Установка для получения металлических порошков из карбонильных соединений

(111 499 О 51 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУВова Свеетеиа СоциалистическюГ Республик(22) Заявлено 04.10,74 (21) 2064279/22-2 М, Кл е В 22 Г 9/00В 220 23/08 С 22 В 5/20 с присоединением вкиГасударственные комитетСовета Министров СССРпо делам изобретенийи открытий(088.8) ликовано 15.01,7 Дата опубликования описания 06.04.7(71) Заявитель Ленинградский проектный и научно-исследовательский институтГипроникель(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОРОШКОВ ИЗ КАРБОНИЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙИзобретение относится к оборудованию для получения металлических порошков и может быть использовано в цветной и черной металлургии.В промышленности широко применяются установки для получения металлических порошков различными методами, в частности распылением расплава водой. Однако такие установки не позволяют получать металлические порошки путем термического разложения карбонильных и других металлоорганических соединений.Известны аппараты для получения порошков указанным образом, выполненные в виде обогреваемой наклонной реакционной камеры с барабаном, снабженным ножом для снятия осадка.Кроме того, известна установка для получения никелевого порошка из карбонила никеля, представляющая собой вертикально установленный дилиндричесиий аппарат-разложи- тель постоянного сечения, обогреваемый снаружи, при помощи нагревателя. В аппаратразложитель сверху подводят пары исходного соединения, а снизу собирают готовый порошок различной крупности. Установка снабжена смонтированными на выходе из аппа 1 ратаразложителя сборником порошка и фильтром для улавливания порошка, уносимого абгазами в виде взвеси. Известная установка с постоянным сечением реакционного пространства аппарата-разложителя не обеспечивает раздельного и одновременного получения порошков различной 5 крупности, а поступающий в сборник никелевый порошок содержит, как правило, несколько фракций крупности, которые затем необходимо разделять на других устройствах. Получаемые в такой установке порошки очень 10 мелкие и не обладают элементарной текучестью (поверхность зерен металлических часпиц нерэвна, шероховата, ватообразна), что препятствует дальнейшему прессованию или прокатке изделий из них.15 Производительность известной установкилимитируется количеством тепла, подводимого через наружные стенки, и сравнительна невысока, тем более, что температура нагреваемых стенок аппарата-разложителя не дол жна превышать 400 - 500 С вследствие появления опасности загрязнения порошка углеродом.Цель изобретения - интенсификация процесса и возможность раздельного получения 25 порошков различных фракций. Это достигается тем, что установка снабжена дополнительным аппаратом-разложителем, реакционное пространство которого имеет форму обратного усеченного конуса для создания условий 30 кипящего слоя, а на выходе из него установ55 б 0 65 лен второй сборник порошка заданной крупности, например, в виде циклона, оснащенного устройством для удаления избытка реакционного газа и фильтром (мешочным) для очистки газа от мельчайших металлических частиц. Оба аппарата-разложителя связаны между собой трубопроводами, по которым может циркулировать газ вместе с металлическим порошком. На входе в аппараты-разложители на трубопроводах смонтированы подогреватели для перегрева циркулирующего газа. Для создания принудительной циркуляции газа установка снабжена газодувкой, которая расположена на выходе из аппарата-разложителя с постоянным сечением реакционного пространства.На чертеже приведена схема предлагаемой установки.Первый аппарат-разложитель 1, реакционное пространство которого имеет форму обратного усеченного конуса, в нижней части снабжен распыляющей форсункой 2 для введения жидких карбонилов никеля и железа (или растворов металлоорганических соединений) . Форсунка 2 расположена по оси аппаратаразложителя 1. Стенки аппарата-разложителя 1 оборудованы электрическими или другими нагревателями 3. На выходе из аппарата-разложителя 1 установлены сборник 4 крупного порошка и сепаратор, Сборник 4 соединен с мешочным фильтром 5 для удаления избытка реакционного газа, который в свою очередь связан трубопроводом со вторым аппаратомразложителем 6, имеющим реакционное пространство постоянного сечения. На трубопроводе размещен подогреватель 7 циркулирующего газа.Подвод жидкого карбонила никеля в аппарат-разложитель 6 производится через распыляющую форсунку 8, установленную в его верхней части. Стенки аппарата-разложителя 6 снабжены нагревателями 9. На выходе из указанного аппарата-разложителя смонтирована газодувка 1 О для создания принудительной циркуляции газа, которая связана со вторым сборником 11, оборудованным сепаратором, и далее при помощи трубопровода - с аппаратом-разложителем 1. На трубопроводе между сборником 11 и аппаратом-разложителем 1 установлен подогреватель 12.Получение металлических порошков из карбонильных соединений в предлагаемой установке осуществляют следующим образом.Жидкие карбонилы никеля через форсунку 2 подаются снизу в аппарат-разложитель 1, где созданы условия кипящего слоя. Также снизу, но тангенциально в этот аппарат-разложитель поступает перегретый до 300 С в подогревателе 12 реакционный газ СО, несущийдо 5 О/О взвеси из тончайших металлических частиц. Перегретый газ создает в аппаратеразложителе завихрение и интенсивно перемешивается стуманообразно,распыленным факелом поступающего карбонила никеля.Газовый поток, усиленный за счет освобож 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50. дения газообразных продуктов в процессе диссоциации и содержащий металлическую взвесь (до 6 мкм), направляется далее в сепаратор сборника 4, где крупные частицы оседают в качестве готового продукта и собираются в нижней части сборника 4. Образующийся избыток газа через мешочный фильтр 5 стравливается из системы (предварительно освобожденный от металлического содержания),Основной поток циркулирующего газа, насыщенного мельчайшими частичками металла, проходит через подогреватель 7, где нагревается до 220 в 2 С и далее тангенциально сверху поступает во второй аппарат-разложитель 6, куда также сверху через распыляющую форсунку 8 подается жидкий карбонил никеля, Карбонил, попадая в виде тонкого тумана в обогреваемое реакционное пространство аппарата-разложителя 6, быстро перемешивается с перегретым газом и интенсивно разлагается. В этом аппарате-разложителе осуществляется окатывание металлических частиц. В указавных условиях диссоциация карбонила происходит на поверхности нагретых частиц, вызывая наращивание наружных слоев и выравнивание их поверхностей. Газовый поток удаляется из нижней части аппаратаразложителя 6, при помощи газодувки 10 проходит через сепаратор сборника 11, где оседают укрупненные частицы в виде готового продукта, нагревается в подогревателе 12 и поступает на повторный цикл циркуляции в аппарат-разложитель 1,Контроль температуры в аппаратах-разложителях 1 и 6 осуществляется при помощи термопар, Скорость циркуляции газа опеределяет количественное содержание тонкой металлической взвеси. Скорость газа регулируется газодувкой 10. Размеры металлических порошков в готовой продукции регламентируются посредством сепараторов. Количество готовой продукции и количество сбрасываемой из системы СО соответствует количеству вводимого за тот же отрезок времени карбонила никеля через распыляющие форсунки, а количество вводимого в единицу времени карбонила соответствует количеству тепла, посту. пающего в аппараты-разложители 1 и 6 через обогреваемые стенки и с перегретым газом. Формула изобретения Установка для получения металлических порошков из карбонильных соединений, включающая аппарат-разложитель постоянного сечения, сборник порошков и фильтр, о тл и ч ающ а я с я тем, что, с целью интенсификации процесса и возможности раздельного получения порошков различных фракций, она снабжена газодувкой, установленной на выходе из аппарата-разложителя, и дополнительным аппаратом-разложителем с реакционным пространством в виде обратного усеченного конуса, на выходе из которого установлен второй499051 Составитель Г. КибовскийТехреч М Семенов Корректор М. Лейзерман Редактор й. Корченко Заказ 512/7 Изд. М 1031 Тираж 1002 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типографы., пр. Сапунова, 2 сборник порошка, например, в виде циклона с устройством для удаления избытка реакционного газа и фильтром, при этом аппаратыразложители со сборниками порошков и фильтрами связаны трубопроводами с нагревателями.