Способ получения порошка стабилизированной двуокиси циркония Советский патент 1993 года по МПК C01G25/02 

ел

с

Использование: для получения тонко- дисперных порошков двуокиси циркония, стабилизированной окислами кальция, магния и др., которые затем находят применение в качестве пигментов, в производстве огнеупорных изделий, а также для плазменного напыления на различные металлические поверхности. Сущность изобретения: исходные материалы - гидроксид или гидрокарбонат циркония и соль металла стабилизирующего окисла диспергируют в воду путем перемешивания, сопровождающегося гидроакустическими воздействиями на перемешиваемую среду, создаваемыми в реакторе с гидродинамическим преобразователем ротационного типа, полученную суспензию распыляют и прокаливают в распыленном состоянии при 700 - 750°С.

Изобретение относится к способам получения тонкодисперсных порошков Zr02, стабилизированных окислами кальция, магния, иттрия и др., которые находят применение в качестве пигментов, химреакти- вов,,в производстве огнеупорных изделий, а также для плазменного напыления на различные металлические поверхности.

Цель изобретения - упрощение и интенсификация процесса, создание безопасных условий труда и экологически чистой технологии.

Особенность предлагаемого способа заключается в том, что исходные гидроксид или гидрокарбонат циркония и окислы или карбонаты стабилизирующих добавок диспергируют в воде в условиях высокоинтенсивного перемешивания, сопровождающегося гидроакустическими воздействиями

на перемешиваемую среду, создаваемыми в реакторе с гидродинамическим преобразователем ротационного типа, полученную суспензию распыляют и прокаливают в распыленном состоянии при 700 - 750°С.

Сущность предлагаемого способа заключается в том, что конечный продукт получают в две стадии:на первой стадии исходные сухие порошкообразные компоненты смешивают и одновременно диспергируют в воде в реакторе с гидродинамическим преобразователем, на второй стадии полученную суспензию в распаленном состоянии подвергают термообработке при 700 - 750°С, в результате которой происходит испарение воды и кристаллизация твердой фазы, т.е. готового продукта - стабилизированной двуокиси циркония в мелкодисперсном состоянии.

со

а

ю

00

ся

П р и м е р. В реактор заливают 10 л воды и при включенной мешалке загружают 2100 г порошка гидроокиси циркония и 330 г порошка карбоната кальция: перемешивают суспензию 45 мин в условиях воздействия на нее гидроакустическими колебаниями, создаваемыми , например, гидродинамическим преобразователем ротационного типа. По окончании перемешивания суспензию распыляют в высокотемпературную камеру, например в электропечь, нагретую до 700 - 750°С.

Получают 200 г стабилизированного диоксида цирконий в виде сыпучего порошка, химически активного и мрнофракционного. При- отклонениях температуры прокалки в сторону ниже 700°С порошок может агрегироваться и сыпучесть его снижается. При температуре выше 750°С порошок загружа- .ется и его химическая активность падает.

Таким образом, по сравнению с прототипом данный способ позволяет упростить технологическую схему (вместо пяти - шести технологических стадий требуется две стадии); исключить образование сточных вод за счет упразднения стадии промывки осадка; исключить образование вредных газовых выбросов за счет отказа от применения растворителей -- толуола, ксилола, изопропаиола и т.д.; реализовать полно0

5

0

5

0

стыо пожаробезопасное и взрывобезопас- ное производство за счет отказа от применения вышеуказанных растворителей; максимально интенсифицировать процесс прокалки - с 16 ч до нескольких минут, которые требуются для испарения воды из капель суспензии и терморазложения получающихся при этом мелкодисперсных частиц гидроксида или гидрокарбоната циркония до конечного продукта.

Формула изобретения Способ получения порошка стабилизированной двуокиси циркония, включающий диспергирование исходных материалов в жидкой среде и термообработку, отличающийся тем, что, с целью упрощения и интенсификации процесса, создания безопасных условий труда и экологически чистой технологии, исходные материалы - гидроксид или гидрокарбонат циркония и соль металла стабилизирующего окисла диспергируют в воде путем перемешивания, сопровождающегося гидроакустическими воздействиями на перемешиваемую среду, создаваемыми в реакторе с гидродинамическим преобразователем ротационного типа, полученную суспензию распыляют и термообрабатывают в распыленном состоянии при температуре 700 - 750°С.