Раствор для активирования алюминия Советский патент 1979 года по МПК B22F1/00 C23F11/06 

{ Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности, к растворам для активирования металлического алкминия. Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемо му эффекту является раствор для активирования алкмйния, содержащий едкий натр 1 . К недостаткам данного раствора относится отсутствие возможности повышения дисперсности обрабатываемого алкмйния, а также низкая активность полученного продукта, обусловленная образованием окиснсй пленки на повер ности частиц металла. Цель изобретения - повышение дисперсности и активности порошка алюми ния. Для достижения цели предложенный; раствор дополнительно содержит галли окись алюминия и производные гуминовы кислот при следующем ссотношении компонентов, г/л: 40-300 Едкий натр О , 5- 10 . Галлий Окись алкмйния Производные гуминовых 0,1-12 кислот Ниже призеден преимущественней вариант использования предложенного рас ТВ ора... В раствор, содержащий едкий натр, Ькись алюминия, галлий и производные гуминовых кислот в приведенных выие количествах при 25-GOc к интенсивном перемешивании вводят гранулы металлического алюминия, подлежащие активированию. При этом алюминий частично растворяется за счет взаимодействия со щелочью и фазового обмена с галлатионамй, покрывается галлием и распадается (диспергирует) на частицы игольчатой формы с высокой удельной поверхностью.Введение в раствор ионов алюминия (в виде окиси) способстует . уменьшении потерь металлического алюминия на растворение в щелочи и увеличению выхода активного продукта. Производные гуминовых кислот, растворяясь в едком натре, образуют гуматы натрия, действующие как поверхно-активные вещества, присутствие которЫх в растворе вызывает уменьшение поверхностей знергии на границе раздела фаз алюминий-раствор и способствует измельчению гранул алюминия.

Диспергированный алюминий игольчатой формы (диаметр частиц О,25-1мм, длина 3-5 мм) через 7-30 мин отдёлйют от раствора на стеклянном фильтре, прерывают ледяной водой и просушивают на воздухе. Об активностей металла судят по взаимодействию его с водой. При хранении алюминия в закрытом:сосуде его активность сохраняется в течение длит эльного времени,

Пример li К 100 мл предложенного раствора (состав раствора приведен в табл. 1) при иктенсивнсм пеР€мешивд1нии добавляют 2 г гранулированного аЛ1оминйя. Основные характеристики полученного активированного порошка алюминия также приведены в табл. 1,

П р и м ер 2. К 100 мл обогащенного галлием производственного раств ора, полученного на Днепровском алкминиевом заводе, состава, г/л: NaOH 250rAi2O l30; ,3i Ga 1,8, п юизводиые гумминовык кислот 11; микропримери Ni, Си, Ре, Bi, Cd, Pb и др. - добавляется 2,01 г гранулированного алюминия марки ч.д.а. Проuetjc ведут при 50 и экергичном перемешивании. Результаты представлены в табл,2..

Процесс дезинтеграции гранул алюминия начинается через 10 мин от начала опыта, а кстикование (слипание) игл - через 30 мин. Полученный порошок представляет собой иглы длиной не более 5 мм. Распределение частиц по диаметрам: 16% всех.частиц имеют диаметр более 1 мм, 26% - 0,5 - 1мм; 30% - 0,25 - 0,5 мм; 26% -менее О ,25 мм.

Примеры 3 и 4 иллюстрируют активHOCTI. полученного порошка. Для опытов была взята активная масса , содержащая 4 вес.% галлия, так как .при взаимодействии с водой порошков, содержащих 2-4% галлия, в реакцию вступает 80-100% алвялиния, а порошков, содержащих менее 2% галлия 50-20% алвяиинйя. Примерз,. Температура , навеска 0,05 г (5,36 г-экв) алюминия, объем воды 150 мл, диаметр игл 0,5-1 мм, содержание галлия в активной массе Al-Ga - 4 вес,% (табл. 3).

Пример 4. Температура , навеска 0,1 (10,5 ) алюминиевого порошка с диаметром игл (о,5-1 мм, 5 содержание галлия 4 вес.%, объём воды 150 мл (табл. 4).

Таким образом, применение предложенного раствора позволяет повьсить дисперсность алюминиевых частиц и увеличить их активность.