RU2241053C1 - Method for producing of copper phosphide powder - Google Patents
Method for producing of copper phosphide powder Download PDFInfo
- Publication number
- RU2241053C1 RU2241053C1 RU2003107766/02A RU2003107766A RU2241053C1 RU 2241053 C1 RU2241053 C1 RU 2241053C1 RU 2003107766/02 A RU2003107766/02 A RU 2003107766/02A RU 2003107766 A RU2003107766 A RU 2003107766A RU 2241053 C1 RU2241053 C1 RU 2241053C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- copper
- powder
- heating
- phosphorus
- producing
- Prior art date
Links
Landscapes
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к способам получения фосфористой меди, используемой для производства сплавов, раскислителей, модификаторов и припоев.The invention relates to ferrous metallurgy, in particular to methods for producing phosphorous copper used for the production of alloys, deoxidants, modifiers and solders.
Цель изобретения: повышение скорости процесса за счет снижения диффузионных затруднений в процессе получения фосфидов, снижение потерь фосфора.The purpose of the invention: increasing the speed of the process by reducing diffusion difficulties in the process of producing phosphides, reducing phosphorus losses.
Указанная цель достигается тем, что в известном способе получения медно-фосфористой лигатуры, включающем подготовку шихты путем смешения медных частичек и порошка красного фосфора с последующим нагревом, выдержкой и охлаждением при непрерывном перемещении шихты, получение порошка лигатуры медь-фосфор осуществляют в движущемся закрытом реакторе в присутствии мелющих тел при температурах ниже температуры эвтектического превращения в системе медь - фосфор, равной 714°С.This goal is achieved by the fact that in the known method for producing a copper-phosphorous ligature, which includes preparing the charge by mixing copper particles and red phosphorus powder, followed by heating, holding and cooling with continuous movement of the charge, obtaining copper-phosphorus ligature powder is carried out in a moving closed reactor in the presence of grinding media at temperatures below the eutectic transformation temperature in the copper - phosphorus system equal to 714 ° С.
Образующейся в процессе получения порошка на частицах меди слой фосфида меди содержит до 30 и более процентов фосфора [1] и затрудняет доступ паров фосфора к частицам меди. Механическое удаление этого слоя путем механического воздействия мелющих тел увеличивает скорость образования фосфида более чем в 3 раза.The copper phosphide layer formed in the process of obtaining powder on copper particles contains up to 30 percent or more of phosphorus [1] and impedes the access of phosphorus vapor to copper particles. The mechanical removal of this layer by the mechanical action of grinding media increases the rate of phosphide formation by more than 3 times.
Известен способ получения медно-фосфористой лигатуры, включающий одновременную загрузку в керамический тигель медного лома с развитой реакционной поверхностью (стружки) и красного фосфора, изоляцию тигля от окружающей среды, выдержку тигля в печи при температурах 350-360°С в течение 4-5 часов с последующим охлаждением. Порошок получают методом дробления и измельчения любой лигатуры [2].A known method for producing copper-phosphorous ligatures, including the simultaneous loading of copper scrap with a developed reaction surface (shavings) and red phosphorus into a ceramic crucible, isolation of the crucible from the environment, holding the crucible in an oven at temperatures of 350-360 ° C for 4-5 hours followed by cooling. The powder is obtained by crushing and grinding any ligature [2].
К недостаткам способа следует отнести: большие энергозатраты, значительные (до 10%) потери фосфора в печную атмосферу и связанные с этим затраты на очистку отходящих газов до санитарных норм, необходимость дробления и помола спека для получения порошка.The disadvantages of the method include: high energy consumption, significant (up to 10%) loss of phosphorus in the furnace atmosphere and the associated costs of cleaning the exhaust gases to sanitary standards, the need for crushing and grinding cake to obtain powder.
В качестве прототипа выбран способ получения медно-фосфористой лигатуры, по которому шихту готовят путем смешения медных частичек, например дробленых проводников тока (гранул или стружки), и порошка красного фосфора чередованием слоев частичек меди с удельной поверхностью 0,1-1,0 кв. м/кг и фосфора при соотношении 9:(1-4), затем шихту подвергают термообработке при температурах 370-420°С в течении 30-90 минут с последующим охлаждением при непрерывном перемещении реакционной массы [3].As a prototype, a method for producing a copper-phosphorous ligature was selected, according to which a mixture is prepared by mixing copper particles, for example, crushed current conductors (granules or shavings), and red phosphorus powder by alternating layers of copper particles with a specific surface area of 0.1-1.0 sq. m / kg and phosphorus at a ratio of 9: (1-4), then the mixture is subjected to heat treatment at temperatures of 370-420 ° C for 30-90 minutes, followed by cooling with continuous movement of the reaction mass [3].
К недостаткам способа следует отнести низкую скорость получения фосфида меди, возможность прорыва паров фосфора из реакционной зоны в атмосферу через слои частичек меди и порошка красного фосфора, могущие возникнуть в процессе синтеза вследствие высокой упругости паров фосфора (при температуре 420°С) достигает 1-й атмосферы при нарушениях технологических режимов.The disadvantages of the method include the low rate of production of copper phosphide, the possibility of breakthrough of phosphorus vapor from the reaction zone to the atmosphere through layers of particles of copper and red phosphorus powder, which may occur during synthesis due to the high vapor pressure of phosphorus (at a temperature of 420 ° C) reaches the 1st atmosphere in violation of technological regimes.
Ниже приводятся примеры реализации предлагаемого способа в заводских условиях.The following are examples of the implementation of the proposed method in the factory.
Пример 1Example 1
Навеску рубленого на куски длиной 5-15 см медного лома (жилы кабеля, провод) весом 80 кг, 20 кг красного фосфора и мелющие тела в количестве 20 кг помещали в цилиндрическую емкость, герметично закрывали загрузочное отверстие и подвергали нагреву со скоростью 200°С в час при одновременном вращении емкости. После этого вращение емкости прерывали, давление газов в полости емкости снижали до атмосферного путем открытия стравливающего вентиля. Затем вентиль закрывали, емкость вновь приводили во вращение с одновременным нагревом ее до температуры 700°С и выдерживали при этой температуре в течении 5 часов. Затем емкость, не прекращая вращения, принудительно охлаждали до температуры окружающей среды и производили выгрузку порошка. Порошок содержал 20% фосфора.A sample of chopped into pieces 5-15 cm long copper scrap (cable core, wire) weighing 80 kg, 20 kg of red phosphorus and grinding media in an amount of 20 kg was placed in a cylindrical container, the feed opening was sealed and heated at a rate of 200 ° C in hour while rotating the container. After this, the rotation of the tank was interrupted, the gas pressure in the cavity of the tank was reduced to atmospheric by opening the bleed valve. Then the valve was closed, the container was again rotated with simultaneous heating to a temperature of 700 ° C and kept at this temperature for 5 hours. Then the container, without stopping rotation, was forcedly cooled to ambient temperature and the powder was unloaded. The powder contained 20% phosphorus.
Пример 2Example 2
В условиях примера 1 в цилиндрическую емкость поместили 70 кг рубленого медного лома-жилы кабеля, красный фосфор в количестве 30 кг и 20 кг мелющих тел (прутки нержавеющей стали), приводили емкость во вращение с одновременным нагревом до температуры 714°С и выдерживали при этой температуре в течении 7 часов. Затем вращение и нагрев прекращали, и емкость принудительно охлаждали до температуры окружающей среды. Содержание фосфора в порошке составило 30%, в составе порошка присутствовало 10% спеков в виде шаров диаметром 10-30 мм.In the conditions of example 1, 70 kg of chopped copper scrap-cable strand, red phosphorus in the amount of 30 kg and 20 kg of grinding media (stainless steel rods) were placed in a cylindrical container, the container was rotated with simultaneous heating to a temperature of 714 ° C and kept at this temperature for 7 hours. Then the rotation and heating were stopped, and the container was forcibly cooled to ambient temperature. The phosphorus content in the powder was 30%; the powder contained 10% cakes in the form of balls with a diameter of 10-30 mm.
Пример 3Example 3
В условиях примера 2 в цилиндрическую емкость поместили 70 кг рубленого лома электротехнической меди-жилы кабеля 30 кг красного фосфора, мелющие тела в емкость не загружали. Нагрев и вращение вели до температуры 720°С в течении 10 часов. Затем, не прекращая вращения, емкость принудительно охлаждали до температуры окружающей среды и выгружали порошок фосфида меди, который содержал 30% фосфора. При этом в процессе синтеза фосфида в емкости образовались, шаровидные спеки в количестве 20% и сросшиеся со стенками реторты настыли.Under the conditions of Example 2, 70 kg of chopped scrap of electrical copper cable core 30 kg of red phosphorus were placed in a cylindrical container, grinding media were not loaded into the container. Heating and rotation were carried out to a temperature of 720 ° C for 10 hours. Then, without stopping rotation, the container was forcibly cooled to ambient temperature and copper phosphide powder, which contained 30% phosphorus, was unloaded. At the same time, during the synthesis of phosphide, 20% spherical specimens were formed in the container and the fused with the walls of the retort were accustomed.
Пример 4Example 4
В условиях примера 2 емкость нагревали до температуры 500°С и выдерживали с одновременным вращением в течении 10 часов. После охлаждения и выгрузки из емкости в порошке содержался свободный фосфор (полученный порошок возгорался от пламени спички).In the conditions of example 2, the tank was heated to a temperature of 500 ° C and kept with simultaneous rotation for 10 hours. After cooling and unloading from the tank, free phosphorus was contained in the powder (the obtained powder ignited from a match flame).
Пример 5Example 5
В условиях примера 2 емкость нагревали до 500°С, выдерживали с одновременным вращением в течении 12 часов. Готовый продукт - порошок фосфористой меди от пламени спички не возгорался, т.е. свободного фосфора не содержал. Содержание “связанного” фосфора в готовом продукте 30%.In the conditions of example 2, the tank was heated to 500 ° C, kept with simultaneous rotation for 12 hours. The finished product - phosphorous copper powder from the match flame did not ignite, i.e. did not contain free phosphorus. The content of “bound” phosphorus in the finished product is 30%.
Пример 6Example 6
В условиях примера 2 емкость нагревали до температуры 720°С и выдерживали с одновременным вращением в течении 12 часов. После охлаждения в составе готового продукта - порошка содержались крупные спеки-шары размером до 30 мм, что снижало выход годного порошка до 85%.In the conditions of example 2, the tank was heated to a temperature of 720 ° C and kept with simultaneous rotation for 12 hours. After cooling, the composition of the finished product - powder contained large specimen balls up to 30 mm in size, which reduced the yield of the powder to 85%.
В таблице приведены условия и результаты порошка лигатуры медь-фосфор в сравнении со способом-прототипом.The table shows the conditions and results of the powder of the copper-phosphorus ligature in comparison with the prototype method.
Источники информацииSources of information
1. Радзиховский В.А., Воробьев А.К. Отчет по НИР, тема 26-89П-14 “Изыскать рациональные и экологически чистые технологии получения высокофосфористой лигатуры”. – Донецк, 1990 г.1. Radzikhovsky V.A., Vorobyov A.K. Research report, topic 26-89P-14 “To find rational and environmentally friendly technologies for producing high phosphorous ligatures”. - Donetsk, 1990
2. Курдюмов А.В., Пикунов М.В., Чурсин В.М. “Литейное производство цветных металлов”. – М.: Металлургия, с. 188.2. Kurdyumov A.V., Pikunov M.V., Chursin V.M. "Foundry of non-ferrous metals." - M.: Metallurgy, p. 188.
3. Авторское свидетельство SU № 1788059, кл. С 22 С 1/2,9/00.3. Copyright certificate SU No. 1788059, cl. C 22 C 1 / 2.9 / 00.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003107766/02A RU2241053C1 (en) | 2003-03-20 | 2003-03-20 | Method for producing of copper phosphide powder |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003107766/02A RU2241053C1 (en) | 2003-03-20 | 2003-03-20 | Method for producing of copper phosphide powder |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2241053C1 true RU2241053C1 (en) | 2004-11-27 |
RU2003107766A RU2003107766A (en) | 2004-12-27 |
Family
ID=34310564
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003107766/02A RU2241053C1 (en) | 2003-03-20 | 2003-03-20 | Method for producing of copper phosphide powder |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2241053C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104401949A (en) * | 2014-11-11 | 2015-03-11 | 华中科技大学 | Preparation method of nano cuprous phosphide/copper phosphide |
-
2003
- 2003-03-20 RU RU2003107766/02A patent/RU2241053C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104401949A (en) * | 2014-11-11 | 2015-03-11 | 华中科技大学 | Preparation method of nano cuprous phosphide/copper phosphide |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2011022817A1 (en) | Production of high purity silicon from amorphous silica | |
CN102330006B (en) | Wrought magnesium alloy and preparation method thereof | |
CN102576919B (en) | Process for production of hydrogen-storing alloy composition | |
CN1194111C (en) | Heat-resistant rare earth magnesium alloy | |
RU2241053C1 (en) | Method for producing of copper phosphide powder | |
Liu et al. | Densification mechanism of Ti-Al-Nb alloys pressurelessly sintered from Al-Nb master alloy powder for cost-effective manufacturing | |
CN102162054A (en) | High-toughness magnesium alloy and preparation method thereof | |
CN1190511C (en) | Heat-resistant light metals magnesium alloy | |
CN107217204A (en) | A kind of preparation method of Fe Mn Al systems alloy | |
CN100457944C (en) | Thermal deformation resistant magnesium alloy | |
CN110592455A (en) | Preparation method of copper-tungsten alloy and copper-tungsten alloy prepared by same | |
JPH08501828A (en) | Beta 21S titanium-based master alloy for alloys and method for producing the master alloy | |
Kelamanov et al. | Study of nickel briquettes by thermographic method | |
EP0030071B1 (en) | Process for the preparation of aluminium alloys | |
CN109628794B (en) | Low-temperature synthesis of Mg3-xZnxSb2(x is more than or equal to 0 and less than or equal to 0.3) material preparation method | |
Gupta et al. | Light weight high entropy alloys: Processing challenges and properties | |
Cao et al. | Investigation of the reaction between Fe2O3 and Al accomplished by ball milling and self-propagating high-temperature techniques | |
JPS641522B2 (en) | ||
Pengfei et al. | High temperature dephosphorus behavior of Baotou mixed rare earth concentrate with carbon | |
CN104162656A (en) | Method for preparing copper-based Al2O3 composite powder through activated carbon in-situ internal oxidation | |
CN111575562A (en) | Magnesium alloy cast body, method for producing same and use thereof | |
Ingo et al. | Origin of Gas Porosity in Gold‐Based Alloys Cast in Calcium Sulfate‐Bonded Investment and Influence of Metal Oxide Acid–Base Properties on Calcium Sulfate Thermal Stability | |
SU829709A1 (en) | Molybdenum-based alloy | |
CN102345026B (en) | Preparation method of porous Fe3Al intermetallic compound | |
Xu et al. | Thermal reactivity of Al–Mg–Li alloy powders |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050321 |