[发明专利]一种从月壤月岩型混合氧化物提取金属并制备氧气的方法

摘要

本发明属于冶金领域，特别涉及一种从月壤月岩型混合氧化物提取金属并制备氧气的方法。本发明方法是以金属铝为还原剂，于940-2200℃对月壤月岩型混合氧化物进行铝热还原2~6h，然后进行渣金分离，得到Al-Si-Fe合金和富Al2O3的混合氧化物，将富Al2O3混合氧化物溶解在冰晶石基熔盐电解质Na3AlF6-AlF3中，以Fe-Ni合金、Fe-Ni-Al2O3金属基复合材料为阳极，于930-985℃进行电解，控制电解过程中电流密度在0.4-1.2A/cm2，在阳极析出氧气，在阴极得到金属铝。本发明是将含有SiO2、Al2O3、Fe2O3、MgO、CaO、Na2O的混合氧化物在高温下铝热还原，然后采用惰性阳极进行电解制备金属铝和氧气，不仅能够应用到工业实际中，实现零碳耗、零温室气体排放的绿色冶金和洁净生产，还对未来建立月球基地、前沿基站具有重要意义。

主权项

一种从月壤月岩型混合氧化物提取金属并制备氧气的方法，其特征在于按照以下步骤进行：（1）在隔绝空气条件下，以金属铝为还原剂，金属铝用量为还原月壤月岩型混合氧化物所需理论还原剂用量摩尔数的2~4倍，于940‑2200℃对月壤月岩型混合氧化物进行铝热还原2~6h，然后进行渣金分离，得到Al‑Si‑Fe合金和富Al2O3的混合氧化物；（2）将富Al2O3混合氧化物溶解在冰晶石基熔盐电解质Na3AlF6‑AlF3中，以Fe‑Ni合金或Fe‑Ni‑Al2O3 金属基复合材料为阳极，于930‑985℃进行电解，控制电解过程中电流密度在0.4‑1.2A/cm2，在阳极析出氧气，在阴极得到金属铝。