CS201965B1

CS201965B1 - Method of treatment of mechanically and corrosion-resistant nickel needles of fusing machines

Info

Publication number: CS201965B1
Application number: CS845178A
Authority: CS
Inventors: Vladimir Dundr; Vaclav Tryzubsky; Frantisek Mekota; Zdenek Kindl
Original assignee: Vladimir Dundr; Vaclav Tryzubsky; Frantisek Mekota; Zdenek Kindl
Priority date: 1978-12-18
Filing date: 1978-12-18
Publication date: 1980-12-31

Abstract

Vynález se týká způsobu úpravy mechanicky a korozívně odolných jehel pecičkovacích mechanických zařízení určených zejména k finální úpravě tavenin čistých hydroxidů alkalických kovů. Mechanické zařízení pro pecičkování hydroxidů alkalických kovů sestává z vany, do které přitéká tavenina, v jejímž dně jsou umístěny trysky. Výtok taveniny z trysek se přerušuje vertikálně vratně kmitajícími jehlami, čímž se vytvářejí kapičky, které po dopadnutí na chlazený pohybující se povrch ztuhnou na pecičky mírně zploštělého polokulovitého tvaru. Ty jsou po zchlazení se- škrabovány na konci pásu do obalů. Rychlost kmitání jehel dosahuje deset i více kmitů za sekundu, přičemž výška zdvihu bývá cca 2 mm. Při rychlém kmitavém pohybu jehel v ta- veninách hydroxidů alkalických kovů dochází k vysokým úbytkům materiálu. V důsledku úbytku materiálu, zejména jehel, dochází ke znečišťování taveniny hydroxidů alkalických kovů, jejichž zhoršená čistota je problém při používání hydroxidů alkalických kovů ve vysoce náročných aplikacích např. v elektronickém průmyslu. Tento problém lze nejnověji řešit zařízením, které sestává z jehel, jejichž špička a plášť trysky jsou vytvo řeny z mechanicky odolné slitiny stříbra. Avšak i při aplikaci těchto zařízení dochází k úbytkům materiálu, což se projeví zvýšeným obsahem niklu, popřípadě — při použití zařízení se špičkami jehel a plášti trysek z mechanicky odolné slitiny stříbra — i zvýšeným obsahem stříbra v hydroxidech alkalických kovů. Bylo stanoveno, že při použití tradičních zařízení se obsah niklu v hydroxidech pohybuje v rozmezí 0,0006 až 0,0012 % hmot. V nových zařízeních jsou hydroxidy znečišťovány 0,00025 až 0,0004 % hmot. niklu a 0,00006 až 0,0001 % hmot. stříbra. S úbytkem materiálu je spojena nízká životnost. Nyní bylo zjištěno, že tyto nedostatky lze dále podstatně snížit úpravou mechanicky a korozívně odolných niklových jehel, kmitajících rychlostí 2 až 15 kmitů za sekundu, pecičkovacích mechanických zařízení k finální úpravě zejména tavenin čistých hydroxidů alkalických kovů, s výhodou opatřených špičkou z mechanicky odolné slitiny stříbra, způsobem podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že se jehly ponoří do taveniny hydroxidů alkalických kovů o koncentraci 80 až 100 % hmot. při teplotě maximálně 450 °C po dobu 1 až 60 dní. Způsobem podle vynálezu lze prodloužit životnost jehel v tradičních zařízeních ažThe invention relates to a method of treating mechanically and corrosion-resistant needles of mechanical peening devices intended in particular for the final treatment of melts of pure alkali metal hydroxides. The mechanical device for peening alkali metal hydroxides consists of a bath into which the melt flows, in the bottom of which nozzles are located. The outflow of the melt from the nozzles is interrupted by vertically reciprocating oscillating needles, thereby creating droplets which, after falling on a cooled moving surface, solidify into slightly flattened hemispherical pellets. After cooling, these are scraped off at the end of the belt into packages. The speed of needle oscillation reaches ten or more oscillations per second, while the stroke height is usually about 2 mm. High material losses occur during the rapid oscillating movement of the needles in melts of alkali metal hydroxides. As a result of the loss of material, especially needles, the alkali metal hydroxide melt is contaminated, the reduced purity of which is a problem when using alkali metal hydroxides in highly demanding applications, e.g. in the electronics industry. This problem can most recently be solved by a device consisting of needles whose tip and nozzle shell are made of a mechanically resistant silver alloy. However, even when using these devices, material is lost, which is reflected in an increased nickel content, or — when using devices with needle tips and nozzle shells made of a mechanically resistant silver alloy — also in an increased silver content in alkali metal hydroxides. It has been determined that when using traditional devices, the nickel content in hydroxides ranges from 0.0006 to 0.0012% by weight. In new devices, the hydroxides are contaminated by 0.00025 to 0.0004% by weight. nickel and 0.00006 to 0.0001 wt. % silver. The loss of material is associated with a low service life. It has now been found that these shortcomings can be further significantly reduced by adjusting mechanically and corrosion-resistant nickel needles, oscillating at a speed of 2 to 15 oscillations per second, of mechanical seeding devices for the final treatment of melts of pure alkali metal hydroxides, preferably provided with a tip made of a mechanically resistant silver alloy, by the method according to the invention, the essence of which consists in immersing the needles in a melt of alkali metal hydroxides with a concentration of 80 to 100 wt. % at a temperature of maximum 450 °C for a period of 1 to 60 days. The method according to the invention can extend the service life of needles in traditional devices by up to

Description

Vynález se týká způsobu úpravy mechanicky a korozívně odolných jehel pecičkovacích mechanických zařízení určených zejména k finální úpravě tavenin čistých hydroxidů alkalických kovů.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a method for the treatment of mechanically and corrosion-resistant needles of pelletizing mechanical devices intended, in particular, for the final treatment of melt of pure alkali metal hydroxides.

Mechanické zařízení pro pecičkování hydroxidů alkalických kovů sestává z vany, do které přitéká tavenina, v jejímž dně jsou umístěny trysky. Výtok taveniny z trysek se přerušuje vertikálně vratně kmitajícími jehlami, čímž se vytvářejí kapičky, které po dopadnutí na chlazený pohybující se povrch ztuhnou na pecičky mírně zploštělého polokulovitého tvaru. Ty jsou po zchlazení seškrabovány na konci pásu do obalů. Rychlost kmitání jehel dosahuje deset i více kmitů za sekundu, přičemž výška zdvihu bývá cca 2 mm.The mechanical device for the baking of alkali metal hydroxides consists of a tub into which the melt flows, in the bottom of which there are nozzles. The melt outflow from the nozzles is interrupted by vertically reciprocating needles, thereby forming droplets which, upon impact on the cooled moving surface, solidify into slightly flattened hemispherical furnaces. After cooling, these are scraped at the end of the strip into containers. Needle oscillation speed reaches ten or more oscillations per second, with a stroke height of about 2 mm.

Při rychlém kmitavém pohybu jehel v taveninách hydroxidů alkalických kovů dochází k vysokým úbytkům materiálu. V důsledku úbytku materiálu, zejména jehel, dochází ke znečišťování taveniny hydroxidů alkalických kovů, jejichž zhoršená čistota je problém při používání hydroxidů alkalických kovů ve vysoce náročných aplikacích např. v elektronickém průmyslu. Tento problém lze nejnověji řešit zařízením, které sestává z jehel, jejichž špička a plášť trysky jsou vytvořeny z mechanicky odolné slitiny stříbra. Avšak i při aplikaci těchto zařízení dochází k úbytkům materiálu, což se projeví zvýšeným obsahem niklu, popřípadě — při použití zařízení se špičkami jehel a plášti trysek z mechanicky odolné slitiny stříbra — i zvýšeným obsahem stříbra v hydroxidech alkalických kovů. Bylo stanoveno, že při použití tradičních zařízení se obsah niklu v hydroxidech pohybuje v rozmezí 0,0006 až 0,0012 % hmot. V nových zařízeních jsou hydroxidy znečišťovány 0,00025 až 0,0004 % hmot. niklu a 0,00006 až 0,0001 % hmot. stříbra. S úbytkem materiálu je spojena nízká životnost.The rapid oscillating movement of needles in the alkali metal hydroxide melts leads to high material losses. Due to the loss of material, especially needles, the melt of alkali metal hydroxides is contaminated, the degradation of which is a problem in the use of alkali metal hydroxides in highly demanding applications, for example in the electronics industry. More recently, this problem can be solved by a device consisting of needles whose tip and nozzle housing are made of a mechanically resistant silver alloy. However, even with the application of these devices, there is a loss of material, which results in an increased nickel content, or - in the case of a device with needle tips and nozzle shells of mechanically resistant silver alloy - and an increased silver content in alkali metal hydroxides. The nickel content of the hydroxides was determined to be in the range of 0.0006 to 0.0012% by weight, using traditional apparatus. In the new plants, hydroxides are contaminated with 0.00025 to 0.0004 wt. % nickel and 0.00006 to 0.0001 wt. of silver. The loss of material is associated with low durability.

Nyní bylo zjištěno, že tyto nedostatky lze dále podstatně snížit úpravou mechanicky a korozívně odolných niklových jehel, kmitajících rychlostí 2 až 15 kmitů za sekundu, pecičkovacích mechanických zařízení k finální úpravě zejména tavenin čistých hydroxidů alkalických kovů, s výhodou opatřených špičkou z mechanicky odolné slitiny stříbra, způsobem podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že se jehly ponoří do taveniny hydroxidů alkalických kovů o koncentraci 80 až 100 % hmot. při teplotě maximálně 450 °C po dobu 1 až 60 dní.It has now been found that these drawbacks can be further reduced by treating mechanically and corrosion-resistant nickel needles oscillating at 2 to 15 oscillations per second with blasting mechanical devices for finishing, in particular, pure alkali metal hydroxide melts, preferably provided with a mechanically resistant silver alloy tip. The process according to the invention is characterized in that the needles are immersed in an alkali metal hydroxide melt at a concentration of 80 to 100% by weight. at a maximum temperature of 450 ° C for 1 to 60 days.

Způsobem podle vynálezu lze prodloužit životnost jehel v tradičních zařízeních až o 100 % při čistotě zpracovávaných hydroxidů, tj. obsahu niklu 0,0003 až 0,0006 % hmot. a v zařízeních s aplikací mechanicky odolné slitiny stříbra až o 50 % při čistotě zpracovávaných hydroxidů, tj. obsahu niklu 0,0001 až 0,0002 % hmot. a stříbra 0,00003 až 0,00005 % hmot.The method according to the invention can extend the life of needles in traditional devices by up to 100% at the purity of the hydroxides to be treated, i.e. a nickel content of 0.0003 to 0.0006% by weight. and in devices with the application of a mechanically resistant silver alloy up to 50% at a purity of the hydroxides to be treated, i.e. a nickel content of 0.0001 to 0.0002% by weight. % and silver 0.00003 to 0.00005 wt.

Příklad 1Example 1

Niklové jehly byly ponořeny do taveniny hydroxidu sodného o koncentraci 99 % hmot. a teplotě 350 °C po dobu 14 dnů. Po opláchnutí byly instalovány do mechanického zařízení na výrobu pecičkovaného hydroxidu sodného. Hydroxid sodný obsahoval 0,0005 % hmot. Ni.The nickel needles were immersed in a 99% by weight sodium hydroxide melt. and a temperature of 350 ° C for 14 days. After rinsing, they were installed in a mechanical device for the production of plated sodium hydroxide. Sodium hydroxide contained 0.0005 wt. Ni.

Příklad 2Example 2

Niklové jehly byly opatřeny špičkou z mechanicky odolné slitiny stříbra obsahující 0,14 % hmot. niklu a ponořeny do taveniny hydroxidu sodného o koncentraci 99 % hmot. a teplotě 350 °C po dobu 14 dnů. Vyráběný pecičkovaný hydroxid sodný obsahoval 0,0002 % hmot. Ni a 0,00004 % hmot. Ag.Nickel needles were provided with a mechanically resistant silver alloy tip containing 0.14 wt. % of nickel and immersed in a 99% wt. and a temperature of 350 ° C for 14 days. The pelleted sodium hydroxide produced contained 0.0002 wt. % Ni and 0.00004 wt. Ag.

Příklad 3Example 3

Niklové jehly opatřené špičkou jako v příkladu 2 byly ponořeny do taveniny hydroxidu sodného o koncentraci 92 % hmot. při teplotě 320 °C po dobu 20 dní. Vyráběný pecičkovaný hydroxid sodný obsahoval 0,00018 % hmot. Ni a 0,00005 % hmot. Ag.The tip of the nickel needles as in Example 2 was immersed in a 92 wt% sodium hydroxide melt. at 320 ° C for 20 days. The pelleted sodium hydroxide produced contained 0.00018 wt. % Ni and 0.00005 wt. Ag.

Příklad 4Example 4

Niklové jehly opatřené špičkou jako v příkladu 2 byly ponořeny do taveniny hydroxidu draselného o koncentraci 87 % hmot. při teplotě 200 °C po dobu 40 dní. Vyráběný pecičkovaný hydroxid draselný obsahoval 0,00012 % hmot. Ni a 0,00004 % hmot. Ag. Příklad 5The tip of the nickel needles as in Example 2 was immersed in a 87% by weight potassium hydroxide melt. at 200 ° C for 40 days. The pelletized potassium hydroxide produced contained 0.00012 wt. % Ni and 0.00004 wt. Ag. Example 5

Niklové jehly opatřené špičkou jako v příkladu 2 byly ponořeny do taveniny hydroxidu draselného o koncentraci 86 % hmot. při teplotě 300 °C po dobu 25 dní. Vyráběný pecičkovaný hydroxid draselný obsahoval 0,00016 % hmot. Ni a 0,00005 % hmot. Ag.The tip of the nickel needles as in Example 2 was immersed in a 86% by weight potassium hydroxide melt. at 300 ° C for 25 days. The pelletized potassium hydroxide produced contained 0.00016 wt. % Ni and 0.00005 wt. Ag.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Process for the treatment of mechanically and corrosion-resistant nickel needles of felting mechanical devices for the final treatment, in particular, of pure alkali metal hydroxide melts, preferably provided with a mechanically resistant silver alloy tip, characterized by immersing the needles in an alkali metal hydroxide melt of 80-100 wt. . at a maximum temperature of 450 ° C for 1 to 60 days.