СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО СКАНДИЯ

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО СКАНДИЯ


RU (11) 2034076 (13) C1

(51) 6 C22B61/00, C22B5/04 

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

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

(21) Заявка: 5024050/06 
(22) Дата подачи заявки: 1992.01.28 
(45) Опубликовано: 1995.04.30 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: 1. Самсонов Г.В. Магниетермия, М.: Металлургия, 1974, с.51. 2. Химия и технология редких и рассеянных элементов / Под ред.К.А.Большакова, М.: Высшая школа, 1978, ч.П, с.42-43. 
(71) Заявитель(и): Акционерная компания "Каскор" (KZ) 
(72) Автор(ы): Готовчиков Виталий Тимофеевич[RU]; Данилов Виктор Васильевич[KZ]; Качур Леонид Исаакович[RU]; Карсканов Акиндин Геннадьевич[KZ]; Клюшников Михаил Иванович[KZ]; Кротков Василий Вячеславович[KZ]; Молочков Андрей Анатольевич[KZ]; Теплов Юрий Алексеевич[KZ]; Цветков Сергей Алексеевич[KZ] 
(73) Патентообладатель(и): Акционерная компания "Каскор" (KZ) 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО СКАНДИЯ 

Использование: в металлургии редких металлов, в частности для получения металлического скандия. Сущность: способ получения металлического скандия методом восстановления фторида скандия в инертной атмосфере заключается в том, что в танталовый тигель загружают монолитный кальций, нагревают его до расплавления, вливают в него расплавленный фторид скандия и нагрев прекращают. 1 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



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

Известен способ получения металлического скандия методом магниетермического восстановления [1]

Недостатком данного способа является получение сплава магний-скандий, содержащего не более 24 мас. последнего, что затрудняет выделение из него чистого металла.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ [2] при котором фторид скандия восстанавливают до металла кальцием при 1600оС в тигле из тантала, молибдена, вольфрама или ниобия. Собственно металлотермическая реакция протекает после плавления кальция (при 850оС), перегрев до 1600оС и выдержка при этой температуре в течение 10-20 мин необходимы для разделения скандия и шлака ввиду близких значений их удельной плотности.

Недостатком этого способа является загрязнение получаемого скандия материалом тигля до 5-7 мас. а также быстрое изнашивание дорогостоящих тиглей.

Целью изобретения является повышение качества получаемого скандия, повышение срока службы тиглей, повышение производительности процесса.

Цель достигается тем, что в известном способе в тигель из тугоплавкого металла загружают монолитный кальций, нагревают его до расплавления, вливают в него расплавленный фторид скандия и нагрев прекращают.

Применение кальция в монолитной форме позволяет резко повысить разовую загрузку и тем самым увеличить производительность процесса.

При смешении расплавленного кальция с расплавленным фторидом скандия, выделяющегося по реакции тепла, как установлено экспериментально, оказывается вполне достаточно для полного разделения металла и шлака. Таким образом, нет необходимости нагревать тигель до 1600оС и выдерживать при этой температуре, что приводит в способе прототипа к его интенсивному взаимодействию со скандием, загрязнению последнего и быстрому изнашиванию. Эксперименты по прототипу и предлагаемому способу проводили в индукционной печи типа ИСВ-0,016 в танталовом тигле диаметром 80 мм и высотой 320 мм. В экспериментах по прототипу смесь порошка фторида скандия и стружки кальция загружали в тигель, проводили реакцию.

В экспериментах по предлагаемому способу в тигель загружали слиток кальция, а фторид располагали над танталовым тиглем в циркониевом стакане с отверстием диаметром 3-5 мм в дне. Причем циркониевый стакан находился в зоне индуктора, питаемого от отдельного источника. После вакуумирования камеры печи и заполнения аргоном проводили расплавление кальция (при 850оС) и расплавление фторида скандия (при 1260оС), после чего фторид через отверстие вытекал в расплав кальция, где происходило их смешение и прохождение реакции. В момент истечения фторида скандия нагрев танталового тигля прекращали.

Результаты экспериментов по прототипу и предлагаемому способу приведены в таблице.

Как следует из приведенных в таблице данных, предлагаемый способ позволяет повысить единовременную загрузку по скандию в 3,2 раза, снизить содержание тантала в скандии с 3-6 мас. до 0,01-0,03 мас. и увеличить средний срок службы танталовых тиглей с 14 до 65 процессов. Способ прошел промышленные испытания и рекомендован к внедрению ПО ПГМК. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО СКАНДИЯ, включающий восстановление фторида скандия кальцием в инертной атмосфере в танталовом тигле при нагревании и разделение фаз, отличающийся тем, что процесс ведут путем загрузки в тигель монолитного кальция, нагревания его до расплавления с последующей подачей в него расплавленного фторида скандия и прекращения нагревания.


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