Способ обработки порошковых материалов
Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к обработке порошковых материалов. Целью изобретения является повышение качества материала за счет увеличения степени удаления вредных примесей. Порошковый материал, в качестве которого могут быть использованы порошки оксидов металлов, металлические порошки, неметаллические порошки, загружают в трубчатую печь, нагревают до температуры 500 - 600°С и продувают через него различные хлорфторпроизводные соединения углерода. В этих соединениях молярное отношение хлора к фтору должно быть 0,3 - 3,0, а общее содержание хлора и фтора 44,4 - 90,1 мас.%. Способ обеспечивает повышение качества обработанного продукта, при этом увеличивается степень удаления вредных примесей. 2 табл.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК (51)5 В 22 F 1/00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
I У« 4 1
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4439279/23-02 (22). 13.06.88 (46) 30.06.90. Бюл. и 24 (71) Донецкий научно-исследовательскии институт черной металлургии (72) Я,А. Мороз, Ф.E ..Долженков, В.Е.Купершток, С.П.Терэиян, Д.А. Турсунов, В .Л. Шварцман и И. В . Делюкина (53) 621.762.3(088.8) (56). Авторское свидетельство СССР
У 452429, кл. В 22 F 1/00, 1970.
Авторское свидетельство СССР
Р 1284684, кл. В 22 F 1/00, 1985. (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПОРОШКОВЫХ .МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к обИзобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам обработки порошковых материалов.
Цель изобретения — повьппение. качества материала за счет увеличения степени удаления вредных примесей.
Пример 1, Подвергают обработке оленегорский суперконцентрат, содержащий в исходном состоянии 0,56Х кремния, 0,010Х фосфора и 0,007Х серы. Суперконцентрат загружают в труб.чатую печь, нагревают до 500 С и продувают через него различные хлорФторпроизводные соединения углерода.
Результаты опробования различных соединений представлены в табл,l °
Из приведенных в табл.1 данных следует, что обработка порошков сме„„SU„„1574364 А1
2 работке порошковых материалов. Цель изобретения — повьппение качества материала за счет увеличения степени удаления вредных примесей. Порошковый материал, в качестве которого могут быть использованы порошки оксидов металлов, металлические порошки, неметаллические порошки, загружают в трубчатую печь, нагревают до 500-600 С и продувают через него различные хлорфторпроизводные соединения углерода. В этих соединениях молярное отношение хлора к фтору должно быть 0,3-3,0, а общее содержание хлора и Фтора 44,4-90,1 мас.X. Способ обеспечивает повышение качества обработанного продукта, при этом увеличивается степень удаления вредных примесей. 2 табл. шанными хлорфтррпроизводными соединениями углерода обеспечивает снижение температуры проведения процесса вследствие более легкой их термической диссоциации в сравнении с Фторпроизводными, увеличение скорости реакции образования галогенидов эа счет появления в смеси своободных радикалов, удаление вредных примесей за счет образования хлоридов и смешанных фторхлорсодержащих соединений углерода, кремния, фосфора, серы и других элементов, имеющих большую летучесть, чем чистые Фториды.
Пример 2. Подвергают обработке порошок аморфного графита, содержащий в исходном состоянии 4,2Х кремния. Порошок загружают в трубчатую
1 574364 печь, нагревают до 600 С без доступа воздуха и продувают через него различные хлорфторпроизводные соединения углерода. Результаты опробования представлены в табл.2.
Энергия связи атома хлора с углеродом в 1,4 раза ниже Фтора, поэтому разрыв связей смешанного галогенпроизводного соединения идет при более низкой температуре, с большей скоростью и большей степенью диссоциации.
Образующие при диссоциации атомы хлора и свободные Фторсодержащие радикалы вследствие своей высокой активности эффективно взаимодействуют с примесями обрабатываемого порошка, достаточного содержания в атмосФере химических. элементов, образукщих. газообразные соединения с примесями порошкообразных материалов. При массе Фтора и хлора более 90,1Х степень рафинирования снижается вследствие спекания частиц иэ-за образования на межфазных поверхностях легкоплавких фторидов и хлоридов. Кроме того, повышенная концентрация фтора и хлора приводит к переводу в газообразное состояние основных компонентов порошков.
Предлагаемый способ обработки порошков обладает универсальностью и дает хорошие результаты по очистке всех типов порошков.
При молярном отношении хлора к фтору в реагенте менее 0,3 в систе,ме снижается число свободных радикалов, что приводит к замедлению процессов рафинирования и снижению полноты их протекания. При молярном отношении хлора к фтору в реагенте более 3 снижается эффективность обработки из-за недостатка в системе
Фтора, являющегося более активным компонентом, переводящим примеси в газообразное состояние.
При общем содержании фтора и хлора в соединении менее 44,47 эффективность обработки снижается из-за неФормула изобретения
Способ обработки порошковых материалов, включающий нагрев в среде фторсодержащих газов, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения качества материала за счет увеличения сгепени удаления вредных примесей, в качестве Фторсодержащих газов используют смешанные хлорфторпроизводные соединения углерода при молярном отношении хлора к фтору в соединении 0,3-3,0 и общем содержании хлора и Фтора 44,4-90,1 мас.X.
Таблица 1
Реагент
Моляр- Массовая
Степень удаления примесей, 7.
Содержание примесей в порошке после обработки, 7 ное соотношедоля (Cl+F) ние
Cl кР
Si p
T !
Si P S
0,42 0,007
0,45 0,007
0,37 О, 004
0,36 О, 004
0,36 0,004
0,35 0,004
0,34 0,004
0,38 0,004
0 37 0,004
0,44 0,007
0,46 0,007
0,34 0,004
Смешанные хлорФторпроизводные соединения углерода (атмосферное давление)
CC1 CCl F
CFCl
CmCl
СГ,2С1, CHF Cl
CF ClBr
CFsC11 а CHß
CF СНС1Сг
CF BrCFClBr
С,Г С
FCClVZ
3
1
0,5
0,5
0,5
0,3
О,З
0,3
0,2
89, 12
91, 35
87,44
90,10
35,00
73,13
44,40
69,81
46,86
33,50
84,48
89,95
0,006
0,006
0,003
0,003
0i003
0,003
0,003
0,003
0,003
О, 006
0,006
0,003
25 30
19,6 30
33,9 60
35,7 60
35,7 60
35,7 60
39,3 60
32,1 60
33,90 60
21,4 30
17,93 30
39 3 60
14,3
l4,3
57,1
57,1
57,1
57,1
57,1
57,1
57,1
14,3
14,3
57,1
) 574364
6 Продолжение табл.!
Реагент
Моляр- Массовая
Содержание примесей в порошке после обработки, 7
Степень удаления примесей, 7. доля (C1+F) ное соотношение
С1кГ
Si P
0,46 0,007
0,46 0,007
0,48 0,007
0,45 0,007
0,007
0,007
0,007
О, 007
17,9 30 0
17 9 30 0
14,3 30 0
)9 6 30 0
Таблица 2
Реагент
Молярное соотношеМассовая
Содержание кремния в порошке после обработки, 7
Степень удаления кремния, Ж доля (С1+Р),i. ние
Cl к Р ст.) 2,50 40,0
2,80 33,0
2,50 40,0
2,70 36,0
Составитель Л. Гамаюнова
Техред М.яндык Коррек тор M. Мак симишинец
Редактор М . Петрова
Заказ 1744 Тираж 638 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГЕНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101
Про то тип
Фторсодержащие газы (температура )000 С, давление
10 мм рт.ст.)
SF
НР
СF, С F„
СС 1 зСС1 F
CFC1
СНРС1
CF Cl
СНР,С1
CF Cl-ÑÍ
CF СР,СН,-CH Cl СГЗСНС1ВГ CF
C,F C СС1 РСС1Н Прототип (10000 С, Р = 10 мм рт NF С 41 Э СР 3 1 0,5 0,5 0,5 0,3 0,3 0,3 0,2 89, )2 9I 35 87,44 90,10 85,00 73,13 44,40 69,81 46,86 33,50 84,48 89,95 1,80 1,70 0,30 0,28 0,32 0,30 0,36 0,27 0,32 l,80 1,90 0,40 57,1 59,5 92,2 93,3 92,4 92,2 91,4 93,6 92,4 57,1 54,8 90,5
