Устройство для получения окисловметаллов

Устройство для получения окисловметаллов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

„„808124

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 16.10.78 (21) 2674153/23-26 с присоединением заявки №вЂ” (23) Г1риоритет—

Опубликовано 28.02.81. Бюллетень № 8

Дата опубликования описания 28.02.81 (51) М. Кл.з

В 01 J 19/00

Государственный комитет

GCGP (53) УДК 66.023 (088.8) по делам изобретений и открытий

А. В. Козлов, В. А. Крохин, И. А. Ойхер, В. М. С/зрака, Г. И и.

И. Я. Радзиевская, В. 1-!. Заиканов, Н. ф. МаЛьцевр »- „

А. П. Рубель и П. И. Каяче,-, . " Я т

1 ! й;

Государственный ордена Октяорьскои Ревоуюдии 11@чно-" йд иссдедоватеаьскии и нроектныи нн т 0: L;ö т: ттр редкометаллической промышленности «Гиредмет» (72) Авторы изобретения (7I) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ОКИСЛОВ МЕТАЛЛОВ

Изобретение относится к пирометаллургическим аппаратам, преимущественно к аппаратам для получения окислов из галогенидов металлов.

Известен аппарат для получения окисей металлов, содержащий камеру с мешалкой, дно камеры выполнено в виде решетки, через которую подается пар при температуре

150 — 300 С. Мешалка перемешивает материал и исключает его прилипание к стенкам и комкования (1).

К недостаткам этого устройства относится большая продолжительность общего цикла парового гидролиза и соответственно малая производительность.

Известно устройство для гидролиза технических хлоридов ниобия, состоящее из гидролизера (реактора), снабженного мешалкой и парораспределителем, причем под гидролизером смонтирована гребковая мешалка, с жестко связанным с ней в верхней части рукавным фильтром.

Гидролизер выполнен в виде многоподового аппарата с мешалкой, снабженной перемешиваюгцими элементами на каждой полине в виде гребков, жестко прикрепленных к мешалке.

Для технических хлоридов ниобия, где основную массу составляют оксихлориды ниобия, представляющие собой сыпучий или ватообразный продукт, гидролиз протекает с большой скоростью и относительно полно.

Г1ри наличии небольших количеств пентахлоридов гидролиз оксихлоридов в таком аппарате не вызывает затруднения (2).

Однако гидролиз пентахлоридов ниобия и тантала в известном аппарате идет замедленно, в виде образования на поверхности

10 кусочков пентахлоридов окисной оболочки, препятствующей проникновению влаги (пара) и массе пентахлорида, что снижает производительность процесса. Содержание непрореагированных пентахлоридов в гидроокиси ниобия достигает 5 — 10%.

Цель изобретения — повышение производительности и качества получаемой гидроокиси.

Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве для получения окислов металлов к мешалке многоподового аппарата дополнительно прикреплены катки, опирающиеся на по нну, с возможностью перемещения по вертикали на 0,1 — 0,6 диаметра катка и свободного вращения вокруг

808124

5 о

25

ЗО

5О

Формула изобретения своей оси, -а диаметр катков равен 0,2 — 0,5 расстояния между подами.

Катки расположены на 2-х или 3 — 9 подах в зависимости от качества и свойств гидроокиси (твердость комков), а также от требуемого качества получаемого продукта.

Перемешивающие элементы мешалки аппарата выполнены в виде лемехов с углом наклона к подине равном 15 — 75 и прикреплены к мешалке с возможностью поворота на угол 5 — 45 к центру выгрузки.

Для хорошего дробления комков и гранул катки должны быть тяжелыми, поэтому принимают диаметр катков равным 0,2 — 0,5 расстояния между подами, при этом учитывают, что катки имеют возможность леремегцения ло вертикали на 0,1 — 0,6 диаметра катка.

Для хорошего леремешивания угол наклона гребков, выполненных в виде лемехов, должен быть выбран таким, чтобы перегребать и одновременно толкать продукт на поду, поэтому он принят равным 15 — 75 (no отношению к подине).

Для возможности регулирования времени процесса, т. е. времени реакции, гребки прикреплены к мешалке с возможностью поворота на угол 5 — 45 к центру выгрузки.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Предлагаемое устройство содержит вертикальный корпус 1, внизу которого жестко прикреплена камера 2 для отгонки с гребковой мешалкой 3. Вертикально установленный цилиндрический обогреваемый корпус снабжен мешалкой 4. К крышке 5 стяжками

6 укреплены поды 7 с отверстиями в средней части и поды 8 с отверстиями у наружного края. К мешалке 4 над каждым подом

7 и 8 укреплены перемешивающие элементы-гребки 9, выполненные в виде лемехов, с углом наклона к подине равным 15 — 75, причем гребки прикреплены к мешалке с возможностью поворота на угол 5 — 45 к центру выгрузки. К мешалке 4 над каждым подом 7 и 8 свободно прикреплены катки 10, опирающиеся на поды и имеющие возможность вращения вокруг своей оси и перемещения по вертикали на О, I — 0,6 диаметра катка, а диаметр катка равен 0,2 — 0,5 расстояния между подами; катки расположены на 2 — 9 подах.

В верхней части аппарата (гидролизера) ! имеется патрубок 11 для подачи исходного продукта и латрубок 12 для подачи пара.

В нижней части многоподового аппарата

1 имеется горловина 13, к которой жестко прикреплена гребковая мешалка 2. Гребковая мешалка 2 имеет патрубок 14 для выхода пара и клапан 15 для разгрузки готового продукта.

Принцип работы устройства заключается в следующем.

Хлориды (пентахлориды) в виде кусочков 0,5 — 5 см (в сечении) загружаются через патрубок 11 и попадают на верхнюю лодину 7 аппарата. Одновременно через патрубок 12 подается перегретый водяной пар.

Перегретый пар, контактируя с поверхностью продукта (хлорида), окисляет его и превращает в окислы.

Над поверхностью продукта на подах 7 и 8 движутся, вращаясь катки 10, которые своим весом разрушают образующуюся на поверхности продукта окисленную пленку, измельчают гранулы и комки, а гребки 9, выполненные в виде лемехов, все время перегребают, находящийся на подах продукт, поднимая нижние слои вверх.

Образующийся порошок при перемешивании хорошо контактирует с паром, в результате чего достигается полное, быстрое и равномерное окисление продукта.

Поворотом гребков 9, выполненных в виде лемехов, на угол 5 — 45 к центру выгрузки продукт непрерывно перемещается по поду к разгрузочному отверстию подов 7 и 8 и попадает на нижеследующую подину.

Из многоподового аппарата 1 через горловину 13 продукт пересылается в гребковую мешалку 2, где происходит полная отгонка хлор-иона.

Готовый продукт периодически или непрерывно выгружается из гребковой мешалки 2 через клапан 15.

Избыток пара и образующиеся пары хлористого водорода проходят между подами, затем вместе с продуктом через горловину

13 попадают в гребковую мешалку 2 и через латрубок 14 подаются на очистку.

Применение устройства предлагаемой конструкции позволит повысить качество конечного продукта за счет наличия катков и гребков, выполненных в виде лемехов, что приводит к более полному гидролизу хлоридов.

Полный гидролиз пентахлоридов обеспечивается непрерывным разрушением окисной оболочки, образующейся на кусочках пентахлоридов. Окисная пленка разрушается раздавливанием этих кусочков катками и непрерывным перемешиванием с основной массой, в результате чего получается однородный окисленный порошок с содержанием следов хлора.

Производительность установки может быть увеличена примерно в 2 — 3 раза за счет разрушения окисной оболочки и более быстрого протекания процесса гидролиза.

При увеличении производительности аппарата будут снижены эксплуатационные затраты и уменьшена численность обслуживающего персонала.

1. Устройство для получения окислов металлов, содержащее вертикальный корпус, разделенный поперечными перегородками на секции, в каждой из которь(х размещены установленные на общем валу перемешиваю808124

3 а груз

Pbl

f5

Продукт

Составитель Н. Кацовская

Редактор В. Матюхина Техред А. Бойкас Корректор М. Демчнк

Заказ 10827/6 Тираж 578 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 щне элементы и соединенную с разгрузочным патрубком камеру для отгонкн, снабженную гребковой мешалкой, отличающееся тем, что, с целью увеличения производительности и улучшения качества продукта, устройство снабжено катками, закрепленными на перемещивающих элементах и установленными на перегородках с возможностью. нх перемещения по вертикали и вращения вокруг своей оси.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что перемешивающие элементы выполнены в виде лемехов, установленных с возможностью поворота на угол 5 — 45 к центру вы груз ки.

3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что диаметр катков равен 0,2 — 0,5 расстояния между перегородками.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Швейцарии № 377325, кл. 12 h 33/00, 1964.

2. Авторское свидетельство СССР № 416078, кл. В 01 J 1/00, 1974.