RU2458760C2 - Устройство для получения железного порошка, содержащего фосфор - Google Patents
Устройство для получения железного порошка, содержащего фосфор Download PDFInfo
- Publication number
- RU2458760C2 RU2458760C2 RU2010143563/02A RU2010143563A RU2458760C2 RU 2458760 C2 RU2458760 C2 RU 2458760C2 RU 2010143563/02 A RU2010143563/02 A RU 2010143563/02A RU 2010143563 A RU2010143563 A RU 2010143563A RU 2458760 C2 RU2458760 C2 RU 2458760C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- iron powder
- heat exchange
- housing
- exchange channels
- heat
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Abstract
Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к устройствам для получения железного порошка, содержащего фосфор. Устройство имеет корпус в виде трубы из жаропрочного материала. При этом корпус снабжен крышкой и днищем с возможностью обогрева и установки стакана для реакционной смеси во внутреннюю полость корпуса. На корпусе выполнены верхняя и нижняя распределительные камеры с патрубками для теплоносителя. Распределительные камеры соединены теплообменными каналами, а поверх теплообменных каналов выполнены электрические нагреватели. Технический результат заключается в повышении эффективности получения железного порошка, содержащего фосфор. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к устройствам для получения железного порошка, содержащего фосфор.
Известно, что железный порошок, содержащий фосфор, получают смешением карбонильного железа с элементарным фосфором и нагреванием полученной массы во вращающейся трубке из жаропрочного материала, например из кварца (патент РФ №2211113, МПК B22F 1/00, C22C 1/04, 33/02, опубл. 27.08.2003 в бюл. №24). За счет значительной реакционной способности порошка карбонильного железа в реакционной емкости протекает экзотермическая реакция. Реакцию проводят при атмосферном давлении и с постоянной продувкой инертного газа. Далее полученный продукт охлаждают и измельчают в порошок, например, с помощью мельниц.
Таким образом, следует отметить, что осуществление известного способа получения порошка карбонильного железа, содержащего фосфор, в реакционной емкости, имеющей корпус в виде нагреваемой трубы из жаропрочного материала, будет сопровождаться значительным выделением фосфора в виде паров в атмосферу инертного газа. Унос же фосфора из реакционной емкости с инертным газом снижает выход продукта (фосфидов железа) и повышает опасность проведения реакционного процесса. Кроме того, охлаждение железного порошка в естественных условиях требует значительного времени, что увеличивает продолжительность технологического процесса.
Задачей настоящего изобретения является создание устройства для получения железного порошка, содержащего фосфор.
Поставленная задача решается следующим образом.
Устройство для получения железного порошка, содержащего фосфор, имеющее корпус в виде трубы из жаропрочного материала, выполнено таким образом, что корпус содержит крышку и днище с возможностью обогрева, на корпусе выполнены верхняя и нижняя распределительные камеры с патрубками для теплоносителя, распределительные камеры соединены теплообменными каналами, поверх теплообменных каналов выполнены электрические нагреватели, а во внутренней полости корпуса установлен стакан для реакционной смеси. В предлагаемом устройстве теплообменные каналы выполнены в сечении в виде полукруга, треугольника, квадрата или прямоугольника. Устройство содержит патрубки для подвода и отвода инертного газа.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где представлен общий вид устройства для получения железного порошка, содержащего фосфор, и вид А-А данного устройства.
Устройство для получения железного порошка, содержащего фосфор, имеет корпус 1 в виде трубы из жаропрочного материала. Корпус 1 содержит крышку 2 и днище 3, причем днище 3 имеет возможность обогрева с помощью электрического нагревателя 8. На корпусе 1 выполнены верхняя 5 и нижняя 6 распределительные камеры с патрубками для теплоносителя. Распределительные камеры 5 и 6 соединены теплообменными каналами 7. Теплообменные каналы 7 могут быть выполнены в сечении в виде полукруга, треугольника, квадрата или прямоугольника. Поверх теплообменных каналов 7 выполнены электрические нагреватели 8. Во внутренней полости корпуса 1 устанавливается стакан 4 для реакционной смеси. На корпусе 1 устройства выполнены патрубки 9 для подвода и отвода инертного газа.
Устройство для получения железного порошка, содержащего фосфор, работает следующим образом.
Предварительно перемешанная смесь из порошка карбонильного железа и красного фосфора загружается в стакан 4, который помещается во внутреннюю полость корпуса 1 на днище 3 устройства. Корпус 1 герметично закрывается крышкой 2. В крышке 2 и в корпусе 1 могут быть предусмотрены патрубки для замера режимных параметров (давления и температуры). Устройство предварительно продувается инертным газом, например азотом, посредством патрубков 9, затем закрывается вход и выход инертного газа и устанавливается заданное начальное избыточное давление в корпусе 1. Далее устройство нагревается до заданной температуры с помощью электрических нагревателей 8, которые выполнены поверх теплообменных элементов 7 и под днищем 3. Теплообменные каналы 7 могут быть выполнены в сечении в виде полукруга, треугольника, квадрата или прямоугольника. Такая форма каналов 7 является наиболее технологичной для намотки на них электрических нагревателей 8. Тепло от электрических нагревателей 8 во внутреннюю полость корпуса 1 передается в основном за счет теплопроводности материала стенки теплообменных элементов 7. Далее нагрев отключается и реакция образования порошка карбонильного железа, содержащего фосфор, протекает за счет выделения тепла при экзотермической реакции в стакане 4. Окончание реакции фиксируется по началу падения температуры в устройстве. Затем устройство интенсивно охлаждается до безопасной температуры путем подачи теплоносителя, например воды, в теплообменные каналы 7 через патрубок в нижней распределительной камере 6. Отвод теплоносителя из устройства осуществляется посредством патрубка в верхней распределительной камере 5. Интенсивность охлаждения продукта в предлагаемом устройстве в несколько раз выше, чем охлаждение в естественных условиях. Это легко доказывается путем анализа показателей интенсивности теплоотдачи от какой-либо поверхности в воздух (при естественных условиях) и в воду. Коэффициент теплоотдачи в воздух α1=35-60 Вт/(м2·гр), коэффициент теплоотдачи в воду α2=1200-5800 Вт/(м2·гр) (Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. Л.: Химия, 1981. С.169). Таким образом, охлаждение продукта в устройстве будет происходить в 30-100 раз интенсивней.
После охлаждения устройства до безопасной температуры из него извлекается стакан 4 при открывании крышки 2. Полученный спеченный продукт удаляется из стакана 4 и далее измельчается.
При таком проведении процесса в предлагаемом устройстве мы имеем продукт, не содержащий свободного элементарного фосфора. В газовой фазе из устройства свободный элементарный фосфор также не обнаружен.
Таким образом, потери фосфора отсутствуют, и выход продукта составляет до 100%. Отсутствие выделения фосфора в газовую фазу повышает также уровень взрыво-пожаробезопасности, а интенсификация охлаждения продукта снижает продолжительность технологического процесса.
Таким образом, предлагаемое техническое решение показывает эффективность устройства для получения железного порошка, содержащего фосфор.
Claims (3)
1. Устройство для получения железного порошка, содержащего фосфор, имеющее корпус в виде трубы из жаропрочного материала, отличающееся тем, что корпус снабжен крышкой и днищем с возможностью обогрева и установки стакана для реакционной смеси во внутреннюю полость корпуса, при этом на корпусе выполнены верхняя и нижняя распределительные камеры с патрубками для теплоносителя, распределительные камеры соединены теплообменными каналами, поверх теплообменных каналов выполнены электрические нагреватели.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что теплообменные каналы выполнены в сечении в виде полукруга, треугольника, квадрата или прямоугольника.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на корпусе выполнены патрубки для подвода и отвода инертного газа.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010143563/02A RU2458760C2 (ru) | 2010-10-25 | 2010-10-25 | Устройство для получения железного порошка, содержащего фосфор |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010143563/02A RU2458760C2 (ru) | 2010-10-25 | 2010-10-25 | Устройство для получения железного порошка, содержащего фосфор |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2010143563A RU2010143563A (ru) | 2012-04-27 |
| RU2458760C2 true RU2458760C2 (ru) | 2012-08-20 |
Family
ID=46297229
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010143563/02A RU2458760C2 (ru) | 2010-10-25 | 2010-10-25 | Устройство для получения железного порошка, содержащего фосфор |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2458760C2 (ru) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4126452A (en) * | 1976-06-24 | 1978-11-21 | Hoganas Ab Fack | Phosphorus containing steel powder and a method of manufacturing the same |
| US6180235B1 (en) * | 1997-02-19 | 2001-01-30 | Basf Aktiengesellschaft | Phosphorus-containing iron powders |
| RU2206431C2 (ru) * | 1997-02-19 | 2003-06-20 | Басф Аг | Мелкозернистое железо, содержащее фосфор, и способ его получения |
-
2010
- 2010-10-25 RU RU2010143563/02A patent/RU2458760C2/ru active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4126452A (en) * | 1976-06-24 | 1978-11-21 | Hoganas Ab Fack | Phosphorus containing steel powder and a method of manufacturing the same |
| US6180235B1 (en) * | 1997-02-19 | 2001-01-30 | Basf Aktiengesellschaft | Phosphorus-containing iron powders |
| RU2206431C2 (ru) * | 1997-02-19 | 2003-06-20 | Басф Аг | Мелкозернистое железо, содержащее фосфор, и способ его получения |
| RU2211113C2 (ru) * | 1997-02-19 | 2003-08-27 | Басф Аг | Железный порошок, содержащий фосфор, и способ его получения |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2010143563A (ru) | 2012-04-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8673255B2 (en) | Process and apparatuses for preparing ultrapure silicon | |
| CN105540593B (zh) | 一种活化渣剂除硼的方法及其装置 | |
| CN107446137B (zh) | 一种制备铁基金属有机骨架材料MIL-100(Fe)的方法 | |
| TWI417241B (zh) | 高純度多晶矽的製造裝置及製造方法 | |
| CN104918883B (zh) | 用于沉积多晶硅的方法 | |
| CN106984253B (zh) | 一种固体光气合成装置及方法 | |
| RU2458760C2 (ru) | Устройство для получения железного порошка, содержащего фосфор | |
| JP6328788B2 (ja) | 粒状ポリシリコンを製造するための反応器および方法 | |
| Timoshevskii et al. | High-temperature decomposition of lithium carbonate at atmospheric pressure | |
| JP2010269992A (ja) | 金属シリコンの精製方法及びその精製装置｛Ｍｅｔｈｏｄａｎｄａｐｐａｒａｔｕｓｆｏｒｒｅｆｉｎｉｎｇｓｉｌｉｃｏｎ｝ | |
| CN102533293B (zh) | 一种湿法制备生物炭的装置 | |
| CN108069462A (zh) | 一种一步法批量合成高纯二硫化钴的装置及方法 | |
| KR20140082638A (ko) | 화학 기상 증착 공정을 통한 재료의 제조를 위한 카트리지 반응기 | |
| CN103803619A (zh) | 用微细金属铝粉生产高纯氧化铝粉的方法 | |
| KR20120086986A (ko) | 구형체 물질의 고른 코팅을 위한 ｃｖｄ 장치 | |
| JP2020169106A (ja) | 水素固定化方法及び水素固定化装置 | |
| CN205495587U (zh) | 反应釜 | |
| RU2395603C2 (ru) | Способ изготовления литий-борного композита и реактор | |
| US1944444A (en) | Production of copper sulphate in solution from metallic or scrap copper and dilute sulphuric acid | |
| RU147459U1 (ru) | Установка для получения слитков неорганических веществ из оксидов металлов или полупроводников | |
| RU124889U1 (ru) | Реактор синтеза трихлорсилана | |
| JP2008266127A (ja) | クロロシラン類含有ガスの水素還元方法およびクロロシラン類の水素還元用装置 | |
| US20200308007A1 (en) | System and method for manufacturing high purity silicon | |
| CA3020262C (en) | A system and method for manufacturing high purity silicon | |
| CN110090602B (zh) | 一种加氢反应系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20200318 |