編號(hào):FTJS00999
篇名:氧化鋁真空碳熱還原—氯化法煉鋁的工藝研究
作者:袁海濱; 朱富龍; 楊斌; 郁青春; 徐寶強(qiáng); 戴永年;
關(guān)鍵詞:氧化鋁; 鋁; 碳熱還原; 氯化; 真空冶金;
機(jī)構(gòu): 真空冶金國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室云南省有色金屬真空冶金重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 昆明理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院;
摘要: 本文采用金屬鋁直收率、物料失重率、X射線衍射與掃描電子顯微鏡、能譜儀等手段與方法,研究了真空條件下氧化鋁碳熱還原溫度、氯化鋁升華速率、物料配比、碳熱與氯化時(shí)間以及添加劑對(duì)氧化鋁碳熱還原-氯化法煉鋁工藝的影響。研究結(jié)果表明,在50~100 Pa時(shí),碳熱還原及氯化溫度不高于1763 K,控制無(wú)水氯化鋁升華速率在0.32 g/min以下,石墨還原劑與氧化鋁摩爾比為3∶1,碳熱還原時(shí)間為40 min,碳熱-氯化時(shí)間為40~50 min,物料不熔融、氯化鋁升華孔不堵塞將有利于碳熱-氯化過程的順利進(jìn)行。在1713~1723 K時(shí),石墨與氧化鋁摩爾比為4∶1,添加10.0%Fe2O3后,金屬鋁直收率達(dá)72.09%;1753~1763 K時(shí),添加2.5%~15.0%SiO2后,金屬鋁直收率與物料失重率均明顯低于不添加者,對(duì)該法煉鋁過程不利;1753~1763 K時(shí),石墨與氧化鋁摩爾比為4∶1,添加10.0%TiO2后,金屬鋁直收率達(dá)82.38%,該金屬鋁的純度達(dá)94.67%以上。此研究為真空碳熱-氯化法從鋁土礦中提取金屬鋁工藝提供了很好的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。