[发明专利]一种从月壤月岩中提取氧气和金属的方法有效

专利信息
申请号: 201810376084.7 申请日: 2018-04-23
公开(公告)号: CN108505070B 公开(公告)日: 2019-07-16
发明(设计)人: 石忠宁;谢开钰;高炳亮;胡宪伟;王兆文 申请(专利权)人: 东北大学
主分类号: C25C3/36 分类号: C25C3/36;C25B1/02;C01B13/02
代理公司: 大连理工大学专利中心 21200 代理人: 陈玲玉;梅洪玉
地址: 110819 辽宁*** 国省代码: 辽宁;21
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摘要: 发明提出了一种从月壤月岩中提取氧气和金属的方法,通过真空热分解‑惰性阳极熔盐电解从月壤月岩中提取金属和氧气,步骤如下:(1)在真空气氛下将月壤或月壤仿真样加热至2000~3000℃并保温2~6h,使月壤或月壤仿真样蒸气化并发生分解反应,生成氧气和低价金属氧化物(2)热分解结束后,收集副产物低价氧化物,将其添加在锂冰晶石熔盐中,采用惰性阳极在720~800℃及电流密度0.6~1.4A/cm2条件下,将低价氧化物电化学分离,在阴极获得合金,阳极获得氧气;(3)将收集的氧气进行净化和液化处理后保存备用;同时将电解所得金属产物分批次从电解槽中抽出并浇铸成型,备用。该方法有望为人类未来月球基地建设所必需的消耗性资源氧气和金属的制备提供理论支撑和技术保障。
搜索关键词: 月壤 氧气 金属 低价氧化物 惰性阳极 备用 低价金属氧化物 阴极 电化学分离 真空热分解 分解反应 技术保障 浇铸成型 金属产物 理论支撑 熔盐电解 液化处理 月球基地 真空气氛 锂冰晶石 阳极 电解槽 副产物 热分解 消耗性 熔盐 电解 加热 制备 保温 合金 抽出 保存 净化 建设
【主权项】:
1.一种从月壤月岩中提取氧气和金属的方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)在真空气氛下将月壤或月壤仿真样加热至2000~3000℃并保温2~6h,使月壤或月壤仿真样蒸气化并发生分解反应,生成氧气和低价金属氧化物,用集气装置收集热分解反应的产物氧气;(2)热分解结束后,收集副产物低价金属氧化物,将其添加在锂冰晶石熔盐电解质中,所述的锂冰晶石熔盐电解质中LiF和AlF3的摩尔比为1.7~5.66:1;采用Fe‑Ni合金或者Fe‑Ni‑Al2O3金属陶瓷为阳极,在720~800℃及电流密度0.6~1.4A/cm2条件下,电解1~4h,将低价金属氧化物电化学分离,在阴极获得合金,阳极获得氧气;(3)将收集的氧气进行净化和液化处理后保存备用;同时将电解所得金属产物分批次从电解槽中抽出并浇铸成型,备用。
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