Способ получения закиси кобальта с @ о

 

Изобретение относится к химии и позволяет получить закись кобальта высокого качества путем углетермического восстановления закиси-окиси кобальта Соз04 в условиях вибрации при ускорении вибрации 2 К 4 и двухступенчатом нагреве при 600-650°С и 750-800°С. При этом в первой ступени нагрева вибрация осуществляется прерывисто в течение 1-5 мин через 10-15 мин. 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (я)л С 01 G 51/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4710463/26 (22) 05.05,89 (46) 23.12.91. Бюл. М 47 (71) Уральский политехнический институт им. С. М, Кирова (72) И. Э. Кипнис, Ю. А. P áðàìîâ и А..Ф, Рыжков (53) 661.851(088.8) (56) Известия вузов, Металлургия 1967, М11, с. 5, Изобретение относится к химической технологии, в частности к технологии получения закиси кобальта, применяющейся в производстве солей кобальта, например сернокислого кобальта.

Целью изобретения является повышение качества продукта и интенсификация процесса.

Пример. 30 кг закиси-окиси кобальта (СозО4), измельченной до частиц < 1 мм, и 0,75 кг сажи (или активированного угля) загружают в реторту-контейнер 320 мм и высотой 1000 мм, изготовленную из стали

Х18Н10Т, Реторту закрывают крышкой. Отвод газов из реторты по отводящей трубке через гидрозатвор (ловушку).

Реторту помещают в корзину, проходящую через шахтную печь и закрепленную к виброплощадке, и крепят с помощью специального крепежного механизма. Температуру контролируют в слое продукта.

Включают нагрев, задатчик устанавливают на температуру 600 С. Включают вибрацию с частотой 20 Гц, ускорением 49, периодически включая вибратор через тай- мер (период включения 5 мин, пауза 15 мин).

При прогреве слоя до 600 С начинается реакция, о чем свидетельствует саморазогрев

„„SU „„1699931 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАКИСИ КОБАЛЬТА СоО (57) Изобретение относится к химии и позволяет получить закись кобальта высокого качества путем углетермического восстановления закиси-окиси кобальта

Соз04 в условиях вибрации при ускорении вибрации 2» К» 4 и двухступенчатом нагреве при 600-650 С и 750-800 С. При этом в первой ступени нагрева вибрация осуществляется прерывисто в течение

1 — 5 мин через 10 — 15 мин. 3 табл. шихты до 650 С и бурное газовыделение, которое через 30 — 40 мин затухает.

В это время задатчик температуры устанавливается на значение температуры

800 С, а таймер отключается, и дальнейший нагрев слоя ведут при непрерывной вибрации. Газовыделен пе возобновляется (но менее интенсивно), При достижении слоем температуры 800 С автоматически осуществляется регулировка теплового режима в печи включением (выключением электронагревателей). Температура в слое поддерживается в пределах 780 — 800 С.

Термообработку проводят до окончания газовыделения (что составляет 2 ч с момента начала реакции), после чего отключают вибрацию и нагрев, перекрывают отводя щий патрубок. Реторту-кон тей нер вытаскивают из шахтной печи и охлаждают дс комнатной температуры, после чего содержимое выгружают, Конечный продукт — закись кобальта, содержание СоО 99-99,5%.

Содержимое ловушки с водой, через которую проходят газы, подают на нутчфильтр, осадок отжимается и высушивается в полочной сушилке, после чего взвешивается. Вес унесенного с газами продукта

1699931.- 300 r (-1% от загрузки). Продукт возвращают в голову процесса, присоединяя к следующей загрузке в реторту.

Параметры способа представлены в табл 1-3 (масса загрузки 2 кг).

Ускорение вибрации К == 2 соответствуЕ- переходу слоя дисперсного материала во взвешенное состояние, соответствующее птимальному режиму перемешивания. .ри К 4 наступает виброфонтанирующий ежим, при котором частицы выносятся иэ лоя вместе с уходящими газами. При нагреве слоя до температуры 800 С реакция восстановления протекает до конца. При

1.емпературе менее 650 С восстановление и роисходит не до конца, По вы шение темпе:ратуры (более 800 С) нецелесообразно изза увеличения энергозатрат без дополнительного эффекта. Во второй ступе,ни Hàt.рева гаэовыделение неинтенсивно, и для поддержания его стабильности виброожи>кение осуществляется непрерывно, Влияние периодичности вибрации .на качество получаемой записи кобальта и интенсификацию ускорения процесса представлено в таал. 2, Продолжительность активных периодов 1 — 5 мин соответствует времени, за ко торое выравнивается температура во всем объеме слоя и происходит достаточное перемешивание шихты реагентов, что приводит к усилению газовыделения, Это время зависит от объема загрузок и ускорения вибрации и находится экспериментально, Так для загрузки 2 кг и К=2-4, время, эа которое газовыделение возобновляется (усиливает5 ся), составляет 1 мин, для загрузки 30 кг— около 5 мин. Время пауз 10 — 15 мин соответствует стабильному газовыделению в стационаоном слое после вибрационного воздействия и также находят эксперимен10 тально. При продолжительности пауз более

10 — 15 мин газовыделение затухает.

В известном способе получения оксида кобальта, заключающемся в углетермическом восстановлении закиси-окиси кобаль15 та СОэ04 до СоО, большое содержание Со в конечном продукте (80® и большое время газовыделения (8 ч), Формула изобретения

20 Способ получения закиси кобальта СоО путем углетермического восстановления закиси-окиси кобальта, отличающийся тем, что, с целью повышения содержания основного вещества в продукте и интенси25 фикации процесса, смесь порошка зак сиокиси кобальта и углерода нагревают до

600-650 С и подвергают виброожижению с ускорением вибрации К при условии 2:-К» 4 в течение 1 — 5 мин с перерывом 10-15

30 мин до прекращения газовыделения, а затем нагревают до 780 — 800ОС при непрерывном виброожижении.

1696931

С>

CD

С> - О LA

СР сГ Осч O

СЧ (О

Н.> сО сО Ь

Ж

СО

O сО со О О

СО

СО

С> оо о (D

CQ tX

mU о Ф с о о о о

Я с;

O" с» о

>, u с6

LD о о о

) С С O LD - () LA ю

tD CD

O О сО О с. о LD — D LD сО

С О

Ln ON О O CD LA (D СО

CD о о счос о сО со Оо

Ю СО

СО

-у „„(9 ь L о - а цО

2

1CL о

1Q2

Gi.

CL

1Ф

Х

Я

Б

СГ

Б

М

РЪ

:>

О.

Ш

6)

Щ о (З (0

1699931 таьлмца 3

Составитель О, Зобнин

Редактор Н. Гунько Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор О, Ципле

Заказ 4437 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобрегениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101