScCl3熔鹽置于熔融的鋁或鋁鎂合金液中，使Sc-Cl3被金屬鎂還原為金屬鈧并被鋁捕集，得到Al-Mg-Sc中間合金。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種從含鈧礦物制備鋁鈧中間合金的工藝方法，屬于新材料及應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。從含鈧礦物性質(zhì)及工藝礦物學(xué)研究出發(fā)，找出含鈧礦物與脈石礦物的物性差異，采用重選—磁選—電選的聯(lián)合選礦流程分選出鈧精礦；然后采用鹽酸加助溶劑，對鈧精礦進行浸出、萃取，提純得到高純氯化鈧?cè)芤?，再利用高純氯化鈧?cè)芤褐苽錈o水氯化鈧?cè)埯}；最后采用鋁熱或鋁鎂熱還原法，還原氯化鈧?cè)埯}，制得鋁鈧中間合金。大大簡化了制備鋁鈧中間合金的工藝過程，從含鈧礦物的選礦到鋁鈧中間合金的制備，無中間產(chǎn)品過程，具有成本低，而且工藝簡單，環(huán)境污染小，鈧的實收率高、質(zhì)量穩(wěn)定等優(yōu)點。
文檔編號C22C1/00GK1699609SQ20051001081
公開日2005年11月23日 申請日期2005年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月19日
發(fā)明者張宗華, 高利坤, 陳曉鳴 申請人:昆明理工大學(xué)