способ получения скандия высокой чистоты
Классы МПК: | C22B61/00 Получение металлов, не отнесенных к предыдущим группам этого подкласса C22B9/04 рафинирование с применением вакуума |
Автор(ы): | Готовчиков Виталий Тимофеевич[RU], Данилов Виктор Васильевич[KZ], Зрячев Анатолий Николаевич[RU], Качур Леонид Исаакович[RU], Кузнецов Юрий Владимирович[KZ], Малинин Александр Александрович[KZ], Смагина Клара Ивановна[KZ], Тишин Александр Николаевич[KZ], Яковлев Александр Васильевич[KZ] |
Патентообладатель(и): | Акционерная компания "Каскор" (KZ) |
Приоритеты: |
подача заявки:
1992-01-28 публикация патента:
30.04.1995 |
Использование: изобретение относится к металлургии металлов, в частности к получению металлического скандия высокой чистоты методом дистилляции в вакууме. Сущность: пары скандия перед конденсацией фильтруют через порошок сплава на основе вольфрама, содержащий 1-25 мас.% циркония. 1 табл.
Рисунок 1, Рисунок 2
Формула изобретения
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СКАНДИЯ ВЫСОКОЙ ЧИСТОТЫ, включающий дистилляцию чернового скандия в вакууме с получением паров скандия и их конденсацию, отличающийся тем, что пары скандия перед конденсацией подвергают фильтрации через порошок сплава на основе вольфрама, содержащего 1 25 мас. циркония.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к металлургии редких металлов, в частности к получению скандия высокой чистоты. Существует ряд способов рафинирования скандия: вакуумная плавка, зонная плавка, электролиз в твердом состоянии. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ рафинирования чернового скандия методом дистилляции в вакууме 10-4 10-5 мм рт.ст. при 1650-1750оС. Недостатком данного способа является невозможность эффективной очистки от железа, хрома, ванадия, марганца, никеля и кобальта ввиду близких значений упругости пара. Целью предлагаемого изобретения является повышение качества получаемого металла. Цель достигается тем, что в известном способе пары скандия фильтруют через слой порошка сплава вольфрам-цирконий с содержанием последнего 1-25 мас. Фильтрация паров чернового скандия через вольфрамовый порошок, как установлено экспериментально, приводит к высаживанию на последнем примесных элементов. Введение циркония приводит к более глубокой очистке чернового скандия от кислорода и азота. Верхний предел содержания циркония в сплаве 25 мас. обусловлен тем, что дальнейшее его увеличение приводит к снижению эффективности очистки от металлических примесей. Эксперименты по прототипу и предлагаемому способу проводили в печи сопротивления типа СШВЭ-1.2,5/25-2. Черновой скандий дистиллировали в вакууме 10-4 10-5 мм рт.ст. при 1650-1750оС из танталового тигля. Пары рафинирования металла улавливали на медном водоохлаждаемом конденсаторе. В экспериментах по предлагаемому способу готовили сплав вольфрам-цирконий, дробили его до крупности 0,1-1 мм и засыпали слой толщиной 5-10 мм на танталовую сетку, установленную над поверхностью чернового скандия. Результаты экспериментов по прототипу и предлагаемому способу приведены в таблице. Как следует из приведенных в таблице данных, предлагаемый способ позволяет снизить содержание железа в 6 раз, хрома в 5 раз, ванадия, никеля и кобальта в 3 раза, марганца в 2 раза, кислорода в 10 раз, азота в 8 раз. За пределами предлагаемых параметров наблюдается либо снижение эффективности очистки от азота и кислорода (опыт 8), либо от металлических примесей (опыты 9 и 10). Способ прошел промышленную проверку и рекомендован к внедрению на ПО ПГМК.Класс C22B61/00 Получение металлов, не отнесенных к предыдущим группам этого подкласса
Класс C22B9/04 рафинирование с применением вакуума