SU59444A1

SU59444A1 - Method for producing boron carbide

Info

Publication number: SU59444A1
Application number: SU198509A
Authority: SU
Inventors: Б.Ф. Ормонт; И.Г. Шафран
Original assignee: Б.Ф. Ормонт; И.Г. Шафран
Priority date: 1936-07-27
Filing date: 1936-07-27
Publication date: 1940-11-30

Description

Описанные в литературе методы получени карбида бора основаны на совместном плавлении тесно смешанных , тонко измельченных, вз тых в стехиометрическом дл реакции соотношении борного ангидрида или боратов с углем, декстрином и т. д. В результате получаетс карбид бора, загр зненный углем. Кроме того, значительна часть борного ангидрида при этом тер етс за счет его испарени во врем ведени плавки.The methods for producing boron carbide described in the literature are based on the co-melting of closely mixed, finely ground, taken in the stoichiometric ratio of boric anhydride or borate for reaction with coal, dextrin, etc. As a result, boron carbide contaminated with coal is obtained. In addition, a significant portion of boric anhydride is lost due to its evaporation during smelting.

Наличие свободного углерода в карбиде бора снижает его абразивные свойства и делает непригодным дл непосредственного получени из него изделий плавлением или металлокераыическим путем.The presence of free carbon in boron carbide reduces its abrasive properties and makes it unsuitable for direct production of products from it by melting or cercerious.

Дл получени карбида бора, не содержаш,его свободного углерода, предлагаетс следующий метод. Пористый уголь, в избыточном количестве расположенный в вертикальной реакционной трубе над борным ангидридом , подвергаетс его воздействию при температуре ниже температуры плавлени образующегос карбида бора (примерно около 1500-2000°). При этом вследствие того, что при таком методе работы через нижние слои вертикально расположенного над борнымTo obtain boron carbide, not containing its free carbon, the following method is proposed. Porous carbon, in excess, located in the vertical reaction tube above boric anhydride, is exposed to it at a temperature below the melting temperature of the resulting boron carbide (approximately 1500-2000 °). In this case, due to the fact that with this method of work through the lower layers vertically located above the boric

ангидридом угл проходит значительное избыточное количество паров борного ангидрида, получаемый карбид бора в этих нижних сло х, непосредственно расположенных над борньгм ангидридом, совершенно не содержит свободного углерода.coal anhydride undergoes a significant excess of boric anhydride vapor; the boron carbide produced in these lower layers immediately above the boron anhydride does not contain any free carbon.

Борный ангидрид, взаимодейству с углем, образует карбид бора и окись углерода, котора выдел етс из реакционного пространства. Об окончании процесса можно судить по прекращению выделени окиси углерода.Boric anhydride, interacting with coal, forms boron carbide and carbon monoxide, which is released from the reaction space. The end of the process can be judged by the cessation of carbon monoxide release.

Выдел юща с из печи окись углерода горит синим п.чаменем при по, ьом отсутствии зеленого оттенка, что свидетельствует об отсутствии потерь даже следов борного ангидрида в отход щих газах, т. е. о полном количественном превращении борного ангидрида в карбид бора.The carbon monoxide emitted from the furnace burns with blue chamenem with no green color, which indicates the absence of even traces of boric anhydride in the exhaust gases, i.e., complete quantitative conversion of boric anhydride to boron carbide.

По охлаждении из реакционной трубы выгружают последовательно сло ми: 1) непрореагировавший чистый уголь, 2) полупр01дукт - карбид бора, но еще содержащий уголь и зaтe 3) чистый, совершенно не содержащи свободного углерода порошкообразный кристаллический карбид бора (под микроскопом сплошь кристаллический).Upon cooling, the reaction tube is discharged sequentially in layers: 1) unreacted pure coal, 2) semi-product - boron carbide, but still containing coal and then 3) pure, completely free of free carbon powdery crystalline boron carbide (under the microscope completely crystalline).

При следующей загрузке в вертикально реакционную трубу загружают новую порцию борного ангидрида, затем полученный от предыдущей загрузки полупродукт и уголь в той же последовательности слоев, как они были расположены в предыдущей загрузке и т. -Д. At the next load, a new batch of boric anhydride is loaded into the vertically reaction tube, then the intermediate and coal obtained from the previous load are in the same sequence of layers as they were located in the previous load, and so on.

Борный ангидрид дл этой дели может быть введен в печь: I) либа в виде кусков борного ангидрида, полученных в результате плавлени борной кислоты в графитовом тигле; 2) или непосредственно залит в расплавленном виде в печь; 3) либо в виде губки, полученной совместным прокаливание у1 избыточного количества борной кислоты , (в соотношении, в три раза превышающего стехиометрическую смесь) с сахаром в графитовом тигле при помешивании при температуре 800-1000 ;Boric anhydride for this matter can be introduced into the furnace: I) either in the form of pieces of boric anhydride, obtained by melting boric acid in a graphite crucible; 2) or directly poured in a molten form into the oven; 3) either in the form of a sponge, obtained by jointly calcining y1 of an excess amount of boric acid (in a ratio three times the stoichiometric mixture) with sugar in a graphite crucible with stirring at a temperature of 800-1000;

4) или в виде продуктов обезвоживани , непосредственно полученных из природных минералов.4) or in the form of dehydration products directly obtained from natural minerals.

Хорошие результаты дает применение угольной губки, полученной прокаливанием сахара в графитовом тигле. Несомненно дл этой цели может быть использован любой пористый препарат угл .Good results are obtained by using a carbon sponge obtained by calcining sugar in a graphite crucible. Undoubtedly, any porous coal preparation can be used for this purpose.

Предмет изобретени .The subject matter of the invention.

1.Способ получени карбида бора путем взаимодействи борного ангидрида с углем при высокой температуре , отличающийс тем, что, с целью взаимодействи угл с парами борного ангидрида, последний загружают отдельным слоем, на который располагают слой угл и процесс ведут при температуре ниже температуры плавлени образующегос карбида бора, примерно при 1500-2000°.1. A method for producing boron carbide by reacting boric anhydride with coal at a high temperature, characterized in that, in order to react the coal with boric anhydride vapors, the latter is loaded in a separate layer on which the coal is placed and the process is carried out at a temperature below the melting temperature of the resulting carbide boron, at about 1500-2000 °.

2.Прием выполнени способа, согласно п. 1, отличающийс тем что в качестве угольной составл ющей примен ют полупродукт от предыдущей операции, представл ющий собой содержащий уголь карбид бора.2. Acceptance of the method according to p. 1, characterized in that a semi-product from the previous operation, which is carbon-containing boron carbide, is used as a coal component.