[发明专利]一种电解脱氧制备高纯铁粉方法与装置

摘要

本发明涉及一种电解脱氧制备高纯铁粉方法与装置，包括如下步骤：S1、在电解槽内设有高温碱性溶液，并在高温碱性溶液内设置阴极和阳极，在电解槽内设有将阴极、阳极隔开的离子导体膜，两极间设置一个预设电压驱动氧离子从阴极筐内氧化铁向阳极上扩散，在阴极上获得高纯铁；S2、脱氧槽由盖板封闭，脱氧槽内充满惰性气氛，脱氧槽内设有酸性溶剂，将S1中得到的高纯铁在惰性气氛下经酸性溶剂内浸入与提出，反复真空—加压促进粘附在高纯铁上的碱性物质与酸性溶剂反应，同时加速脱氧产物解体成高纯铁粉。本发明结构简单，安全，电解槽生成的高纯铁纯度高，阳极无污染，降低了生产成本，脱氧槽制备高纯铁粉纯度高，提高了产品的利用价值。

主权项

一种电解脱氧制备高纯铁粉方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、电化学方法从固态氧化铁获得高纯铁：设置电解槽，在电解槽内设有高温碱性溶液，温度为700‑800℃，并在高温碱性溶液内设置阴极和阳极，阴极、阳极分别位于电解槽两端，在电解槽内设有将阴极、阳极隔开的离子导体膜，离子导体膜插入高温碱性溶液内与电解槽的底部相接触，离子导体膜用于阻止除氧离子外其它离子从一极扩散到另一极，两极间设置一个预设电压驱动氧离子从阴极筐内氧化铁向阳极上扩散，在阴极上获得高纯铁；其中阴极为固态氧化铁和具有导电特征、不污染铁粉的阴极筐，阳极为抗碱性熔蚀性强、导电性好的固态材料，离子导体膜，是一种固态、氧离子导体，由萤石型ZrO₂基掺杂固体电解质构成，其掺杂种类包括MgO、CaO、SrO、BaO、Al₂O₃、Sc₂O₃、Y₂O₃、La₂O₃、Gd₂O₃、Dy₂O₃、Yb₂O₃、Lu₂O₃单一或多种氧化物组合；S2、物理方法处理高纯铁制备高纯铁粉：设置脱氧槽，脱氧槽由盖板封闭，脱氧槽内充满惰性气氛，脱氧槽内设有酸性溶剂，酸性溶剂的pH值为3.0‑5.5，将S1中得到的高纯铁在惰性气氛下经酸性溶剂内浸入与提出，反复真空—加压促进粘附在高纯铁上的碱性物质与酸性溶剂反应，同时加速脱氧产物解体成高纯铁粉。