Способ получения тонкодисперсных порошков тугоплавких окислов металлов Советский патент 1988 года по МПК C01G1/02 C01B13/14 

4 ел

IvD

ч1

Изобретение относится к,способам получения тонкодисперсных порошков тугоплавких окислов металлов и,может быть использовано в технологии керамических материалов. Известен способ получения тонкодисперсных порошков тугоплавких окислов металлов путем термического разложения нитратных растворов металлов распылением в высокотемпературный органический теплоноситель с последующим выделением конечного продукта из образующейся пылегазовой смеси. Недостатки такого способа состоят в повышенной загрязненности конечного продукта, в частности, углеродом и сложности процесса, связанной с необходимость фильтрации больших по токов отходящих газов. Цель изобретения - устранение вытеуказанных недостатков. Для этого в качестве высокотемпературного теплоносителя используют низкотемпературную плазму воздуха и выделение конечного продукту осуществляют при температуре, превышающей температуру устойчивости нитрата металла. Целесообразно исходные нитратные растворы-выдерживать в реакционной зоне не менее 1(5 -10с при размере капель раствора 5-10 -МО-см ;и низкотемпературную плазму направлять под углом боковой поверх ности исходного нитратного раствора. Осуществление изобретения позволяет повысить чистоту конечного прот дукта и упростить процесс. Пример 1. Получение двуокиси циркония. Раствор нитрата циркония, содержа щий 100 г/л циркония и 34 г/л азотно кислоты распыляют пневматическим распьшителем в плазменный реактор. Расход раствора составляет 21 л/ч, расход распьшивакицего газа (воздух) 0,5 раствора. Распыленный раст вор обрабатывают тремя потоками низкотемпературной плазмы воздуха, генерируемыми тремя электродуговыми нагревателями.ЭДП-104, Потоки низкотемпературной плазмы направлены к оси потока раствора под углом 60°. Температура на стенке реактора 530 570 С. Суммарный расход воздушно.плазменного теплоносителя 24 , Среднемассовая температура до подачи раствора 3200 С, Время пребывания частиц в реакторе 10 с. Из образующегося пылегазового потока при температуре 350-400С выделяют двуокись циркония состава, % ,г1ирконий 73,2, азот (окисный)2 , влага 1,9-10. Физические свойства:- размер частиц 2-1(Г -3-10 cMj насыпной вес (без утряски) 0,90 кг/см . Отходящие газы после реактора направляют в трубчатый конденсатор для улавливания окислов азота (совместно с водяным паром), П р и м 6 р 2, Получение окиси хрома, Азотнокислый раствор с содержанием р8 г/л нирата хрома и 38 г/л азотной кислоты распыляют пневматическим распылителем в плазменный реактор. Расход раствора составляет 25 л/ч, расход распьшивающего газа - 0,3 раствора,. Суммарный расход воздушного теплоносителя 24 , его среднемассовая температура , пребывания частиц в реакторе 8-10с. Из образующейся пьшегазовой смеси при .температуре 200-250°С вьщеляют частицы окиси хрома состава,% хром 67,7, азот 6,07.-10V влага 9,3-10-, П р и м е р 3. Получение окиси алюминия. Азотнокислый раствор, предварителфно упаренный отходящими газами до содержания в г/л нитрата алюминия, распыляют воздухом. Расход, раствора составляет 19 л/ч,расход распылителя - 0,55 . Раствор обрабатывают воздушно-плазменным теплоносителем со среднемассовой температурой --3100 С. Расход теплоносителя 27 . Из образующейся пылегазовой смеси при температуре 250300 С выделяют окись алкминия состава,: алюминий 51,7,аз от 2-10 , влага 1,3 10 t

1 .СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТОНКОДИСПЕРСНЫХ ПОРОШКОВ ТУГОПЛАВКИХ ОКИСЛОВ МЕТАЛЛОВ из их нитратных растворов, включающий термическое разложение последних распьшением в высокотемпературный теплоноситель с последующим вьщелением конечного продукта из образующейся пылегазовой смеси, отличающийся тем, что, с целью снижения содержания примесей в конечном продукте и упрощения процесса, в качестве высокотемпературного теплоносителя используют низкотемпературную плазму воздуха и выделение конечного продукта осуществляют при температуре, превышающей температуру устойчивости нитрата металла.2.Способ по п.1, о т л и ч а ю-щ и и с я тем, что исходный нитратный раствор вьщерживадзт в реакционной зоне не менее 10^-107 с при размере капель раствора 5 -10 ' - 1 -10'''см.3.Способ по пп. 1,2, о т л'и- чающийся тем, что низкотемпературную плазму направляют под углом 730° к боковой поверхности исходного нитратного раствора.с Ё(Л