一种氢还原-电解法利用月壤制备氧气的方法

技术特征：
1.一种氢还原-电解法利用月壤制备氧气的方法，其特征在于，其包括如下步骤：s1、将月壤放入密闭反应器，在真空条件下升温至还原温度；s2、向反应器中通入氢气并保温一段时间，制得金属铁和富含钙长石的月壤；s3、将与金属铁分离后的富含钙长石的月壤放入密闭的电解槽，升温至电解温度，使月壤熔化成液态的熔渣；s4、将电极插入所述熔渣中进行电解获得氧气。2.根据权利要求1所述氢还原-电解法利用月壤制备氧气的方法，其特征在于，在步骤s1中，所述还原温度为900～1250℃。3.根据权利要求1所述氢还原-电解法利用月壤制备氧气的方法，其特征在于，在步骤s2中，所述氢气的通入速率为150～250ml/min，所述保温的时间为2～6h。4.根据权利要求1所述氢还原-电解法利用月壤制备氧气的方法，其特征在于，在步骤s2中，通过冷凝获得另一产物水，冷凝获得的水经电解制备氢气和氧气。5.根据权利要求4所述氢还原-电解法利用月壤制备氧气的方法，其特征在于，将制备的氢气循环用于步骤s2中。6.根据权利要求1所述氢还原-电解法利用月壤制备氧气的方法，其特征在于，在步骤s3中，所述电解温度为1550～1650℃。7.根据权利要求1所述氢还原-电解法利用月壤制备氧气的方法，其特征在于，在步骤s4中，所述电解过程中，所述电解槽电流密度为0.6～1.0a/cm2，所述电解时间为2～6h。8.根据权利要求1所述氢还原-电解法利用月壤制备氧气的方法，其特征在于，在步骤s4中，所述电解的过程中，在阴极获得铝硅合金，在阳极获得氧气。9.根据权利要求1所述氢还原-电解法利用月壤制备氧气的方法，其特征在于，步骤s4的电解采用的阴极为石墨，阳极为铱钨合金。

技术总结
本发明属于冶金技术领域，涉及一种氢还原-电解法利用月壤制备氧气的方法：将月壤在真空条件下升温至还原温度；向其中通入氢气并保温一段时间，制得金属铁和富含钙长石的月壤，并冷凝获得水；将与金属铁分离后的富含钙长石的月壤放入密闭的电解槽，升温至电解温度，使月壤熔化成液态熔渣；对富含钙长石的月壤熔渣进行电解，在阴极获得铝硅合金，阳极获得氧气。本发明方法通过氢还原预先将月壤中的铁提取出来，避免电解过程Fe(II)和Fe(III)离子在阴极阳极之间的相互转化，电流效率较高；并通过电解法将月壤的主要物相钙长石中的氧提取出来，氧气的产率较高。氧气的产率较高。氧气的产率较高。


技术研发人员：刘爱民 张杰 石忠宁 张元坤 刘风国 胡宪伟 于江玉 王兆文
受保护的技术使用者：东北大学
技术研发日：2022.03.14
技术公布日：2022/5/10