| початок розділу
Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві |
хитрощі майстру
електроніка фізика технології винаходи |
таємниці космосу
таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу |
  |
| Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання) | |||
Навігація: => |
На головну / Каталог патентів / В розділ каталогу / Назад / |
|
ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2061079
СПОСІБ ВИЛУЧЕННЯ ОКСИДУ ренію з ВІДХОДІВ
Ім'я винахідника: Гель Рем Павлович; Дроботенко Галина Олександрівна; Колосов Валерій Миколайович; Нехорошев Микола Євгенович
Ім'я патентовласника: Гель Рем Павлович; Дроботенко Галина Олександрівна; Колосов Валерій Миколайович; Нехорошев Микола Євгенович
Адреса для листування:
Дата початку дії патенту: 1993.05.14
Винахід відноситься до кольорової металургії, зокрема до переробки відходів сплавів спеціальних областей техніки. Спосіб передбачає подрібнення вихідного матеріалу і термообробку його в присутності кисню з утворенням парів оксиду горіння і твердого недогарка. Суть винаходу: відходи жароміцних і жаростійких сплавів, що включають крім ренію, вольфраму і молібдену і нікель, кобальт, хром, ніобій, тантал, алюміній, вуглець, окислюють і беруть із них реній з високим показником 99,95-99,99 мас.% . Процес ведуть з попереднім підігрівом подаваного в реакційну камеру кисню до 1000-1100 o С, тиску 1,1-1,3 атм. Температура випалу 1100-1250 o С, тривалість 2,0-2,5 ч.
ОПИС ВИНАХОДИ
Винахід відноситься до способів переробки відходів, що утворюються в спеціальних областях техніки, шляхом термічної обробки, і може знайти застосування в кольоровій металургії при отриманні ренію з відходів сплавів.
Переробка відходів сплавів шляхом термічної обробки диктує проведення процесу в окислювальному атмосфері. У більшості випадків в якості окислювача використовується повітря або кисень. Одним з визначальних ефективність процесу факторів є температура.
Відомий спосіб отримання вольфраму і ренію, що полягає в випалюванні вихідної сировини в окислювальному атмосфері (повітря) при температурі 650 ° С протягом часу, достатній для перетворення вольфраму і ренію до відповідних оксиди для видалення частини ренію у вигляді летючого оксиду і освіти першого обпаленого матеріалу, що містить всю кількість вольфраму і решту ренію.
Питому поверхню отриманого окисленого вольфраму збільшують до> 0,5 м 2 / г. Отриманий перший матеріал із збільшеною питомою поверхнею обпалюють в окисної атмосфері при температурі 700 ° С протягом часу, достатній для видалення всієї решти ренію у вигляді летючого з'єднання ренію і окисленого вольфраму, вільного від ренію. В результаті вторинної термообробки при 900 ° С протягом 24 год в прохідному повітрі попередньо подрібненого першого недогарка отриманий оксид вольфраму з вмістом Re 0,12%
В даному способі в якості окислювача використовують повітря, а процес термообробки проводять при досить низьких температурах, що обумовлює порівняно високу концентрацію ренію у вторинному огарки, тобто мають місце великі втрати дорогого цінного компонента. Крім того, проведення процесу при зазначених вище умов не дозволяє взагалі окислити сплав складного складу, що містить крім вольфраму додатково нікель, кобальт, хром, ніобій, тантал, молібден, алюміній, вуглець.
Відомий спосіб переробки сплавів вольфрам і / або молібден реній, що полягає в термообробці брухту в присутності кисню (тиск 1 атм.) При 900-100 о С протягом 5 год.
Однак існуючий спосіб переробки відходів не дозволяє повністю витягти реній з відходів жароміцного і жаростійкого сплаву складного складу. При 900-1000 о С ренієві сплави, що містять крім W і / або Мо нікель, кобальт, хром, ніобій, тантал, алюміній піддаються окисленню з великими труднощами, або не розкриваються взагалі, що не дозволяє повністю витягти реній, і значить процес стає менш ефективним.
Винахід направлено на вирішення завдання інтенсифікації процесу окислення відходів жароміцного і жаростійкого сплаву складного складу і підвищення ступеня його вилучення.
Завдання вирішується тим, що у відомому способі переробки відходів ренійсодержащіх сплавів, що включає подрібнення вихідного матеріалу і термообробку його в присутності кисню з утворенням парів оксиду і твердого недогарка в якості вихідного матеріалу використовують відходи сплаву, додатково містить нікель, кобальт, хром, ніобій, тантал, алюміній і вуглець, перед термообробкою киснем підігрівають до 1000-1100 о С і подають під тиском 1,1-1,3 атм, а термообробку ведуть при 1100-1250 ° С протягом 2,0-2,5 год.
Проведення термообробки при 1100-1250 ° С і тиску кисню 1,1-1,3 атм протягом 2,0-2,5 год з попереднім підігрівом подаваного в реакційну камеру окислювача до 1000-1100 о С забезпечує розтин відходів сплаву складного складу з практично повним вилученням (в межах чутливості рентгеноспектрального аналізу (РСА) 0,05-0,01 мас.) ренію. Ступінь вилучення його становить 99,95-99,99%
Недостатній тиск кисню, більш низька температура термообробки і газу, що подається-окислювача не дозволяють розкрити відходи сплаву складного складу взагалі або повністю витягти з них реній, помітно збільшують тривалість процесу, підвищують енерговитрати.
Приклад 1. У реакційну камеру, поміщену в трубчасту піч опору, вставляють човник з навішуванням (20-30 г) відходів сплаву порошкоподібного вигляду розміром від +1,0 мм до -0,05 мм. Відходи сплаву містять, мас. 2,5-2,8 Re; 45 Ni; 6 Co; 4,0 Cr. Крім того, в нього входять молібден, вольфрам, ніобій, тантал, алюміній, вуглець. Після досягнення робочої температури 1100 о С в реакційну камеру подають попередньо підігрітий до 1000 о С кисень (тиск 1,1 атм). Час термообробки 2,5 ч. В процесі випалу відбувається окислення відходів сплаву з отриманням недогарка і виділенням ренію в газову фазу у вигляді оксиду ренію. Процес вилучення ренію з відходів сплаву становить 99,95-99,99% в огарки реній що невиявлений в межах чутливості РСА. З метою економії газу і зменшення втрат ренію подача кисню в реакційну камеру проводиться по замкнутій схемі.
Приклад 2.
Методика підготовки і проведення випалу аналогічно як в прикладі 1. Температура випалу 1 250 о С, кисень підігрітий до 1000 о С, тиск 1,2 атм, час випалу 2 ч. У огарки реній не розпізнаний. Витяг ренію 99,99%
Приклад 3.
Аналогічно як в прикладі 1. Температураподаваемого кисню 1100 о C, тиск 1,3 атм, температура випалу 1100 о С, час термообробки 2 ч. Після закінчення процесу реній в огарки що невиявлений, ступінь вилучення його 99,95-99,99%
Проведення процесу при температурі менше 1100 о С, подача кисню з температурою менше 10000 о С і тиском нижче 1,1 атм або зменшення тривалості менше 2 год призводить практично до однакового результату: ступінь вилучення ренію з відходів сплаву складного складу падає до ~ 50-60 % а при поєднанні всіх зазначених параметрів разом сплав без розкриття (що не окислюється взагалі), тобто ступінь вилучення ренію дорівнює нулю. Крім того, зменшення температури процесу випалу і подаєтьсякисню, крім зниження ступеня вилучення ренію, призводить до додаткових витрат енергії, так як збільшує тривалість процесу.
Підвищення граничних параметрів призводить до неефективних витрат електроенергії, кисню, погіршення якості оксиду ренію, так як при температурах, перевищує 1250 ° С, спостерігається деяке забруднення його триокиси молібдену, яка починає возгоняться разом з оксидом ренію.
Збільшення тиску більше 1,3 атм викликає винесення порошкоподібних відходів сплаву, а значить і втрат ренію та інших цінних компонентів.
З зіставлення характеристик пропонованого і відомих способів видно, що пропонований спосіб дозволяє отримати реній з відходів жароміцного і жаростійкого ренійсодержащего сплаву складного складу і підвищити ступінь його вилучення.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
Спосіб вилучення оксиду ренію з відходів сплаву, що містить реній, вольфрам і молібден, що включає подрібнення вихідного матеріалу і термообробку його в присутності кисню з утворенням парів оксиду і твердого недогарка, що відрізняється тим, що в якості вихідного матеріалу використовують відходи сплаву, додатково містить нікель, кобальт , хром, ніобій, тантал, алюміній і вуглець, перед термообробкою кисень підігрівають до 1000 1100 o С і подають під тиском 1,1 1,3 атм, а термообробку ведуть при 1100 1250 o С протягом 2,0 2,5 ч.
Версія для друку
Дата публікації 15.03.2007гг
Коментарі
Коментуючи, пам'ятайте про те, що зміст і тон Вашого повідомлення можуть зачіпати почуття реальних людей, проявляйте повагу та толерантність до своїх співрозмовників навіть у тому випадку, якщо Ви не поділяєте їхню думку, Ваша поведінка за умов свободи висловлювань та анонімності, наданих інтернетом, змінює не тільки віртуальний, але й реальний світ. Всі коменти приховані з індексу, спам контролюється.