Способ получения высокодисперсного индиевого порошка

 

Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано при переработке цинкиндийсодержащих материалов с получением высокодисперсного индиевого порошка. В предложенном способе, включающем перевод индийсодержащего компонента в солевое соединение, обработку полученного соединения вспомогательным веществом с получением осадка, промывку полученного осадка, согласно изобретению, промытый осадок подвергают сушке, а в качестве вспомогательного вещества используют раствор соляной кислоты с концентрацией 0,1-0,4 г/л при соотношении In:НС1=(1-2)10³:1. Обеспечивается одновременное получение порошка с оптимальной дисперсностью и возможность интегрирования процесса производства порошка индия в общую схему цинкового завода. 2 табл.

Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано при получении индия при переработке цинкиндийсодержащих материалов с получением высокодисперсного индиевого порошка.

Известен способ распыления расплавленных металлов и их сплавов газами при получении металлических порошков, согласно которому распыление расплавов производят при помощи горячих газообразных продуктов сгорания горючих веществ, сжигаемых в специальной камере и истекающих через сопла (авт. св. 114045, кл. С 22 F 9/00, В 05 В 17/00, C 10 L 3/00 от 29.04.1957. Б.К. Темнов "Способ распыления расплавов металлов и их сплавов").

Однако указанный способ не позволяет получать мелкодисперсный индиевый порошок крупностью менее 50 мкм.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ получения чистого индия из солевого расплава, содержащего низшие хлориды индия, при обработке водой которых в результате их диспропорционирования выделяется примерно 50% индия в форме металла. Полученную пульпу (солевой раствор и металлический индий) подкисляют соляной кислотой. Это приводит к агрегации частиц металлического индия в губку. В последующем губку промывают водой и переплавляют (Зеликман А.Н. и др. Металлургия редких металлов. М.: Металлургия, 1973, с. 515-516).

Недостатком известного способа является невозможность получения высокодисперсного индиевого порошка.

Техническим результатом является получение высокодисперсного индиевого порошка и возможность интегрирования процесса производства порошка индия в технологическую схему цинкового завода.

Технический результат достигается способом получения высокодисперсного индиевого порошка, включающего перевод основного компонента индия в солевое соединение хлорид индия (1), обработку соли (InCl) вспомогательным веществом - раствором соляной кислоты с концентрацией 0,1-0,4 г/л при соотношении In: НС1=(1-2)10³:1, промывку высокодисперсного индиевого порошка водой от соляной кислоты и сушку с помощью этанола.

Предложенный способ испытан в промышленных условиях.

Испытания показали, что оптимальными условиями для получения высокодисперсного индиевого порошка крупностью 1-50 мкм являются обработка образующегося в результате взаимодействия с хлоринатором хлорида индия (1) раствором соляной кислоты с концентрацией 0,1-0,4 г/л и соотношением In:НС1=(1-2)10³: 1. При реализации способа при других концентрациях соляной кислоты и другом соотношении индия к хлористому водороду происходит укрупнение индиевого порошка до крупности, значительно превышающей 50 мкм.

Проверку способа осуществляли следующим образом.

Пример. Хлористый аммоний и индий загружались в реактор (V=7 дм³) при температуре 250-260^oС. Полученный расплав выдерживался в течение 7 ч. Об окончании процесса образования хлорида индия (I) судили по прекращению выделения аммиака и данным химического анализа. Полученный хлорид индия (I) охлаждали, а затем обрабатывали в реакторе раствором соляной кислоты с концентрацией 0,1-0,4 г/л при соотношении In:НС1=(1-2)10³:1 в течение 8 ч. Концентрация соляной кислоты в течение всего процесса не изменяется и не требуется дополнительной подачи кислоты для ее поддержания. Полученный порошок индия промывали водой при ж:т=4:1. Промытый от хлорида индия (III) и кислоты порошок обезвоживается этанолом. Смесь порошка индия и спирта подвергается фильтрации. Этанол возвращается в оборот, а порошок высокодисперсного индия сушится при температуре 60-75^oС в течение 5-6 ч. Готовый порошок подвергается рассеву по фракциям. Порошок индия имеет следующий ситовой состав (см. табл. 1).

Промывочные растворы от водной промывки порошка индия возвращают в голову процесса получения индия из растворов цинкового производства методом экстракции. Процесс производства индия, интегрированный в общую схему цинкового завода, протекал без осложнений. При проведении опытов по прототипу хлорид индия обрабатывался раствором соляной кислоты (C_HCl=3-5 г/л). При этом получалась губка, представляющая собой металлический индий со следами трихлорида индия.

Результаты опытов приведены в табл.2.

Из приведенных данных видно, что использование предлагаемого способа по сравнению с известным позволяет получить высокодисперсный индиевый порошок из металлического индия (слиток) с содержанием фракции - 50 мкм - 100%, а фракции - 11,0 мкм - 85-91%, - 6,7 мкм (54-60)%.

Формула изобретения

Способ получения высокодисперсного индиевого порошка, включающий перевод индийсодержащего компонента в солевое соединение, обработку полученного соединения вспомогательным веществом с получением осадка, промывку полученного осадка, отличающийся тем, что промытый осадок подвергают сушке, а в качестве вспомогательного вещества используют раствор соляной кислоты с концентрацией 0,1-0,4 г/л при соотношении In:НС1=(1-2)10³:1.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2