Способ получения оксида кобальта (ii)

Авторы патента:

ГАЛАНЦЕВА ТАТЬЯНА ВИКТОРОВНА

ТЕРТИЧНАЯ ЛЮДМИЛА АНАТОЛЬЕВНА

ПОМОЛОВ НИКОЛАЙ МАТВЕЕВИЧ

ГРЕЙВЕР МИХАИЛ БОРИСОВИЧ

ОГАРКОВ АНАТОЛИЙ ВЛАДИМИРОВИЧ

ПОРАДА ВЛАДИМИР ПЕТРОВИЧ

АБРАМОВ ЛЕОНИД АЛЕКСАНДРОВИЧ

C22B5/18 - последовательное восстановление

Изобретение относится к металлургии цветных металлов, в частности к получению оксида кобальта (II). Целью изобретения является улучшение качества полученного продукта. Полученный после обжига продукт охлаждают до 500-650°С со скоростью 100-300°С/мин. 1 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (l9) (!1) 58 А1 (51)5 С 22 В 5/18

° ° нки .- в „р.; . ", f .:р. нк, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4621282/23-02 (22) 19.12.88 (46) 15.08.90. Бюл. NÃ 30 (71) Норильский горно-металлургичес.кий комбинат им,А.П.Завенягина (72) Т.В.Галанцева, Л.А.Тертичная, Н.M.Ïoìoëoâ, М.Б.Грейвер, A.8.0ãàðков, В.П.Порада и Л,A.Àáðàìoâ (53) 661.873 (088,8) (56) Технологическая инструкция производства огневого кобальта. ТИ

)! 0401 ° 14,54-11-26-84. НГМК, Норильск, 1984.

Изобретение относится к металлургии цветных металлов, в частности к получению оксида кобальта (II).

Цель изобретения - улучшение качества полученного продукта.

Способ осуществляется следующим образом.

Влажный гидроксид кобальта (III) подают на обжиг в восстановительной атмосфере при температуре выше 10001, например, во вращающуюся трубчатую печь. Оттуда продукт обжига, имеющий температуру 950-1000 С выгружают, охлаждая сначала до 500-650 С со скоростью t00-300 С/мин водовоздушной смесью или паром, после чего медленно охлаждая воздухом до температуры

250-300 С.

На чертеже изображено устройство для получения оксида кобальта (II).

Устройство включает вращающуюся трубчатую печь 1, разделенную фасонной диафрагмой с порогом 2, загрузочное устройство (не показано), разгру2 (54) .СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОКСИДА КОБАЛЬТА (ZI) (57) Изобретение относится к металлургии цветных металлов, в частности к получению оксида кобальта (II).

Целью изобретения является улучшение качества полученного продукта. Полученный после обжига продукт охлаждают до 500-650 С со скоростью 100

300 С/мин. 1 ил., 1 табл. воинов оуверстие 3, горепку 4 водород- Щ ную, форсунку 5 для подачи хладагента.

П р и и е р 1 (известный). Прокаливание гидроксида кобальта (Ш) проводили в трубчатой вращающейся печи, отапливаемой водородом. Температура продукта на пороге диафрагмы печи

950-1000 С, а массовая доля кобальта (III) в нем 0,934. В холодильнике печи продукт оксид кобальта (II) охлаждался воздухом, просасываемым через холодильник в печь, до 300 С, скорость охлаждения 42 С/мин и температура в зоне охлаждения 830 С.

При этом получен оксид кобальта (II) неудовлетворительного качества: нерастворимый в серной кислоте остаток 88,13 и массовая доля кобальта (+3) 4,3 (,. Результаты приведены в таблице.

Пример 2 (предлагаемый).. Условия обжига гидроксида кобальта (III, аналогично примеру 1, но охлаждение оксида кобальта (II) в холодильнике з 15853 вели со скоростью 200 C/ìèí до 550 С водовоздушной смесью, подаваемой че- рез форсунку, далее оксид кобальта (III) охлаждался воздухом аналогично примеру 1. При этом получен оксид ко5 бальта хорошего кацества: нерастворимый остаток 7,2"ь и массовая доля кобальта (+3) 0,933.

Пример 3 (верхние пределы по скорости охлаждения и температуре).

Условия обжига гидроксида кобальта (Ш) аналогично примеру 2, но охлаждение оксида кобальта (II) в о холодильнике до температуры 650 С вели со скоростью 300 С/мин. При этом получен оксид кобальта (II) хорошего качества; нерастворимый остаток 9,0i и массовая доля кобальта (+3) 0,98>, 20

Пример 4 (верхний предел по температуре и за верхним пределом по скорости охлаждения).

Условия обжига гидроксида кобальта (III), аналогично примеру 2, но 2 охлаждение оксида в холодильнике до

650 С вели со скоростью 310 С/мин, При этом получен оксид кобальта (II) хорошего качества: нерастворимый остаток 8,9i и массовая доля кобальта (+3) 0,984

Таким образом, увеличение скорости охлаждения выше 300"С/мин практически не повышает качества получаемого оксида по сравнению с оксидом,, полученным при скорости 300 С/мин (прио 35 мер 3).

Пример 5 (верхний предел по скорости охлаждения и нижний предел по температуре).

Условия обжига гидроксида кобальта (III) аналогично примеру 2, но охлаждение оксида в холодильнике до

500 С вели со скоростью 300 С/мин.

При этом получен оксид хорошего качества: нерастворимый остаток 4,04 и массовая доля кобальта (+3) 0,934.

Пример 6 (за верхним пределом по скорости охлаждения и нижний предел по температуре).

Условия обжига аналогично примеру

2, но охлаждение оксида до 500 С вели со скоростью 310 С/мин. При этом получен оксид кобальта (II) хорошего качества. нерастворимый остаток 4,03 и массовая доля кобальта (+3) 0,923.

Таким образом, увеличение скорости охлаждения выше 300 С/мин практически не повышает качества оксида по сравнению с оксидом, полученным при скорости 300 C/ìèí (пример 5).

Пример 7 (верхний предел по скорости охлаждения и за нижним пределом по температуре).

Условия обжига аналогично примеру

2, но охлаждение оксида до 440 С вели со скоростью 300 С/мин, При этом получен оксид кобальта (II) хорошего качества: нерастворимый остаток 3,93 и массовая доля кобальта (+3) 0,923, Таким образом, качество оксида, получаемого при температуре менее

500 С, практически не отличается от оксида, полученного при 500 С (пример 5).

Пример 8 (за верхним пределом по скорости охлаждения и за нижним пределом температуры охлаждения).

Условия получения аналогичны примеру 2, но скорость охлаждения равна

310 С/мин, а температура 440 С. При этом получен оксид кобальта (II) хорошего качества: нерастворимый остаток 3,9, и массовая доля кобальта (+3) 0,92.

Таким образом качество оксида, полученного при температуре менее о

500 C и скорости охлаждения более 300 С/мин, практически не отличается от качества оксида, полученного при 500 С и скорости охлаждения

300 С/мин (пример 5).

Пример 9 (нижние пределы по температуре и скорости охлаждения).

Условия получения аналогичны примеру 2, но скорость охлаждения равна

100 Clìèí, а температура 500 C. При этом получен оксид кобальта (II) хорошего качества, нерастворимый остаток 8,04 и массовая доля кобальта (+3) 0,97ь.

Пример 10 (нижний предел по скорости охлаждения и за нижним пределом по температуре).

Условия получения аналогичны примеру 2, но скорость охлаждения равна

100 С/мин, а температура 440 С. При этом получен оксид кобальта (II) хорошего качества: нераствориый остаток 7,53 и массовая доля кобальта (+3) 0,96 .

Таким образом, кацество оксида, полученного при скорости охлаждения

100 C/ìèí и температуре менее 500 С, практически не отличается от качества оксида, полученного при 500 С и!

585358 6 скорости охлаждения 100 С/мин (при- этом получен оксид кобальта (1I) немер 9) . удовлетворительного качества: нерастПример 11 (за нижними преде- воримый остаток 31,24.и массовая долами скорости охлаждения и температу- ля кобальта (+3) 3 78ь. ры), 5

И з результатов примеров 1-16, свеУсловия получения аналогичны при- денных в таблицу, видно, что провемеру 2, но скорость охлаждения равна дение охлаждения оксида кобальта (II)

90 С/мин и темпе ат ""0 ра ура 440 С. При по предлагаемому способу, т.е. охэтом получен оксид кобальта (II) не- !р лаждение до 500-650 С со скоростью удовлетворительного качества: нерас1- 100-300 С/мин (примеры 2, 3, 5, 9, С- еоу воримый остаток 29,54 и массовая доля 13), обеспечивает получение оксида

3)315Îå кобальта (II) заданного качества:

Пример 12 (нижний и предел по массовая доля нерастворимого в серной температуре и за нижним пределом по !5 кислоте остатка 4,0-12,5™ь и кобальта скорости охлаждения), (+3) 0,93-2,953.

Условия получения аналогичны примеру 2, но скорость охлаждения равна до 650 С и ниже со скоростью более

9 С/мин и температуре 500 С. При 300 С/мин (примеры 4, 6, 8) незнаэтом получен окси кобальта д альта (II) не- 20 чительно повышает качество окси а: удовлетворительного качества: нераст- нерастворимый остаток 3,9-8,93 и воримый остаток 30,!3 и массовая до- массовая доля кобальта (3) 0,92 ля кобальта (13) 3 124. у °

0,984, по сравнению с оксидами, по. с

Пример13(вехнийп р 3 (р и предел по лученными при скорости охлаждения температуре и нижний предел по ско- 25 300 Clìèí (примеры 3, 5, 7): нерастворимый остаток 3,9-9,03 и массовая словия получения аналогичны при-- доля кобальта (+3) 0,92-0,98ь. Однамеру 2, но скорость охлаждения равна ко требует повышенного расхода ох100 С/мин и,температ а 650 С П лаждающего агента и неблагоприятно этом получен окси кобальта () д о альта (II) 3p деиствует на конструкционные элеменудовлетворительного качества: нераст- ты печи О печи. хлаждение оксида до темпе" воримый остаток 12,5/ и массовая до- Ратуры более 650 С (примеры 1, 16) ля кобальта (+3) 2 95l не позволяет получить оксид кобальолее примеры 15, 1

Приме 14( м е р (верхний предел по та (II.) заданного качества: нерасттемпературе и за нижним пределом по воримый остаток 18,5-3 1 2 ь и массо35

1 р о аждения) . вая доля кобальта (+3) 3 43-3 78>

Условия получения аналогичны при- При охлаждении оксида со ск р о осру, о скорость охлаждения равна тью менее 100 С/мин (примеры 1, 11, 90 С/мин и температура 650 С. При !2, 14) при всех температурах полуэтом получен оксид кобальта (II) не- 4О чают оксид кобальта (II) неудовлетач стea: нерастворимый удовлетворительного качества: нераст- ворительного качест воримый остаток 39,5 и массовая до-,остаток 29,5-88,1 и массовая доля ля кобальта (+3) 3,581. кобальта (+3) 3,05-4,303.

П р и и е р 15 (ве хний и е ск (р и предел по Снижение температуры охлаждени орости охлаждения и за верхним пре- оксида (ипе я

500оС/

/мин (примеры 7 делом по температуре). 8„ )

8„10) и при скорости охлаждения

Условия получения аналогичны при- 100 С/мин и выше позволяет незначимеру 2, но скорость охлаждения равна тельно улучшить ка ить качество оксида: мин и температура 670 С. При нерастворимый остаток 3,9-7,5ь и этом получен оксид кобальта (II) .не- 5ð массовая доля кобальта (+3) 0,92 удовлетворительного качества: нераст- 0 964 и по сравнению с оксидом, полуворимый остаток 18,5< и массовая до- ченным при 500 С (примеры 5, 6, 9) ля кобальта (+3) 3 43ã.. у у э

О ° и такой же скорости охлаждения: неП р и и е р 16 (нижний предел по растворимый остаток 4,0-8,0ь и масскорости охлаждения и 3а верхним совая доля кобальта (+3) 0,93-0,973 ° пределом по температуре). Использование оксида кобальта с

Условия получения аналогичны при- заданными своиствами по содержанию меру 2, но скорость охлаждения равна кобальта (3) и растворимости в мине100 С/мии, а температура 670 С, и

7 . При ральных кислотах на предприятиях хи1585358 кобальта (III) при температуре, превышающей 1000 С, в восстановительной атмосфере и охлаждение полученного продукта, о т л и ч a e щ и Й с я тем, что, с целью улучшения качества полученного продукта, после обжига о продукт охлаждают до 500-650 С со

0 скоростью 100-300 С/мин. мической промышленности позволяет значительно сократить материалои энергоемкость предела растворения, Формула изобретения

Способ получения оксида кобальта (ХТ), включающий обжиг гидроксида

Содержание Со (+3) в продукте на поро-!

: ге, мас.

I !

Пример

Температура на пороге диафрагмы,ос

Скорость охлаждения, ОС/мин

Температура в зоне охлаждения, ОС

Характеристика готового продукта

Содержание

Со (+3}, мас.4