Способ получения железного порошка

"Жлиогека МЬ4 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 111 468964 Союз Советских Социалистических РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ юот авт. свидетельства 1) Зависимо 22,06.73 (21) 1941583/22нением заявкиС 22 с 1 5/00 С 220 3/14 51) с присос 32) ПриоритеОпубликовано Государственный комите Совета Министров СССпо делакт изабретении открытий,.04.75. Бюллетень16 621.762.275убышкина, А озина и Б, ена Трудово ьский инстим. И. П. Бар. Б, Сучков, Л. В, Р ф, Ковалев го Красного Знаменитут черной металлургидина юмин= аРе+ тСО еО чернои металлу получению мета ию железного п о ем иИзобретение относится к гии, к электролитическому лов, в частности к получен рошка. Известен способ получения железного п рошка электр олитическим рафинировани чугунных анодов в расплавленном электрол те, содержащем хлориды железа, щелочных щелочноземельных металлов, Однако данн способ не обеспечивает непрерывности процса.Отличительной особенностью предлагаемого способа является то, что с целью обеспечения непрерывности процесса электролитичекое рафинирование чугунных анодов проводят в при сутствии окислов железа при температуре 1000-1-20 С.Сущность способа заключается в том, что чугун используется в качестве растворимого анода при электролизе в расплавленном элек тролите при температуре 1000+.20 С в присутствии окислов железа или железорудного концентрата, При этом железо селективно растворяется на аноде и осаждается на катоде в виде губчатой массы. Примеси, содержащиеся 2 в чугуне, остаются в аноде в виде шлама. Основным компонентом шлама является углерод, который взаимодействует с окислами железа по реакции: и удаляется из электролизера в виде газообразной окиси углерода. Железо, полученное в результате реакции, подвергается анодному растворению и осаждению на катоде.П р им е р 1. В чугунный стакан диаметром 180 мм с толщиной стенки 20 мм загружали смесь солей из 75% хлоридстого натрия и 25% хлористого железа. Стакан со смесью солей ставили в контейнер из нержавеющей стали, герметично закрывали и в течение 1 час вакуумировали при комнатной температуре, После этого систему заполняли азотом и включали нагрев для расплавления электролита при температуре 900 С. В расплавленный электролит загружали предварительно просушенный железорудный концентрат с содержанием, %: Ге 0 пщ 60 62, в т. ч. РеО 22 - 23, 3102 10 - 12, А 1 хОз 0,5 - 0,9, МдО 0,7 - 0,9, СаО 0,8 - 0,9, Р 0,05 - 0,06, С 0,001 - в количестве 2,0 кг и выдерживали электролит с концентратом в течение 30 - 40 мин для осаждения концентрата на дно стакана, После этого повышали температуру электролита до 1000 С, в электролит погружали катод и включали постоянный ток. Электролиз проводили при катодной плотности тока, равной 1 - 3 а/см, анодной - 0,2 - 0,4 а/см до полной выработки468964 Составитель Т. Ермакова Техред Г, Дворина Корректор О. Тюрина Редактор Е. Шепелева Заказ 2179/16 Изд.1476 Типаж 740 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 железа из анода непрерывно. Через каждые два часа срезали катодные осадки железа. В результате получен железный порошок, содержащий основного элемента 99,8%. При этом доля металла, полученного из чугунного стакана, составляет 78 - 80% и из концентрата - 22 - 20%, Извлечение железа из концентрата составляет 92,5%; извлечение железа из чугунного анода - 98,4%. П р и м е р 2. В чугунный стакан диаметром 670 мм с толщиной стенок 100 мм загружали смесь солей из 75/о хлористого натрия и 25% хлористого железа в количестве 350 кг. Стакан со смесью солей помещали в контейнер из нержавеющей стали, герметизировали и в те. чение 1 час вакуумировали при комнатной температуре, затем систему заполняли азотом, включали нагрев и при температуре 900 С расплавляли электролит. В расплавленный электролит загружали предварительно просушенный концентрат в количестве 60 кг и выдерживали в течение 1 час для осаждения концентрата на дно стакана, затем повышали температуру электролита до 1000+20 С и включали постоянный ток. Электролиз проводили по режиму: сила тока - 1500 а, напряжение на ванне - 5 - 6 в, катодная плотность тока - 3,0 а/см, анодная плотность тока - 0,4 а/см, время одного цикла электролиза - 1,5 час. 4Электролиз вели непрерывно в течение 30суток (720 час).В результате получено 500 кг железного порошка, Доля металла, полученного из чугун ного стакана, составляет 78%, из концентрата - 22/ Извлечение железа из чугуна - 99,4%, из концентрата - 92,8/о. Следовательно, расход чугуна на 1 кг железного порошка составляет 0,838 кг, а концентрата - 0,395 кг.10 Расход электроэнергии составляет 3 - 4квтч/кг,Полученный железный порошок имеет следующий химический состав, вес. %: немет 99,8 Я 0,006; Мп 0,002; Я 0,003; Р 0,001; С 0,02;15 О, 0,05; Сц 0,02; А 1 - следы; Мд не обнаружен; Са не обнаружен.Порошок обладает хорошей прессуемостью.Насыпной вес порошка, в зависимости от крупности частиц, колеблется в пределах от 20 1,7 до 2,2 г/смз. Предмет изобретенияСпособ получения железного порошка электролитическим рафинированием чугунных ано дов в расплавленном электролите, содержащем хлориды железа, щелочных и щелочноземельных металлов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью обеспечения непрерывности процесса, электролитическое рафинирование про водят в присутствии окиси железа при температуре 1000+20 С.