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制备难熔金属或低价氧化物粉末的装置及方法

127 编辑：中冶有色网来源：郑州大学

2025-11-19 16:56:16

权利要求 1.一种利用制备难熔金属或低价氧化物粉末的装置制备难熔金属或低价氧化物粉末的方法，其特征在于，包括以下步骤： 1)将待还原金属氧化物、还原剂与添加剂混合放入加热容器中并将其放入进料过渡区，关闭进料过渡区远离加热反应区一端的闸门及进料过渡区与加热反应区之间的闸门并开启惰性气体供气系统对进料过渡区进行气体置换; 2)打开进料过渡区与加热反应区之间的闸门，将加热容器移入加热反应区后关闭进料过渡区与加热反应区之间的闸门以及加热反应区和水冷钝化区之间的闸门，进行金属热还原反应，反应结束后降温并开启真空系统及冷凝收集器，冷凝收集未完全反应的还原剂; 3)将加热反应区和水冷钝化区之间的闸门打开并将加热容器移入水冷钝化区进行冷却，得到难熔金属或低价氧化物粉末产品; 所述进料过渡区、加热反应区以及水冷钝化区可同时连续工作; 所述制备难熔金属或低价氧化物粉末的装置，包括依次在炉管内设置的进料过渡区、加热反应区以及水冷钝化区; 所述进料过渡区与加热反应区之间、加热反应区和水冷钝化区之间、进料过渡区远离加热反应区的一端和水冷钝化区远离加热反应区的一端均设置有闸门; 所述进料过渡区、加热反应区以及水冷钝化区均设置有独立的惰性气体供气系统; 所述加热反应区还设置有真空系统、冷凝收集器及加热炉体; 所述水冷钝化区设置有水冷装置。 2.根据权利要求1所述的一种制备难熔金属或低价氧化物粉末的方法，其特征在于，步骤1)中所述待还原氧化物为Ta2O5、Nb2O5、TiO2、ZrO2或V2O5; 所述还原剂包括Mg、Al、Ca、Y、Nd、La和CaH2中的一种或几种; 所述添加剂为金属卤化物中的一种或几种。 3.根据权利要求2所述的一种制备难熔金属或低价氧化物粉末的方法，其特征在于，步骤1)中所述待还原金属氧化物、还原剂与添加剂的摩尔比为1：7.5~20：0~12; 所述还原金属氧化物、还原剂与添加剂的加入量为加热容器高度的0.5~0.75倍。 4.根据权利要求3所述的一种制备难熔金属或低价氧化物粉末的方法，其特征在于，步骤2)中所述金属热还原反应的温度为600~1000℃，

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