способ получения металлического скандия высокой чистоты
Классы МПК: | C22B61/00 Получение металлов, не отнесенных к предыдущим группам этого подкласса C22B9/04 рафинирование с применением вакуума |
Автор(ы): | Готовчиков Виталий Тимофеевич[RU], Данилов Виктор Васильевич[KZ], Зрячев Анатолий Николаевич[RU], Качур Леонид Исаакович[RU], Кузнецов Юрий Владимирович[KZ], Малинин Александр Александрович[KZ], Смагина Клара Ивановна[KZ], Тишин Александр Николаевич[KZ], Яковлев Александр Васильевич[KZ] |
Патентообладатель(и): | Акционерная компания "Каскор" (KZ) |
Приоритеты: |
подача заявки:
1992-01-28 публикация патента:
30.04.1995 |
Использование: изобретение относится к металлургии редких металлов, в частности к получению скандия высокой чистоты, методом дистилляции черного металла в вакууме 10-4-10-5мм рт.ст. при 1650-1850°С. Сущность: дистилляцию ведут из расплава чернового скандия , содержащего 1-20 мас.% циркония. 1 табл.
Рисунок 1
Формула изобретения
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО СКАНДИЯ ВЫСОКОЙ ЧИСТОТЫ, включающий дистилляцию чернового скандия в вакууме 10-4 10-5 мм рт.ст. при 1650 1850oС, отличающийся тем, что дистилляцию ведут из расплава чернового скандия, содержащего 1 20 мас. циркония.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к металлургии редких металлов, в частности к получению скандия высокой чистоты. Известен ряд способов рафинирования скандия: вакуумная плавка, зонная плавка, электролиз в твердом состоянии. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ рафинирования чернового скандия методом дистилляции в вакууме 10-4 10-5 мм.рт.ст. Недостатком данного способа является невозможность очистки от алюминия ввиду близких значений упругости пара. Целью изобретения является повышение качества получаемого металла. Цель достигается тем, что в известном способе дистилляцию ведут из расплава чернового скандия, содержащего 1-20 мас. циркония. Наличие на диаграмме состояния цирконий-алюминий интерметаллических соединений указывает на сильное межатомное взаимодействие между этими элементами. Введение циркония в расплав скандия, загрязненного алюминием, приводит к снижению активности алюминия, а следовательно, и упругости пара алюминия над расплавом. Количество алюминия, испаряемого вместе со скандием, резко уменьшается, чем и достигается снижение его содержания в конденсате. Нижний предел содержания циркония в расплаве чернового скандия, равный 1 мас. обусловлен тем, что дальнейшее его снижение не обеспечивает эффективного подавления испарения алюминия и приводит к загрязнению конденсата последним. Верхний предел содержания циркония в расплаве чернового скандия, равный 20 мас. обусловлен тем, что дальнейшее его увеличение не повышает эффективности рафинирования от алюминия в пределах его содержания в черновом скандии (0,04-0,5 мас.). Эксперименты по прототипу и предлагаемому способу проводили в печи сопротивления типа СШВЭ-1.2,5/25-2 в вакууме 10-4 10-5 мм рт.ст. при 1650-1700оС. Исходный черновой скандий загружали в танталовый тигель диаметром 80 мм, пары улавливали на медном водоохлаждаемом конденсаторе. В экспериментах по предлагаемому способу в тигель со скандием загружали заданное количество иодидного циркония. Результаты экспериментов по прототипу и предлагаемому способу приведены в таблице. Как следует из приведенных данных, предлагаемый способ позволяет снизить содержание алюминия по сравнению с прототипом более, чем в 30 раз. За пределами предлагаемых параметров наблюдается либо повышение содержания алюминия в конденсате (опыт N 8), либо увеличение расхода иодидного циркония без повышения эффективности рафинирования (опыт N 9). Способ прошел укрупненные испытания и рекомендован к внедрению на ПО ПГМК.Класс C22B61/00 Получение металлов, не отнесенных к предыдущим группам этого подкласса
Класс C22B9/04 рафинирование с применением вакуума