Способ получения тонкодисперсных порошков тугоплавких окислов металлов

Способ получения тонкодисперсных порошков тугоплавких окислов металлов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1 .СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТОНКОДИСПЕРСНЫХ ПОРОШКОВ ТУГОПЛАВКИХ ОКИСЛОВ МЕТАЛЛОВ из их нитратных растворов, включающий термическое разложение последних распьшением в высокотемпературный теплоноситель с последующим вьщелением конечного продукта из образующейся пылегазовой смеси, отличающийся тем, что, с целью снижения содержания примесей в конечном продукте и упрощения процесса, в качестве высокотемпературного теплоносителя используют низкотемпературную плазму воздуха и выделение конечного продукта осуществляют при температуре, превышающей температуру устойчивости нитрата металла.2.Способ по п.1, о т л и ч а ю-щ и и с я тем, что исходный нитратный раствор вьщерживадзт в реакционной зоне не менее 10^-107 с при размере капель раствора 5 -10 ' - 1 -10'''см.3.Способ по пп. 1,2, о т л'ичающийся тем, что низкотемпературную плазму направляют под углом 730° к боковой поверхности исходного нитратного раствора.с Ё(Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СЬИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО.ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 1 924899/23-26 (22) 30, 05. 73 (46) 30. 10. 88. Бюл, М 40 (72) Н.П. Галкин, Ю, Н. Туманов, Ю.П.Бутылкин, В.П.Коробцев,В.А.Хохлов и Г.А,Батарев (53) 66.063.6 (088.8) (54) (57) 1.СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТОНКОДИСПЕРСНЫХ ПОРОШКОВ ТУГОПЛАВКИХ ОКИСЛОВ

МЕТАЛЛОВ из их нитратных растворов,., включающий термическое разложение последних распылением в высокотемпературный теплоноситель с последующим выделением конечного продукта из образующейся пылегазовой смеси, о т " . л и ч а ю шийся тем, что, с целью снижения содержания примесей в конеча

„„SU„„452177 А 1 (51)4. С 01 G 1/02,C 01 В 13/14 ном продукте и упрощения процесса, в качестве высокотемпературного теплоносителя используют низкотемпературную плазму воздуха и выделение конечного продукта осуществляют при температуре, превышающей температуру ус» тойчивости нитрата металла.

2, Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что исходный нитратный раствор вьщержива ют в реакционной зоне не менее 10 — 10. с при размере капель раствора 5 10 - 1..10 см.

-9 -4

3. Способ по пп. 1,2, о т л ич а ю шийся тем, что низкотемпературную плазму направляют под углом 130 к боковой поверхности исходного нитратного раствора, 452177

Тираж 446 Подписное

ВНИИПИ Заказ 4898

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к.способам получения тонкодисперсных порошков тугоплавких окислов металлов и.может быть использовано в технологии керамических материалов, 5

Известен способ получения тонкодисперсных порошков тугоплавких окис" лов металлов путем термического разложения нитратных растворов металлов распылением в высокотемпературный органический теплоноситель с последующим выделением конечного продукта из образующейся пылегазовой смеси.

Недостатки такого способа состоят .15 в повьппенной загрязненности конечного продукта, в частности, углеродом и сложности процесса, связанной с не" обходимостью фильтрации больших потоков отходящих газов.

Цель изобретения - устранение вышеуказанных недостатков.

Для этого в качестве высокотемпературного теплоносителя используют ниэкотемпературную плазму воздуха и выделение конечного продукту осуществляют при температуре, превьппающей температуру устойчивости нитрата металла. Целесообразно исходные нитратные растворы выдерживать в реак-3 ционной зоне не менее 10 -10 с при размере капельраствора 5 10 -1-10 "см

I и низкотемпературную плазму направлять под углом )30 к боковой поверхности исходного нитратного раствора, Осуществление изобретения позволяет повысить чистоту конечного про". дукта и упростить процесс.

Пример 1. Получение двуокиси циркония, Раствор нитрата циркония, содержащий 100 г/л циркония и 34 г/л азотной кислоты, распыляют пневматическим распылителем в плазменный реактор.

Расход раствора составляет 21 л/ч, расход распыливакпцего rasa (воздух)0,5 нм /л раствора. Распыленный раствор обрабатывают тремя потоками ниэкотемпературной плазмы воздуха, генерируемыми тремя электродуговыми 50 нагревателями ЭДП-104. Потоки низко2 температурной плазмы направлены к оси потока раствора под углом 60 . Температура на стенке реактора 530—

О

570 С. Суммарный расход воздушно.плазменного теплоносителя 24 нм /ч, Среднемассовая температура до подачи о раствора 3200 С. Время пребывания

-1 частиц в реакторе 10 с. Из образую-, щегося пылегазового потока при температуре 350-400 С выделяют двуокись циркония состава, 7: цирконий 73,2, азот (окисный)2 10, влага 1,9"10, Физические свойства:.размер частиц

2 -10 -3 "10 см, насыпной вес (без утряски) О, 90 кг/см

Отходящие газы после реактора направляют в трубчатый конденсатор для улавливания окислов азота (совместно с водяным паром).

Пример 2. Получение окиси хрома.

Азотнокислый раствор с содержанием

98 г/л нирата хрома и 38 г/л азотной кислоты распыляют пневматическим распылителем в плазменный реактор. Расход раствора составляет 25 л/ч, расход распыливающего rasa - 0,3 нм /л раствора., Суммарный расход воздушного теплоносителя 24 нм /ч его средУ немассовая температура 3000 С.Время пребывания частиц в реакторе 8 10 с.

Из образующейся пылегазовой смеси при .температуре 200-250 С выделяют частицы окиси хрома состава,Й: хром

67,7, азот 6,07"10, влага 9,3 10

Пример 3. Получение окиси алюминия, Азотнокислый раствор, предварительно упаренный отходящими газами до содержания в нем"507 г/л нитрата алюминия, распыляют воздухом, Расход и раствора составляет 19 л/ч,расход распылителя — О, 55 нм /ч. Раствор обрабатывают воздушно-плазменным теплоносителем со среднемассовой тем" о пературой 3100 С. Расход теплоносителя 27 нм /ч. Иэ образующейся пылаю газовой смеси при температуре 250о

300 С выделяют окись алюминия состава,Х; алюминий 51,7,азот 2 10 влага 1,3 10 ",