Способ получения оксида кобальта (ii)

(51 ЗОБРДЕТЕЛЬСТ ИОАН ЕТЕ 2ЛУЧЕНИЯ ОКСИДА А л. Ю 30орно-металлург,П,Завенягинаа, Л.А.ТертичнГрейвер, А.В.ОЛ.А.Абрамов8 тал- ности Полуажда 00 -рокая инструкцияо кобальта. ТИ6-84. НГМК, Нори с гаемыи)Ус кобальта (11охлаждение олодильнике ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР(56) Технологичеизводства огнево8 040114.54-11 -1984,Изобретение относится к металлургии цветных металлов, в частности кполучению оксида кобальта (11).Цель изобретения - улучшение кацества полученного продукта.Способ осуществляется следующим образом.Влажный гидроксид кобальта (111) подают на обжиг в восстановительной атмосфере при температуре выше 10001,например, во вращающуюся трубчатую печь. Оттуда продукт обжига, имеющийтемпературу 950-1000 С выгружают, охлаждая снацала до 500-650 С со скоростью 100-300 С/мин водовоздушнойсмесью или паром, после чего медленно охлаждая воздухом до температуры 250-300 С.На чертеже изображено устройство для получения оксида кобальта (11).Устройство включает вращающуюся трубчатую печь 1, разделенную фасонной диафрагмой с порогом 2, загрузочное устройство (не показано), разгру(54) СПОСОБ ПОТА (11) (57) Изобретение относится к лургии цветных металлов, в ча к получению оксида кобальта ( Целью изобретения является ул качества полученного продукта ценный после обжига продукт о ют до 500-650 С со скоростью300 С/мин. 1 ил 1 табл. воинов оГверстие 3, горепку и водород- Щную, форсунку 5 для подачи хладагента, дедП р и и е р 1 (известный). Прокаливание гидроксида кобальта (111) проводили в трубчатой вращающейся печи,отапливаемой водородом. Температурапродукта на пороге диафрагмы печи950-1000 С, а массовая доля кобальта(111) в нем 0,934. В холодильнике печи продукт оксид кобальта (11) охлаждался воздухом, просасываемым черезхолодильник в печь, до 300 С, скоростьохлаждения 42 С/мин и температура взоне охлаждения 830 С,При этом получен оксид кобальта(11) неудовлетворительного качества;нерастворимый в серной кислоте оста-ток 88,1 Ф и массовая доля кобальта3 1585 вели со скоростью 200 С/мин до 550 С водовоздушной смесью, подаваемои че-рез форсунку, далее оксид кобальта (111) охлаждался воздухом аналогично примеру 1 а При этом получен оксид ко5 бальта хорошего кацества: нерастворимый остаток 7,2"ь и массовая доля кобальта (+3) 0,933.П р и м е р 3 (верхние пределы по10 скорости охлаждения и температуре).Условия обжига гидроксида кобальта (111) аналогично примеру 2, но охлаждение оксида кобальта (11) в холодильнике до температуры 650 С вели со скоростью 300 С/мин. Прио15 этом получен оксид кобальта (11) хорошего качества; нерастворимый остаток 9,03 и массовая доля кобальта (+3) 0,98.20П р и м е р 4 (верхний предел по температуре и за верхним пределом по скорости охлаждения).Условия обжига гидроксида кобальта (111), аналогично примеру 2, но охлаждение оксида в холодильнике до 650 С вели со скоростью 310 С/мин, При этом получен оксид кобальта (11) хорошего качества: нерастворимый остаток 8,9 Ф и массовая доля кобальта (+3) 0,983.ЗОТаким образом, увеличение скорости охлаждения выше 300"С/мин практически не повышает кацества получаемого оксида по сравнению с оксидом полученным при скорости 300 С/мин (пример 3).П р и ч е р 5 (верхний предел по скорости охлаждения и нижний предел по температуре).Условия обжига гидроксида кобаль 40 та (111) аналогично примеру 2, но охлаждение оксида в холодильнике доо500 С вели со скоростью 300 С/мин, При этом получен оксид хорошего качества; нерастворимый остаток 4,0445и массовая доля кобальта (+3) 0,934.П р и м е р 6 (за верхним пределом по скорости охлаждения и нижний предел по температуре).Условия обжига аналогично примеру2, но охлаждение оксида до 500 С вели со скоростью 310 С/мин, При этом получен оксид кобальта (11) хорошего качества. нерастворимый остаток 4,03 и массовая доля кобальта (+3) 0,924.Таким образом, увеличение скорости охлаждения выше 300 С/мин практически не повышает качества оксида посравнению с оксидом, полученным прискорости 300 ОС/мин (пример 5).П р и м е р 7 (верхний предел поскорости охлаждения и за нижним пределом по температуре),Условия обжига аналогично примеру2, но охлаждение оксида до 440 С вели со скоростью 300 С/мин. При этомполучен оксид кобальта (11) хорошегокачества: нерастворимый остаток 3,9и массовая доля кобальта (+3) 0,92,Таким образом, качество оксида, получаемого при температуре менеепрактически не отлицается от500 Соксида, полученного при 500 С (пример 5).П р и м е р 8 (за верхним пределомпо скорости охлаждения и за нижнимпределом температуры охлаждения).Условия получения аналогичны примеру 2, но скорость охлаждения равна310 С/мин, а температура 440 С, Приэтом получен оксид кобальта (11) хорошего кацества; нерастворимый остатокок 3,9, и массовая доля кобальта(+3) 0,92.Таким образом качество оксида,00полученного при температуре менее500 С и скорости охлаждения более 300 С/мин, практически не отлицается от качества оксида полученоного при 500 С и скорости охлаждения300 С/мин (пример 5),П р и м е р 9 (нижние пределы потемпературе и скорости охлаждения).Условия получения аналогичны примеру 2, но скорость охлаждения равна100 С/мин, а температура 500 С. Приэтом получен оксид кобальта (11) хорошего качества, нерастворимый остаоток 8,04 и массовая доля кобальта(+3) 0,97 ь.П р и м е р 10 (нижний предел поскорости охлаждения и за нижним пределом по температуре).Условия получения аналогичны примеру 2, но скорость охлаждения равна100 С/мин, а температура 440 С. Приэтом получен оксид кобальта (11) хорошего качества: нераствориый остаток 7,53 и массовая доля кобальта(+3) 0,96,Таким образом, кацество оксида,полученного при скорости охлаждения100 С/мин и температуре менее 500 С,практически не отличается от качества оксида, полученного при 500 С и585358 6скорости охлаждения 100 С/мин (при- этом получен оксид кобальта (11) немер 9) . удовлетворительного кацества: нерастП р и м е р 11 (за нижними преде.- воримый остаток 3124.и массовая долами скорости охлаждения и температу- ля кобальта (+3) 3 78 ь.ры),5Из результатов примеров 1-16, свеУсловия получения аналогичны при- денных в таблицу, видно, цто провемеру 2, но скорость охлаждения равна дение охлаждения оксида кобальта (11)90 С/мин и темпе ат 4400ра ура 440 С, При по предлагаемому способу, т.е. охэтом получен оксид кобальта (11) не О лаждение до 500-650 С со скоростьюудовлетворительного качества: нерас-300 С/мин (примеры 2, 3 5, 9,и Оутворимый остаток 29,54 и массовая доля 13), обеспечивает получение оксида) 3 50 кобальта (11) заданного качества:Г р и м е р 12 (нижний ипредел по массовая доля нерастворимого в сернойтемпературе и за нижним пределом по 15 кислоте остатка 4,0-12,5 и кобальтаскорости охлаждения), (+3) 0,93-2,951.Условия получения аналогичны примеру 2, но скорость охлаждения равна до 650 С и ниже со скоростью более9 С/мин и температуре 500 С. При 300 С/мин (примеры 4, 6 8) незнаэтом получен окси кобальтад альта (11) не чительно повышает качество окси а:удовлетворительного качества: нераст- нерастворимый остаток 39-894 иворимый остаток 301 уе и массовая до- массовая доля кобальта (+3) 0,92ля кобальта (13) 3 124.0,98 у по сравнению с оксидами, посПример 13 (вехнийпр 3 ( р й предел по луценными при скорости охлаждениятемпературе и нижний предел по ско 300 С/мин (примеры 3, 5, 7); нерастворимый остаток 39-903 и массоваясловия получения аналогичны при- доля кобальта (+3) 092-098 ь, Однамеру 2, но скорость охлаждения равна ко требует повышенного расхода ох 100 С/мин и.температ а 650 ОС П лаждающего агента и неблагоприятноэтом получен окси кобальта ( )д о альта (11) 30 деиствует на конструкционные элеменудовлетворительного качества; нераст- ты печи Опечи. хлаждение оксида до темпе"воримый остаток 12,5 уе и массовая до- ратуры более 650 С (примеры 1 , 16)ля кобальта (+31 2 ц:у не позволяет получить оксид кобальолее примеры 15, 1Приме 14 (м е р (верхний предел по та (11) заданного качества: нерасттемпературе и за нижним пределом по воримый остаток 18,5-3 1 2 ь и массо 35р о аждения), вая доля кобальта (+3) 3,43-3,78 ф.Условия получения аналогичны при- При охлаждении оксида со ск ро осру , о скорость охлаждения равна тью менее 100 С/мин (примеры 1, 11,90 С/мин и температура 650 С. При12, 14) при всех температурах полуэтом получен оксид кобальта (11) не О чают оксид кобальта (11) неудовлетач ства: нерастворимыйудовлетворительного качества: нераст- ворительного качестворимый остаток 395 еу и массовая до- ,остаток 295-881 у и массовая доляля кобальта (+3) 3,58 уе. кобальта (+3) 305-4303,П р и и е р 15 (ве хний и еск( р й предел по Снижение температуры охлаждениорости охлаждения и за верхним пре- оксида/мин (примеры 7делом по температуре), 8 )8 10) и при скорости охлажденияУсловия получения аналогичны при С/мин и выше позволяет незначимеру 2, но скорость охлаждения равна тельно улучшить каить качество оксида:мин и температура 670 С. При нерастворимый остаток 39-75 иэтом получен оксид кобальта (11) .не массовая доля кобальта (+3) 0,92удовлетворительного качества: нераст 964 ипо сравнению с оксидом, полуворимый остаток 185 Ф и массовая до- ченным при 500 С (примеры 5, 6, 9)ля кобальта (+3) 3 43 ур.примеры , , 9и такой же скорости охлаждения: неП р и и е р 16 (нижний предел по растворимый остаток 40-80 ь и масскорости охлаждения и за верхним совая доля кобальта (+3) 0,93"0,97.пределом по температуре). Использование оксида кобальта сУсловия получения аналогичны при- заданными своиствами по содержаниюмеру 2, но скорость охлаждения равна кобальта (3) и растворимости в мине 100 Стмии, а температура 670 С. и7 . При ральных кислотах на предприятиях хи1585358 кобальта (111) при температуре, превышающей 1000 С, в восстановительной атмосфере и охлаждение полученного продукта, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что с целью улучшения качества полученного продукта, после обжигао продукт охлаждают до 500 щ 650 С сооскоростью 1 ООщ 300 С/мин,мической промышленности позволяетзначительно сократить материалои энергоемкость предела растворения,формула изобретения Способ получения оксида кобальта(11), включающий обжиг гидроксида Содержание Со (+3) в продукте на пороге, мас,/Пример Температура напорогедиафрагмы,С Скоростьохлаждения,С/мин Температура в зоне охлаждения,Характеристика готового про- дукта СодержаниеСо (+3)мас.4 Выход не- растворимого остатка,4 (отисх.) щ щщщщщ щ а щщщщщ е щщоставитель Ю.Миклин ехред Л.Сердюкова Недолуженк орректор И.Мус Редак Тираж 489 дарственного комитета по изоб 113035, Москва, Ж, Ра230 Гос Подписное открытия ., д. 4/5 ака и ГКНТ ССС тениямская на оизводственно-издательский комбинат "Патент". г,ужгород, ул, Гагарина,0 1 2, 3 5 6 7 8 9 10 11 12 13 4 15 16 950-1000 950-1000 950 щ 1000 950 щ 1000 950-1000 950 щ 1000 950-1000 950-1000 950 щ 1000950-1000 950 щ 000 950 щ 1000 950 щ 1000 950-1000 950 щ 1000 950-1000 0,93 0,91 0,9 0,91 0,91 0,91 0,91 0,91 0,91 0,91 0,91 0,91 0,91 0,91 0,91 0,91 42 200 300 310 300 310 300 310 100 100 90 90 100 90 300 100 830 550 650 650 500 500 440 440 500 440 440 500 650 650 670 670 щ 88,1 7,2 9,0 8,9 4,0 3,9 3,9 8,0 7,5 29,5 30,1 12,5 39,5 18,5 31,2