Способ получения оксида кобальта (ii)

Способ получения оксида кобальта (ii)

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к металлургии цветных металлов, в частности к получению оксида кобальта (II). Целью изобретения является улучшение качества полученного продукта. Полученный после обжига продукт охлаждают до 500-650°С со скоростью 100-300°С/мин. 1 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (l9) (!1) 58 А1 (51)5 С 22 В 5/18

° ° нки .- в „р.; . ", f .:р. нк, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4621282/23-02 (22) 19.12.88 (46) 15.08.90. Бюл. NÃ 30 (71) Норильский горно-металлургичес.кий комбинат им,А.П.Завенягина (72) Т.В.Галанцева, Л.А.Тертичная, Н.M.Ïoìoëoâ, М.Б.Грейвер, A.8.0ãàðков, В.П.Порада и Л,A.Àáðàìoâ (53) 661.873 (088,8) (56) Технологическая инструкция производства огневого кобальта. ТИ

)! 0401 ° 14,54-11-26-84. НГМК, Норильск, 1984.

Изобретение относится к металлургии цветных металлов, в частности к получению оксида кобальта (II).

Цель изобретения - улучшение качества полученного продукта.

Способ осуществляется следующим образом.

Влажный гидроксид кобальта (III) подают на обжиг в восстановительной атмосфере при температуре выше 10001, например, во вращающуюся трубчатую печь. Оттуда продукт обжига, имеющий температуру 950-1000 С выгружают, охлаждая сначала до 500-650 С со скоростью t00-300 С/мин водовоздушной смесью или паром, после чего медленно охлаждая воздухом до температуры

250-300 С.

На чертеже изображено устройство для получения оксида кобальта (II).

Устройство включает вращающуюся трубчатую печь 1, разделенную фасонной диафрагмой с порогом 2, загрузочное устройство (не показано), разгру2 (54) .СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОКСИДА КОБАЛЬТА (ZI) (57) Изобретение относится к металлургии цветных металлов, в частности к получению оксида кобальта (II).

Целью изобретения является улучшение качества полученного продукта. Полученный после обжига продукт охлаждают до 500-650 С со скоростью 100

300 С/мин. 1 ил., 1 табл. воинов оуверстие 3, горепку 4 водород- Щ ную, форсунку 5 для подачи хладагента.

П р и и е р 1 (известный). Прокаливание гидроксида кобальта (Ш) проводили в трубчатой вращающейся печи, отапливаемой водородом. Температура продукта на пороге диафрагмы печи

950-1000 С, а массовая доля кобальта (III) в нем 0,934. В холодильнике печи продукт оксид кобальта (II) охлаждался воздухом, просасываемым через холодильник в печь, до 300 С, скорость охлаждения 42 С/мин и температура в зоне охлаждения 830 С.

При этом получен оксид кобальта (II) неудовлетворительного качества: нерастворимый в серной кислоте остаток 88,13 и массовая доля кобальта (+3) 4,3 (,. Результаты приведены в таблице.

Пример 2 (предлагаемый).. Условия обжига гидроксида кобальта (III, аналогично примеру 1, но охлаждение оксида кобальта (II) в холодильнике з 15853 вели со скоростью 200 C/ìèí до 550 С водовоздушной смесью, подаваемой че- рез форсунку, далее оксид кобальта (III) охлаждался воздухом аналогично примеру 1. При этом получен оксид ко5 бальта хорошего кацества: нерастворимый остаток 7,2"ь и массовая доля кобальта (+3) 0,933.

Пример 3 (верхние пределы по скорости охлаждения и температуре).

Условия обжига гидроксида кобальта (Ш) аналогично примеру 2, но охлаждение оксида кобальта (II) в о холодильнике до температуры 650 С вели со скоростью 300 С/мин. При этом получен оксид кобальта (II) хорошего качества; нерастворимый остаток 9,0i и массовая доля кобальта (+3) 0,98>, 20

Пример 4 (верхний предел по температуре и за верхним пределом по скорости охлаждения).

Условия обжига гидроксида кобальта (III), аналогично примеру 2, но 2 охлаждение оксида в холодильнике до

650 С вели со скоростью 310 С/мин, При этом получен оксид кобальта (II) хорошего качества: нерастворимый остаток 8,9i и массовая доля кобальта (+3) 0,984

Таким образом, увеличение скорости охлаждения выше 300"С/мин практически не повышает качества получаемого оксида по сравнению с оксидом,, полученным при скорости 300 С/мин (прио 35 мер 3).

Пример 5 (верхний предел по скорости охлаждения и нижний предел по температуре).

Условия обжига гидроксида кобальта (III) аналогично примеру 2, но охлаждение оксида в холодильнике до

500 С вели со скоростью 300 С/мин.

При этом получен оксид хорошего качества: нерастворимый остаток 4,04 и массовая доля кобальта (+3) 0,934.

Пример 6 (за верхним пределом по скорости охлаждения и нижний предел по температуре).

Условия обжига аналогично примеру

2, но охлаждение оксида до 500 С вели со скоростью 310 С/мин. При этом получен оксид кобальта (II) хорошего качества. нерастворимый остаток 4,03 и массовая доля кобальта (+3) 0,923.

Таким образом, увеличение скорости охлаждения выше 300 С/мин практически не повышает качества оксида по сравнению с оксидом, полученным при скорости 300 C/ìèí (пример 5).

Пример 7 (верхний предел по скорости охлаждения и за нижним пределом по температуре).

Условия обжига аналогично примеру

2, но охлаждение оксида до 440 С вели со скоростью 300 С/мин, При этом получен оксид кобальта (II) хорошего качества: нерастворимый остаток 3,93 и массовая доля кобальта (+3) 0,923, Таким образом, качество оксида, получаемого при температуре менее

500 С, практически не отличается от оксида, полученного при 500 С (пример 5).

Пример 8 (за верхним пределом по скорости охлаждения и за нижним пределом температуры охлаждения).

Условия получения аналогичны примеру 2, но скорость охлаждения равна

310 С/мин, а температура 440 С. При этом получен оксид кобальта (II) хорошего качества: нерастворимый остаток 3,9, и массовая доля кобальта (+3) 0,92.

Таким образом качество оксида, полученного при температуре менее о

500 C и скорости охлаждения более 300 С/мин, практически не отличается от качества оксида, полученного при 500 С и скорости охлаждения

300 С/мин (пример 5).

Пример 9 (нижние пределы по температуре и скорости охлаждения).

Условия получения аналогичны примеру 2, но скорость охлаждения равна

100 Clìèí, а температура 500 C. При этом получен оксид кобальта (II) хорошего качества, нерастворимый остаток 8,04 и массовая доля кобальта (+3) 0,97ь.

Пример 10 (нижний предел по скорости охлаждения и за нижним пределом по температуре).

Условия получения аналогичны примеру 2, но скорость охлаждения равна

100 С/мин, а температура 440 С. При этом получен оксид кобальта (II) хорошего качества: нераствориый остаток 7,53 и массовая доля кобальта (+3) 0,96 .

Таким образом, кацество оксида, полученного при скорости охлаждения

100 C/ìèí и температуре менее 500 С, практически не отличается от качества оксида, полученного при 500 С и!

585358 6 скорости охлаждения 100 С/мин (при- этом получен оксид кобальта (1I) немер 9) . удовлетворительного качества: нерастПример 11 (за нижними преде- воримый остаток 31,24.и массовая долами скорости охлаждения и температу- ля кобальта (+3) 3 78ь. ры), 5

И з результатов примеров 1-16, свеУсловия получения аналогичны при- денных в таблицу, видно, что провемеру 2, но скорость охлаждения равна дение охлаждения оксида кобальта (II)

90 С/мин и темпе ат ""0 ра ура 440 С. При по предлагаемому способу, т.е. охэтом получен оксид кобальта (II) не- !р лаждение до 500-650 С со скоростью удовлетворительного качества: нерас1- 100-300 С/мин (примеры 2, 3, 5, 9, С- еоу воримый остаток 29,54 и массовая доля 13), обеспечивает получение оксида

3)315Îå кобальта (II) заданного качества:

Пример 12 (нижний и предел по массовая доля нерастворимого в серной температуре и за нижним пределом по !5 кислоте остатка 4,0-12,5™ь и кобальта скорости охлаждения), (+3) 0,93-2,953.

Условия получения аналогичны примеру 2, но скорость охлаждения равна до 650 С и ниже со скоростью более

9 С/мин и температуре 500 С. При 300 С/мин (примеры 4, 6, 8) незнаэтом получен окси кобальта д альта (II) не- 20 чительно повышает качество окси а: удовлетворительного качества: нераст- нерастворимый остаток 3,9-8,93 и воримый остаток 30,!3 и массовая до- массовая доля кобальта (3) 0,92 ля кобальта (13) 3 124. у °

0,984, по сравнению с оксидами, по. с

Пример13(вехнийп р 3 (р и предел по лученными при скорости охлаждения температуре и нижний предел по ско- 25 300 Clìèí (примеры 3, 5, 7): нерастворимый остаток 3,9-9,03 и массовая словия получения аналогичны при-- доля кобальта (+3) 0,92-0,98ь. Однамеру 2, но скорость охлаждения равна ко требует повышенного расхода ох100 С/мин и,температ а 650 С П лаждающего агента и неблагоприятно этом получен окси кобальта () д о альта (II) 3p деиствует на конструкционные элеменудовлетворительного качества: нераст- ты печи О печи. хлаждение оксида до темпе" воримый остаток 12,5/ и массовая до- Ратуры более 650 С (примеры 1, 16) ля кобальта (+3) 2 95l не позволяет получить оксид кобальолее примеры 15, 1

Приме 14( м е р (верхний предел по та (II.) заданного качества: нерасттемпературе и за нижним пределом по воримый остаток 18,5-3 1 2 ь и массо35

1 р о аждения) . вая доля кобальта (+3) 3 43-3 78>

Условия получения аналогичны при- При охлаждении оксида со ск р о осру, о скорость охлаждения равна тью менее 100 С/мин (примеры 1, 11, 90 С/мин и температура 650 С. При !2, 14) при всех температурах полуэтом получен оксид кобальта (II) не- 4О чают оксид кобальта (II) неудовлетач стea: нерастворимый удовлетворительного качества: нераст- ворительного качест воримый остаток 39,5 и массовая до-,остаток 29,5-88,1 и массовая доля ля кобальта (+3) 3,581. кобальта (+3) 3,05-4,303.

П р и и е р 15 (ве хний и е ск (р и предел по Снижение температуры охлаждени орости охлаждения и за верхним пре- оксида (ипе я

500оС/

/мин (примеры 7 делом по температуре). 8„ )

8„10) и при скорости охлаждения

Условия получения аналогичны при- 100 С/мин и выше позволяет незначимеру 2, но скорость охлаждения равна тельно улучшить ка ить качество оксида: мин и температура 670 С. При нерастворимый остаток 3,9-7,5ь и этом получен оксид кобальта (II) .не- 5ð массовая доля кобальта (+3) 0,92 удовлетворительного качества: нераст- 0 964 и по сравнению с оксидом, полуворимый остаток 18,5< и массовая до- ченным при 500 С (примеры 5, 6, 9) ля кобальта (+3) 3 43ã.. у у э

О ° и такой же скорости охлаждения: неП р и и е р 16 (нижний предел по растворимый остаток 4,0-8,0ь и масскорости охлаждения и 3а верхним совая доля кобальта (+3) 0,93-0,973 ° пределом по температуре). Использование оксида кобальта с

Условия получения аналогичны при- заданными своиствами по содержанию меру 2, но скорость охлаждения равна кобальта (3) и растворимости в мине100 С/мии, а температура 670 С, и

7 . При ральных кислотах на предприятиях хи1585358 кобальта (III) при температуре, превышающей 1000 С, в восстановительной атмосфере и охлаждение полученного продукта, о т л и ч a e щ и Й с я тем, что, с целью улучшения качества полученного продукта, после обжига о продукт охлаждают до 500-650 С со

0 скоростью 100-300 С/мин. мической промышленности позволяет значительно сократить материалои энергоемкость предела растворения, Формула изобретения

Способ получения оксида кобальта (ХТ), включающий обжиг гидроксида

Содержание Со (+3) в продукте на поро-!

: ге, мас.

I !

Пример

Температура на пороге диафрагмы,ос

Скорость охлаждения, ОС/мин

Температура в зоне охлаждения, ОС

Характеристика готового продукта

Содержание

Со (+3}, мас.4

Выход нерастворимого остатка,, 4 (от исх.) ВМа па!

Составитель Ю.Миклин

Редактор М.Недолуженко Техред Л.Сердюкова Корректор И.Муска

Заказ 2305 Тираж 489 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент". г.ужгород, ул. Гагарина,!01

2, 3

5

7

9

11

12

13

14

950-1000

950-1000

950-1000

950-1000

950-1000

950-1000

950-1000

950-1000

950-1000

950-1000

950-!000

950-1000

950-1000

950-1000

950-1000

950-1000

0,93

0,91

0,91

0,91

0,91

0,91

0,91

0,91

0,91

0,91

0,91

0,91

0,91

0,91

0,91

0,91

42

100

670

88,1

7,2

9,0

8,9

4,0

4,0

3,9

3,9

8,0

7,5

29,5

30,1

12,5

39,5

18,5

31,2

4,30

0>93

0,98

0,98

0,93

0,93

0,92

0,92

0,97

0,96

3,05

3,12

2,95

3,58

3,43

3,78