Способ получения медных порошков

Способ получения медных порошков

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

. ; - e & I t a вв1ен т -о

Е (11) 541585

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИ ИТЕЛЬСТвРУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 15.12.75 (21) 2198947/02 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано05 01 77Бюллетень №1 (45) Дата опубликования описания 17.03.77 (51) М. Кл.еВ 22 F 9/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.762.27 (088.8) (72) Авторы изобретения

С. С. Набойченко, В. М Шабалин .и С. М. Ушаков (71) Заявитель Уральский научно-исследовательский и проектный институт медной промышленности (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕДНЫХ ПОРОШКОВ

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к автоклавной технологии получения медных порошков из сернокислых растворов.

Известен способ получения медных порошков из сернокислых растворов обработкой в автоклаве водородом при температу-. ре 140 С, давлении 28 атм в присутствии о органических добавок.

Органические добавки вводят в виде водного раствора, например водного раствора сополимера соли пиридиния и акриламида (ССПА), полиакриламида (ПАА) и др. ГЧ.

Однако при хранении рабочих растворов эффективность действия водорастворимых добавок снижается.

Поэтому их необходимо добавлятьт что вызывает повышенное загрязнение медного порошка органическими примесями и, соответственно, увеличение затрат на последующее его рафинирование.

Большие трудности вызывает утилизация органических добавок .из отработанных растворов. Внутренняя поверхность автоклавов зарастает отложениями медного порошка.

Белью изобретения является повышение качества порошков и предотвращение зарастания внутренней поверхности аппаратуры. Для достижения указанной цели в качестве органической добавки .используют твердые водонерастворимые термостойкие .ионообменные вещества на основе полиметакрилатов, например карбоксильные катиониты КБ-2х10П, КБ-41, СГ-1 и др.

Сернокислые медьсодержашие растворы с добавкой твердых ионообменных полимер ров на основе метакрилата обрабатываются при избыточном давлении водорода .и повышенной температуре, обеспечивающих технологически приемлемые показатели по скорости .и полноте осаждения меди, наприо

gp мер при т „=20-30 атм и t =130150оС. По достижении остаточной концентрации меди в растворе 5-15 г/л содержимое автоклава разделяют известными способами на основные три составляющие:

25 обезмеженный раствор, медный порошок и

541585

3 ионит, который вновь может быть использован в процессе восстановления меди.

С целью сокрашения механических потерь твердых добавок за счет .их истирания и уноса с медным порошком дозируемую смолу можно помещать в стационарную перфорированную емкость или любое другое приспособление, исключающее непосредственный контакт смолы с перемешиваюшим устройством автоклава.

Предлагаемый способ иллюстрируется примерами, приведенными в табл. 1 и 2.

Осаждение меди во всех опытах проводилось при 140оС и 28 атм.

Свойства медных порошков определялись по методике, применяемой для злектролитных порошков, согласно ГОСТ 496068.

Резу-льтаты испытаний, приведенные в таблицах, показали, что оптимальная концентрация твердой добавки в растворе составляет 0,-1-0,15 г/г меди, что примерно на порядок превышает оптимальную концентрацию водорастворимых добавок (cM. полиакриламид) . HD, если учесть, что по предлагаемому сп ос обу, твердые добавки возврашаются в цикл автоклавного восстановления меди, то, в конечном итоге, расход ионитов, по крайней мере, не превышает расхода водорастворимых добавок.

Это было подтверждено результатами экспериментов.

Кинетические опыты показывают, что использование водонерастворимых добавок не вызывает резкого снижения скорости восстановления меди в автоклаве, что можно было бы ожидать из-за ухудшения условий массопередачи.

Использование твердых добавок позволяет резко уменьшить количество отложений медного порошка на внутренних стен19 ках и перемешиваюшем устройстве автоклава, а также увеличить дисперсность и удельный вес медного порошка и уменьшить его удельную поверхность. Зти изменения обусловлены получением порошка и с новой, более равноосной формой частиц с более плотной структурой„ что подтверждается изучением микрофотографий и полировок частиц.

Дисперсность получаемого порошка в

®О значительной мере зависит от дисперсности и состояния поверхности вводимой твердой добавки, что позволяет надеяться на использование предлагаемого способа для регулирования крупности медного порошка.

При хорошей защите ионита от перемешиваюшего устройства автоклава, полу чаюшийся медный порошок практически не

30 содержит оргачических примесей, что естественно о, удешевляет его дальнейшую переработкуку.

541585

hl

Я м о о

О

"Ф о о о о

М о

С0 (C! !» о о

СЯ о

1-! о о

»4

Т-! о

1-! о о

Щ

1! о

1- о !» о

С4

С 4 о о

CQ » 4 о

CQ

1-!

CQ т-!! о о

I о

С 4

I о

С 4 т-!

Т !! о о о

1 4» о 4»

С4 т-!

С0 о о

I ( а

М

q$

М о

CQ о о о о с!

Т"! о

С 4

СС!

Fl о

Л

3

Х

М о ф о

Й

Я

Я

cf

О

М

С .

С»

М

l0 (Ц

\O

О

Ц

О

Cf и о ф а! g 9

?.-: о О

О СО

Л !

» о а а ы

М а

Ф М

Ф и

О ае ф оиМ и % (Ц

Щ о о

IQ

Ю о о

Q o (Ц ! а о р(С»(М

o <

& Я

O,С

© о

<ех

C + Z

A o и с o

К а Р

Е о о „ ! о о е» а

О!

О а

o o o о

О m

С ) т-! г !

o o

cQ o

CQ C4 д

Я СЧ

o o o

o o -!

С4 т-»

С CQ С4

CQ CQ

СО

С 4

o o o

CQ С4 ч о

С4 а-!

o o а

Я (О Я CQ

Я !

o o o

Ю CD

Г- в Я

С 4

o o

Г- Я

О- С 4 0

Т-!

I I !

I !

o o o

С 4

8 Габлица 2

Свойства порошка

Добавки смолы КБ-2х10 П, г/г

ПА А

0,006 r/ã

0,11

0,16

Насыпной вес. г/см

0,93

1,90

1,78

Содержание фракций, %

100 мкм

9,40

6,80

6,30

10,40

76,20

44 а

Удельная поверхность, м /г

1,01

0,056 нерастворимые термостойкие ионообменные вещества на основе полиметакрилатов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. С. Э. Кляйн, С. С. Набоиченко, И. Ф. Худяков "О влиянии поверхностноактивных веществ на физико-технологические свойства медных порошков при автоЗО клавном осаждении."

"Порошковая металлургия", 1973г., ¹ 7.

Составитель К. Усаторре

Техред M. Ликович Корректор Н. Ковалева

Редактор Меньшов

Заказ 5883/6 Тираж 1003 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Ф о р м у л а .и з о б р е т е н .и я

Способ получения медных порошков обработкой медьсодержащих растворов водородом при избыточном давлении и повышенной температуре в присутствии органических добавок, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения качества порошков и предотвращения зарастания внутренней поверхности аппаратуры, в качестве добавки .используют твердые водо22,80

10,00

21,60

45,60

6,20

13,90

70,50

0,052