Общие способы получения металлов восстановлением: ..газами – C22B 5/12

Изобретение относится к получению металлической меди. Способ включает формирование исходной сырьевой массы в виде содержащей соединения меди водной суспензии, полученной введением в заранее заданный объем воды частиц, содержащих соединения меди. Затем осуществляют перемещение исходной сырьевой массы через последовательно расположенные рабочие зоны обработки, в которых происходит восстановление металла с помощью углерода, входящего в состав содержащих его газов, подаваемых в упомянутые рабочие зоны, и посредством воздействия генерируемых в этих зонах переменных вращающихся магнитных полей. При этом осуществляют осаждение полученных частиц металла с их накоплением и последующей выгрузкой готового металла. Процесс ведут без остановки обработки сырьевой массы. В процессе используют водную суспензию, в которой дисперсность частиц, взятых в виде руды, содержащей соединения меди, находится в пределах 0,001-1,0 мм. При этом применяют магнитные поля, напряженность которых в рабочих зонах обработки составляет 1·10⁴-1·10⁶ A/м, а частота 40-70 Гц, в количестве от 2 до 6. Готовый металл получают в виде гранул меди. Для осуществления способа представлено устройство для его осуществления. Техническим результатом является сокращение затрат и повышение качества продукта. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 2 ил., 3 пр.

Изобретение относится к способу восстановления хлорида металла, в частности к способу извлечения серебра из порошкообразной смеси, содержащей хлорид серебра. Способ включает установление температуры порошкообразной смеси от 70°С до 80°С. Затем пропускают водородсодержащий газ через порошкообразную смесь в течение предварительно определенного периода времени, составляющего, по меньшей мере, четыре часа. После образования гидрида хлорида серебра повышают температуру по меньшей мере до 400°С для проведения диссоциации гидрида хлорида серебра с образованием серебра и высвобождением газообразного хлороводорода. Техническим результатом изобретения является усовершенствование способа извлечения серебра непосредственным восстановлением из хлорида серебра при атмосферном или пониженном давлении. 7 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к технологии производства распыляемых магнетронных мишеней. Проводят сублимацию порошка хлорида никеля и диффузионное восстановление паров хлорида никеля с получением компактного восстановленного никеля. При этом сублимацию порошка хлорида никеля проводят за 10 проходов сублимационной зоны в потоке влажного аргона при температуре 930°С, а полученный слиток хлорида никеля загружают в реактор и осуществляют его сублимацию в потоке осушенного аргона и диффузионное восстановление паров хлорида никеля при температуре 930°С в потоке осушенного водорода. Затем проводят вакуумную зонную перекристаллизацию с получением монокристаллов никеля и переплав необходимого по массе количества монокристаллов никеля в плоском кристаллизаторе в вакууме с получением плоского слитка, проплавленного с каждой стороны на полную глубину не менее двух раз. Техническим результатом является повышение чистоты никеля для получения монокристаллов и распыляемых мишеней. 1 табл., 1 пр.

Изобретение относится к области металлургии цветных металлов, в частности к способу получения высокочистого кобальта для распыляемых мишеней. Способ включает восстановление хлорида кобальта водородом при нагревании до получения металлического кобальта в виде порошка или губки. После восстановления проводят прессование их в пруток и электронную вакуумную перекристаллизацию прутка до получения кристаллов высокочистого кобальта. Затем ведут электронный переплав полученных кристаллов в охлаждаемом кристаллизаторе с каждой стороны на всю глубину не менее двух раз для получения плоского слитка кобальта высокого структурного качества. При этом перед восстановлением хлорид кобальта подвергают зонной сублимации с пропусканием потока влажного аргона со скоростью 100 мл/мин навстречу перемещению зоны сублимации шириной 50 мм с длиной первоначальной засыпки хлорида кобальта 500 мм и со скоростью перемещения зоны сублимации 50 мм/ч в 10 проходов при температуре 940-960°С. После зонной сублимации отделяют 90-95% начальной части слитка хлорида кобальта и восстановлению подвергают отделенную часть слитка хлорида кобальта при температуре 750-780°С в течение 1 часа. Техническим результатом является повышение технологичности процесса при получении высокочистого кобальта, предназначенного для тонкопленочной металлизации магнетронным распылением мишеней.

Изобретение относится к способу получения иридия из тетракис(трифторфосфин)гидрида иридия и может быть использовано для получения порошка металлического иридия высокой чистоты. Способ включает аммонолиз летучего комплексного соединения тетракис(трифторфосфин)гидрида иридия HIr(PF₃)₄ с конверсией в нелетучий аммиакат иридия водным раствором аммиака. Затем ведут растворение аммиаката иридия в концентрированной азотной кислоте, упаривание раствора. После упаривания проводят разложение остатка до металлического иридия губчатой структуры. Затем осуществляют его растирание, довосстановление в потоке водорода и очистку до иридия высокой чистоты. Техническим результатом является получение порошка иридия высокой чистоты.

Группа изобретений относится к способам получения первичного тугоплавкого металла. Способ включает нагрев химически активного газа, содержащего газообразный водород. Затем проводят контактирование оксида тугоплавкого металла с указанным нагретым газом в виде частиц пентаоксида тантала для восстановления пентаоксида тантала в виде частиц. При этом массовое соотношение газообразного атомарного водорода и пентаоксида тантала в виде частиц составляет более чем 1,5:1 при температуре от 1900 К до 2900 К с образованием первичного металла тантала. Другой вариант осуществления способа включает нагрев химически активного газа, содержащего газообразный водород. Затем проводят контактирование оксида тугоплавкого металла с указанным нагретым газом в виде частиц оксида ниобия, выбранного из группы, состоящей из диоксида ниобия, пентаоксида ниобия и их комбинации, с указанным нагретым газом для восстановления указанного оксида ниобия в виде частиц. При этом массовое соотношение газообразного водорода и оксида ниобия в виде частиц составляет по меньшей мере 9:1, при температуре от 2100 К до 2700 К с образованием первичного металла ниобия. Технический результат заключается в повышении эффективности получения первичного металла тантала или ниобия за счет проведения процесса в одну стадию. 2 н. 22 з.п. ф-лы, 14 ил., 4 табл.

Изобретение относится к способу получения металлов. Способ включает восстановление оксидов металлов водородом в присутствии гидрида кальция в нагретом замкнутом реакторе. При этом стехиометрические количества восстанавливаемого оксида металла и гидрида кальция помещают в реактор на расстоянии 15-20 см друг от друга. Реактор заполняют водородом до давления 0,1-0,3 атм и нагревают оксид металла при температуре 200-1000°С, а гидрид кальция при 80-120°С до полного восстановления оксида. Технический результат заключается в получении необходимых количеств металла при минимальном расходе водорода. 1 ил.

Изобретение относится к способу и устройству для получения металлов восстановлением водородом. Способ включает гомогенное восстановление их летучих соединений водородом в реакторе из огнеупорного материала при подаче с транспортировкой аргоном летучего соединения восстанавливаемого металла и подаче водорода в зону восстановления. Восстановление ведут в реакторе, состоящем из зоны испарения и зоны восстановления, путем подачи после испарения из зоны испарения летучего соединения металла в зону восстановления. При использовании в качестве соединений металлов галогенидов или оксидов металлов в зону восстановления подают соответственно галоген-водород или пары воды, при соотношении скоростей подачи водорода и аргона 1:2 с получением металла в виде металлической фольги, осаждаемой на нагретых стенках реактора. Устройство включает реактор, выполненный из огнеупорного материала - плавленого кварца, обрабатываемый материал в виде соединения получаемого металла, нагреватель и систему подачи газов. Реактор выполнен с кварцевой диафрагмой для разделения на зону испарения и зону восстановления, нагреваемые до температуры 850-950°С раздельно с помощью нагревателей. Техническим результатом является повышение степени чистоты металлов при восстановлении галогенидов и оксидов металлов. 2 н.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к способу получения высокочистого никеля для распыляемых мишеней и устройствам для его реализации. Технический результат - повышение чистоты никеля, предназначенного для тонкопленочной металлизации магнетронным распылением мишеней. Способ включает хлорирование металлического никеля в токе газообразного хлора при температуре 940-970°С до получения порошка хлорида никеля. Затем проводят сублимацию хлорида никеля во влажном аргоне при температуре 940-970°С, диффузионное восстановление паров хлорида никеля в токе осушенного водорода при температуре 950-980°С до получения компактного восстановленного никеля. После получения восстановленного никеля осуществляют вакуумную зонную перекристаллизацию с получением кристаллов никеля, переплав необходимого по массе количества кристаллов никеля в охлаждаемом плоском кристаллизаторе в вакууме с получением плоского слитка, проплавленного с каждой стороны на полную глубину не менее двух раз. Предложены устройство для хлорирования металлического никеля и устройство для восстановления хлорида никеля, предназначенного для получения высокочистого никеля для распыляемых мишеней. 3 н.п. ф-лы, 1 табл., 2 ил.

Изобретения относятся к получению высокочистого никеля. Техническая задача - резкое повышение чистоты никеля, предназначенного для распыляемых мишеней. Способ получения высокочистого никеля для распыляемых мишеней включает зонное хлорирование металлического никеля в токе газообразного хлора при температуре 940-970°С до получения порошка хлорида никеля. Затем ведут одностадийную сублимацию порошка хлорида никеля во влажном аргоне при температуре 940-970°С с получением паров хлоридов никеля. После сублимации проводят гомогенное восстановление паров хлорида никеля в токе осушенного водорода при температуре 950-980°С и соотношении расходов водорода и аргона 1:2-1:3 с получением фольги и кристаллов восстановленного никеля. Затем осуществляют прессование фольги и кристаллов восстановленного никеля и вакуумную зонную перекристаллизацию с получением слитков. Слитки переплавляют в охлаждаемом плоском кристаллизаторе в вакууме с получением плоского слитка, который проплавляют с каждый стороны на полную глубину не менее двух раз. Предложены также устройство для реализации способа, а именно для получения порошка хлорида никеля, предназначенного для получения высокочистого никеля для распыляемых мишеней, а также устройство для сублимации и гомогенного восстановления хлорида никеля. 3 н.п. ф-лы, 1 табл., 2 ил.

Изобретение относится к способу получения высокочистого кобальта для распыляемых мишеней. Обрабатываемый материал в виде порошка хлорида кобальта помещают в реактор из огнеупорного материала, разогревают до температуры 700-750°С, пропускают через реактор осушенный водород при скорости подачи 300 мл/мин и продолжительности 60 мин для гетерогенного восстановления хлорида кобальта до порошка металлического кобальта. В том же реакторе восстановленный порошок металлического кобальта разогревают до температуры 600-650°С, пропускают через реактор поток хлора со скоростью подачи 100 мл/мин в течение 30 мин для неполного хлорирования металлического кобальта с преимущественным образованием хлоридов легколетучих примесей. Порошок металлического кобальта, прошедший неполное хлорирование, прессуют в пруток, подвергают его электронной вакуумной зонной перекристаллизации до получения кристаллов высокочистого кобальта. Полученные кристаллы подвергают электронному переплаву в охлаждаемом кристаллизаторе с каждой стороны на всю глубину не менее двух раз до получения плоского слитка со структурой высокого качества. Техническим результатом является резкое повышение чистоты кобальта, предназначенного для тонкопленочной металлизации магнетронным распылением мишеней, поскольку чистота кобальта в значительной мере определяет электрофизические параметры наносимых тонких слоев. 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для изготовления металлургических брикетов, являющихся эффективным заменителем кокса в процессах доменного и ваграночного производства чугуна. Готовят смесь, включающую 94-98 мас.% наполнителя - углеродсодержащего материала и остальное - связующее в виде активированного алюмоборфосфатного концентрата. Осуществляют формование смеси в оснастке под действием давления и вибрации. Активацию алюмоборфосфатного концентрата осуществляют перед непосредственным приготовлением смеси обработкой связующего наносекундными электромагнитными импульсами мощностью 0,5-0,8 МВт. Изобретение позволит улучшить качество металлургических брикетов за счет обеспечения их повышенных прочностных характеристик при минимальном количестве связующего и сокращения продолжительности подготовки брикета путем его самоотверждения и исключения термообработки. 2 табл.

Изобретение относится к металлургии. Техническим результатом изобретения является повышение степени извлечения серебра из хлоридов серебра, образующихся в большом количестве при аффинаже благородных металлов. Способ включает восстановление хлорида серебра при нагревании и выдержке при повышенной температуре в токе газообразного водорода, барботаж газа, выходящего из реакционной камеры через воду, и получение водного раствора HCl. Восстановление ведут из хлорида серебра, образующегося при аффинаже благородных металлов, измельченного до размера 100 мкм и расположенного в реакционной камере слоем толщиной 20 мм, при температуре выдержки 450°С±5°С газообразным водородом, нагретым до температуры выдержки. 1 табл.

Изобретение относится к мишени для распыления и способам ее изготовления. Предложенный способ изготовления мишени включает получение заготовки распыляемого металла, содержащей тантал, ниобий или их сплав, осуществление поперечной холодной прокатки заготовки распыляемого металла и проведение холодной обработки прокатанной заготовки для получения фасонной заготовки. Предложенная мишень изготовлена вышеописанным способом и содержит по меньшей мере один вентильный металл. Мишень предназначена для магнетрона с полым катодом и имеет: а) размер зерна по ASTM 5 или мельче; b) смешанную (111)-(100) текстуру; с) однородный размер зерна, варьирующийся в интервале по ASTM ±2, или их комбинацию. Предложенная сборка мишени для распыления содержит мишень, а также верхнюю часть, выполненную из нераспыляемого материала и прикрепленную к боковым стенкам мишени для распыления, и/или наружную оболочку, выполненную из нераспыляемого материала и прикрепленную к мишени. Заявленный способ извлечения вентильного металла из отработавшей сборки мишени для распыления включает этап гидрирования вентильного металла для получения гидрированного вентильного металла. Техническим результатом изобретения является обеспечение равномерности разрушения мишени и равномерности осаждения материала мишени на подложку. 5 н. и 52 з.п. ф-лы, 9 ил., 2 табл.

Способ восстановления оксида марганца до карбида марганца включает контакт оксид металла в твердой форме с газообразным восстанавливающим/цементирующим агентом и, необязательно, с инертным газом, при температуре в пределах примерно 1000-1250°С. Газообразный восстанавливающий/цементирующих агент представляет собой газовую смесь водород-углеводород. Оксид марганца восстанавливают из руды. Техническим результатом является уменьшение потребления энергии и создание благоприятных условий для окружающей среды. 2 н. и 19 з.п. ф-лы, 22 ил., 1 табл.

Изобретение относится к технологии получения металлических порошков молибдена, вольфрама и рения методом восстановления аммонийных солей с последующим использованием их для получения гексафторидов соответствующих металлов и применения в газофторидной технологии. В предложенном способе, включающем восстановление аммонийных солей тугоплавких металлов водородом, согласно изобретению восстановление проводят при температуре 350-550°С, при этом используют водород водородсодержащего газа, получаемого в катодном пространстве электролизера для производства фтора и содержащего в об.%: водород 92-94, фтороводород 5-6, инертные примеси - остальное. Обеспечивается упрощение технологического процесса и снижение его стоимости. 1 ил., 1 табл.