Способ получения нитридов металлов

Класс 12i, 30

12с 2 № 141854

Г !.) сФ1/ fl

- Ъ//,(ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписные группы М 45 и 89

И. Г. Ревзин и Л. Г. Касьянов

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НИТРИДОВ МЕТАЛЛОВ

Заявлено 3 ноября 1960 г. за М 684375/23 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совеге Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» Х 20 за 1961 г.

Известно получение нитридов магния и цинка взаимодействием металлических порошков с газом (азотом или аммиаком) при температуре выше температуры плавления металла, но ниже температуры термической диссоциации конечного продукта. Существующие способы периодические, малопроизводительные и дают продукт в виде спека, подвергающегося в дальнейшем размолу до порошка.

Предлагается способ непрерывного получения гранулированных солей, например нитридов магния и цинка, из металлических порошков путем осуществления реакции между металлическими порошками и газами при температуре выше точки плавления металла, но ниже температуры полной диссоциации конечного продукта с вибрацией полученного спекшегося продукта (в вертикальном направлении), которая сопровождается получением гранул.

Отличительной особенностью способа является предложение о ведении процесса азотирования в реакторе с вибрацией его в вертикальной плоскости, что обеспечивает получение гранулированного продукта, обладающего повышенной химической устойчивостью.

Схема установки для получения нитридов металлов представлена на чертеже.

Установка состоит из реактора 1 цилиндрической формы с тарелкой 2. Тарелка имеет бортик, высота которого обусловливает высоту слоя готового гранулированного продукта на тарелке.

Под действием вибрации реактора в вертикальной плоскости гранулы на тарелке приходят в подвижное состояние.

В реактор 1 из бункера 8 при помощи дозатора 4 непрерывно подается порошкообразный металл.

Попадая в слой на тарелке, порошок реагирует с потоком газа. Интенсивное перемешивание гранул предотвращает спекание образующейся соли и способствует ее грануляции.

М 141854

Избыток готового продукта переливается через бортик в сегментный вырез тарелки (см. вид по А-А) и удаляется из реактора по отводной трубе 5 в приемный бункер б, охла>кдаемый водой. Газ в реактор 1 подводится по трубе 5. Из 1>евктора 1 газ направляется в бункер 8, откуда в гидрозатвор 7, слу>кащий для создания некоторого избыточного давления в системе.

Реактор нагревают при помощи печи 8 с электрообогревом. Температуру в слое измеряют термопарой 9 и регулиру от автоматическим электронным потенциометром 10.

Основные параметры установки (размеры реактора, мощность нагревательной печи, частота и амплитуда вибраций, температура, величина зерен порошка металла, производительность установки) зависят от характера реагирующих веществ и устанавливаются в каждом случае отдельно.

Предлагаемый способ был проверен в лаборатории процессов и аппаратов Сталинского филиала ИРЕА при получении гранулированного нитрида магния. Основные показатели работы полупромышленной установки по получению нитрида магния следующие:

1) выход готовой продукции 75,5 — 96% (в процентах от теоретического);

2) качество продукции соответствует требованиям В 1 У;

3) размер гранул продукта 3,0 — 10,0 л м;

4) ориентировочная заводская себестоимость 824,98 рб/кг, в то время k(3K себсстоимocTb kkHTpnrra магния, получаемого существующим методом, — 1800 — 1900 рб/кг.

Вибрационный способ получения гранулированных солей может найти применение в аналогичных производствах, например в производстве гидридов некоторых металлов.

Предмет изобретения

Способ получения нитридов металлов, например магния, цинка, взаимодействием соответствующих металлических порошков с газами при температуре выше точки плавления металла, о т л и ч а ю щ и и я тем, что, с целью получения гранулированных продуктов и повышения химической устойчивости их, в процессе азотирования применяют вибрацию в вертикальной плоскости реактора. опкчлткл

На стр. 2 в строке 1 сверку напечатано переливается, следует читать переваливается.

Составитель С. В. Кокорев

Формат бум. 70Х108 / в

Тираж 1200

ЦБТИ при Комитете по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, M. Черкасский пер., д. 2/6.

Поди. к печ. 28,ХП-61 г

Зак. 12916

Объем 0,26 пзд. л

Цена 5 коп.

Типография ЦБТИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР, Москва, Петровка, 14.

Редактор С. А. Барсуков Техред А. А. Кудрявицкая Корректор Ю. М. Федулова