Способ получения безводного хлорида марганца

Способ получения безводного хлорида марганца

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БЕЗВОДНОГО ХЛОРИДА МАРГАНЦА, включающий обработку ферромарганца газообразным хлором при температуре выше температуры плавления хлорида марганца ,и отделение полученного расплава с последующим его охлаждением, отличающийся тем, что, .с целью уменьшения содержания железа , повышения содержания основного вещества в продукте и повышения стабильности температуры процесса на обработку ферромарганца подают75-85% хлора от 105% стехиометрически необходимого его количества , a остальное количество хлора подают на стё1дию отделения расплева.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

ОЦИ ИЛ

РЕСПУБЛИН ае 01) 3+9 С 01 G 45 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВЩ ТЕЛЬСТЗУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧНРЫТЮ (21) 3518089/23-26 (22) 22.10.82 (46) 07. 01. 84. Бюл. В 1 (72) В.Г.Кочерженко, Г.A.Иардосевич,:

Ю.И.Лебедев, В.Ф.Бичев, В.A.Êðîõèé и В.Н.Заиканов (53) 661.871.321(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 539840, кл. G 01 G 45/Ь6, 1962

2. Патент Великобритании М 680710 кл. /ilt/, d10, .1952 (прототип). (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БЕЗВОДНОГО

ХЛОРИДА МАРГАНЦА, включающий обработку ферромарганца газообразным хлором при температуре вьые температуры плавления хлорида марганца и отделение полученного расплава с последующим его охлаждением, отличающийся тем, что, .с целью уменьшения содержания железа, повышения содержания основного вещества в продукте и повышения стабильности температуры процесса на обработку ферромарганца подают 75-855 хлора от 105% стехиометрически необходимого его количества, а остальное количество хлора подают на стадию отделения расплева.

1065345

Изобретение относится к получению хлоридов, конкретнее к получению хлорида марганца. Последний с содер жанием примесей менее 0,1% применяют в качестве исходного сырья для производства порошкового марганца.

Безводный хлорид марганца, имеющий до 1% примесей, используют для синтеза циклопентадиэтилтрикарбонила марганца, являющегося основой нетоксичного антидетонатора жидкого топлива.

Известен способ получения,хлорида обработкой марганецсодержащего сырья хлористым водородом при 670 80ОC с непрерывным выводом иэ эоны реакции образующегося расплава хлорида марганца (1) .

Недостатком этого способа является трудность регулирования теплового режима в зоне хлорирования и эашлакование реакционной зоны.

Наиболее близким к предлегаемому по технической сущности является способ получения безводного хлорида марганца, включающий обработку ферромарганца газообразным хлором и отделение полученного расплава с последующим его охлаждением. Процесс осуществляют в реакторе с наклонным к горизонтали основанием, хлор подают прямотоком в узел загрузки сырья в количестве 9,071922,68 кг/ч, температура колеблется в пределах 600-1000ОС (2) .

Недостатками известного способа являются большое содержание железа (0,9-2%), невысокое содержание ос-! новного вещества и низкая стабильность температуры процесса.

Целью изобретения является уменьшение содержания железа, увеличение содержания основного вещества в продукте и повышение стабильности процесса.

Указанная цель достигается тем, что по способу получения базводного хлорида марганца, включающему обработку ферромарганца газообразным хлором при температуре, выше температуры плавления хлорида марганца и отделение полученного расплава с последующим его охлаждением, на обработку ферромарганца подают

75-85% хлора от 105% стехиометрически необходимого его количества, а остальное количество хлора подают на стадию отделения расплава.

Хлорирование сырья в две стадии позволяет вести процесс в интервале температур 750-800ОС. Увеличение подачи хлора прямотоком с загрузкой сырья более 85% от 105Ъ стехиометрически необходимого его расхода ведет к повышению температуры в зоне реакции до 10pO С, при которой начинается улетучивание хлорида мар40

45 ления в процессе работы 203 кг шлака и получить 2068 кг хлорида марганца с содержанием основного вещества 94,6-99,4% и железа50, iT следов до 0,57% °

5

35 ганца и размягчение ферромарганца что приводит к потере целевого продукта и спеканию сырья. Снижение расхода хлора до менее 75% ведет к падению температуры реакции ниже

650 С, при которой прекращается о переход хлорида марганца в жидкое состояние, вплоть до прекращения процесса хлорирования.

Пример 1. Для получения безводного хлорида марганца используют хлоратор с наклонным до 24о к горизонтали основанием, снабженным узлом разгрузки, выполненным в виде электрообогреваемого до 650 С гидроэатвора, заполняемого расплавом хлорида марraнца.

В реактор загружают 228 кг кускового ферромарганца, содержащего

88% марганца и 5Ъ железа. В атмосфере инертного газа разогревают гидрозатвор до 650ОС и подают хлор в узел загрузки сырья (первая стадия хлорирования) и в гидрозатвор.(вторая стадия хлорирования) в количественном соотношении 5 и 1,3 кг/ч соответственно, что составляет 80 и 20% от 105% стехиометрически необходимого его расхода на реакцию.

Образующийся расплав хлорида марганца заполняет объем гидроэатвора и его избыток. вытекает в изложницу.

Газообразные примесные хлориды через отдельное отверстие вентиляционной системы удаляют в конденсатор. Часть образующегося печного остатка в виде легкого шлака, который попадает вместе с расплавом хлорида марганца в гидрозатвор, периодически удаляют с поверхности расплава.

Подача хлора в указанном количе— ственном соотношении позволяет стабилизировать температуру процесса в интервале 750-800 С, увеличить продолжительность непрерывной работы хлоратора до 23 сут за счет удаПример 2. В хлораторе указанной в примерке 1 конструкции в той же последовательности проводят хлорирование ферромарганца. Однако подачу хлора осуществляют следующим образом: в узел загрузки cbrpba подают 5,7; а в гидрозатвор 0,6 кг/ч хлора, что составляет.90 и 10% соответсвтенно от 105% стехиометрически необходимого его расхода, т.е. в узел загрузки сырья подают хлора больше, чем по предлагаемому способу.

При этом температура процесса колеблется в интервале 700-850 С, 1065345

Составитель Н. Ярмолюк

Редактор Н. Егорова Техред A. Бабинец Корректор И. Эрде йи

Эаказ 10984/24 Тираж 470 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 продолжительность непрерывной работы хлоратора составляет 5 сут, за которые удаляют 33 кг шлака и получают 345 кг хлорида марганца с содержанием основного вещества 87,497,8% и железа 0,2-1,0%.

Пример 3. Проводят процесс хлорирования ферромарганца по примеру 1., но подачу хлора в узел загрузки сырья и в гидрозатвор осуществляют в следующем количественном соотношении: 4,4 и 1,9 iver/÷ хлора соответственно, что составляет

70 и 30% от 105% стехиометрически необходимого его расхода, т.е. в узел загрузки сырья подают хлора меньше, чем по предлагаемому способу.

При этом температура процесса. колеблется в пределах 800-1000ОС, продолжительность непрерывной работы хлоратора составляет 8 сут, за которые удаляют 68 кг шлака и получают 640 кг хлорида марганца с содержанием основного вещества

90,2-97,8% и железа 0,1-0,85%.

10 Таким образом, двухстадийное хлорирование позволяет стабилизировать температуру процесса, повысить качество получаемого хлорида марганца и увеличить продолжительность не15 прерывной работы хлоратора, В