СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО СКАНДИЯ ВЫСОКОЙ ЧИСТОТЫ

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО СКАНДИЯ ВЫСОКОЙ ЧИСТОТЫ


RU (11) 2034080 (13) C1

(51) 6 C22B61/00, C22B9/04 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 07.12.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 5024583/02 
(22) Дата подачи заявки: 1992.01.28 
(45) Опубликовано: 1995.04.30 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: Наумкин О.П. и др. Очистка металлического скандия методом дистилляции. Сб. Металловедение легких сплавов, Наука N 41, 1985, с.51-53. 
(71) Заявитель(и): Акционерная компания "Каскор" (KZ) 
(72) Автор(ы): Готовчиков Виталий Тимофеевич[RU]; Данилов Виктор Васильевич[KZ]; Зрячев Анатолий Николаевич[RU]; Качур Леонид Исаакович[RU]; Кузнецов Юрий Владимирович[KZ]; Малинин Александр Александрович[KZ]; Смагина Клара Ивановна[KZ]; Тишин Александр Николаевич[KZ]; Яковлев Александр Васильевич[KZ] 
(73) Патентообладатель(и): Акционерная компания "Каскор" (KZ) 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО СКАНДИЯ ВЫСОКОЙ ЧИСТОТЫ 

Использование: изобретение относится к металлургии редких металлов, в частности к получению металлического скандия высокой чистоты методом дистилляции чернового металла в вакууме 10-4-10-5мм рт.ст. при 1650-1750°С. Сущность: после конденсации дистилляцию проводят при 1850-2000°С. 1 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к металлургии редких металлов, в частности к получению скандия высокой чистоты.

Известны способы рафинирования скандия: вакуумная плавка, зонная плавка, электролиз в твердом состоянии и др.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ рафинирования скандия методом вакуумной дистилляции, при котором процесс испарения ведут из танталового тигля в вакууме 10-4 10-5 мм рт.ст. и при 1650-1750оС.

Недостатком данного способа является низкая эффективность очистки от газовых примесей, таких как азот и кислород, обусловленная высоким их содержанием в черновом металле, а также поглощением парами скандия азота и кислорода, попадающими в камеру печи в процессе дистилляции, в результате невозможности создания абсолютно герметичного оборудования и относительной длительности проведения процесса дистилляции при указанных температурах (1,5-2 ч).

Целью изобретения является повышение качества получаемого скандия.

Цель достигается тем, что в известном способе после охлаждения конденсата процесс дистилляции проводят повторно при 1850-2000оС.

Проведение дистилляции в две стадии позволяет на первой, низкотемпературной, когда процесс испарения идет с малой скоростью, эффективно очиститься от нелетучих примесей (тантал, молибден, цирконий, титан, кремний и т.п. ), а на второй стадии, при проведении процесса с высокой скоростью, за счет сокращения времени испарения сводится к минимуму загрязнение конденсата азотом и кислородом, поступающим в результате натекания.

Проведение дистилляции в одну стадию при 1850-2000оС приводит к получению скандия с повышенным содержанием кремния (до 0,04 мас.) и титана (до 0,02 мас.), что не удовлетворяет требованиям действующих технических условий не (более 0,01 мас. кремния и титана).

Верхний предел температуры дистилляции на второй стадии, равный 2000оС, обусловлен тем, что при дальнейшем ее повышении резко снижается стойкость танталовых тиглей в расплавленном состоянии.

Нижний предел температуры дистилляции на второй стадии, равный 1850оС обусловлен тем, что при дальнейшем его снижении возрастает содержание азота и кислорода в рафинированном скандии.

Эксперименты по прототипу и предлагаемому способу проводили в вакуумной печи сопротивления типа СШВЭ-1.2,5/25-2 с вольфрамовым нагревателем при разрежении 10-4 10-5 мм рт.ст. В качестве испарителя служит танталовый тигель 80 мм. Загрузка чернового скандия в тигель составляла 250-350 г. Контроль за температурой осуществляли с помощью термопары ВР 5/20. Результаты экспериментов по прототипу и предлагаемому способу приведены в таблице. Как следует из приведенных данных, предлагаемый способ позволяет в 10 раз снизить содержание кислорода и в 5 раз азота. За пределами предлагаемых параметров наблюдается либо повышение содержания азота и кислорода, либо разрушение танталового тигля. Способ прошел промышленные испытания и внедряется на ПО ПГМК. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО СКАНДИЯ ВЫСОКОЙ ЧИСТОТЫ, включающий дистилляцию чернового скандия в вакууме 10-4 10-5 мм рт.ст. при 1650 1750oС и конденсацию, отличающийся тем, что после конденсации проводят повторно дистилляцию при 1850 2000oС.


ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян

Независимый научно технический портал
Устройства и способы извлечения цветных, редкоземельных и благородных металлов






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска: "и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+извлечение -золота".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "золото" будут найдены слова "золотой", "золотое" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("золото!").




Рейтинг@Mail.ru