Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ МЕТАЛЛОВ ИТТРИЯ И СКАНДИЯ
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ МЕТАЛЛОВ ИТТРИЯ И СКАНДИЯ

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ МЕТАЛЛОВ ИТТРИЯ И СКАНДИЯ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение относится к способу получения редкоземельных металлов, иттрия и скандия, включающему термическую обработку хлоридов металлов, последующую гидрометаллургическую переработку реакционной массы и сушку полученного продукта. Сущность: термическую обработку хлорида проводят в присутствии гидрида лития или кальция при 800 - 900С, образующуюся реакционную массу выщелачивают водой при комнатной температуре и подвергают полученный порошок гидрида металла нагреву в вакууме при 800 - 900С.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2013460
Класс(ы) патента: C22B59/00, C22B61/00, C22B5/00
Номер заявки: 5059367/02
Дата подачи заявки: 21.08.1992
Дата публикации: 30.05.1994
Заявитель(и): Институт неорганической химии СО РАН
Автор(ы): Камарзин А.А.; Соколов В.В.; Трушникова Л.Н.; Савельева М.В.; Стонога Ю.А.
Патентообладатель(и): Институт неорганической химии СО РАН
Описание изобретения: Изобретение относится к металлургии редких металлов и может быть использовано в производстве металлических и гидридных порошков редкоземельных металлов, иттрия и скандия.
Известен способ производства высокочистых металлов [1] восстановлением соответствующих галогенидов в паровой фазе с помощью металлов-восстановителей в две или три стадии. Металлы-восстановители имеют большое сходство с галогеном по сравнению с восстанавливаемым металлом.
Наиболее близким способом-прототипом является способ получения губки редкоземельного металла, иттрия и скандия [2] ;
Заливают хлориды металлов в автоклав с электрообогревом вместе с металлом-восстановителем (например, калием, литием, магнием, кальцием, цинком, кадмием), взятым с избытком до 20% , нагревают смесь до 800-1000оС в вакууме 0,1-0,001 мм рт. ст. на 2-8 ч для возгонки хлорида металла-восстановителя и очистки губки.
Недостатком известного способа является применение пожароопасного металла в качестве восстановителя, что приводит к повышенной опасности эксплуатации.
Целью изобретения является упрощение процесса, заключающееся в замене пожароопасного восстановителя - металлического лития на более безопасный продукт.
Цель достигается тем, что способ включает термическую обработку хлоридов указанных металлов при 800-900оС с получением реакционной массы и последующий нагрев в вакууме при 800-900оС, причем термическую обработку ведут в присутствии гидрида лития или гидрида кальция и перед нагревом в вакууме реакционную массу подвергают гидрометаллургической переработке выщелачиванием водой при комнатной температуре с последующей сушкой полученного порошка гидрида металла.
Отличительными от прототипа признаками являются: использование гидрида лития или гидрида кальция вместо металлического лития в процессе термической обработки хлоридов металлов; гидрометаллургическая переработка реакционной массы выщелачиванием водой при комнатной температуре с последующей сушкой полученного порошка гидрида металла.
Указанные отличия обеспечивают упрощение процесса и безопасность в эксплуатации за счет использования гидрида лития или гидрида кальция вместо металла. Получение порошка гидрида РЗМ, иттрия и скандия уже на первой стадии позволяет иметь продукт с содержанием металла до 95-99 мас. % , долго хранимый на воздухе при комнатной температуре и удобный для дальнейшего использования. Процесс термолиза практически не загрязняет конечный металл, так как происходит только удаление водорода. Признаки являются новыми, в литературе аналогичных решений не обнаружено.
П р и м е р 1. Танталовую лодочку с шихтой из хлорида скандия (3 г) и гидрида лития (0,53 г) устанавливают в кварцевый реактор и помещают в печь. Реактор во время процесса продувается инертным газом. Температуру печи медленно повышают до 800оС и после выдержки при этой температуре в течение 0,5 ч ее выключают. Образующийся спек выщелачивают водой при комнатной температуре, порошок гидрида скандия отфильтровывают, высушивают и складируют. Порошок содержит до 95,7 мас. % скандия. Полученный порошок подвергают термолизу в вакууме при 800оС и получают металлический скандий чистотой не менее 99,0% .
П р и м е р 2. Танталовую лодочку с шихтой из хлорида скандия (3,24 г) и гидрида кальция (1,2 г) устанавливают в кварцевый реактор и помещают в печь. Реактор во время процесса продувается инертным газом. Температуру печи медленно повышают до 850оС и после выдержки при этой температуре в течение 0,5 ч ее выключают. Образующийся спек выщелачивают водой при комнатной температуре, порошок гидрида скандия отфильтровывают, высушивают и складируют. Порошок содержит до 95,7 мас. % скандия.
П р и м е р 3. Танталовую лодочку с шихтой из хлорида эрбия (8 г) и гидрида лития (0,77 г) устанавливают в кварцевый реактор и помещают в печь. Реактор во время процесса продувается инертным газом. Температуру печи медленно повышают до 800оС и после выдержки при этой температуре в течение 0,5 ч ее выключают. Образующийся спек выщелачивают водой при комнатной температуре, порошок гидрида эрбия отфильтровывают и высушивают, складируют. Порошок содержит до 98,8 мас. % эрбия. Полученный порошок подвергают термолизу в вакууме при 800оС и получают металлический эрбий чистотой не менее 99% .
П р и м е р 4. Танталовую лодочку с шихтой их хлорида иттрия (8 г) и гидрида лития (1,08 г) устанавливают в кварцевый реактор и помещают в печь. Реактор во время процесса продувается инертным газом. Температуру печи медленно повышают до 850оС и после выдержки при этой температуре в течение 0,5 ч ее выключают. Образующийся спек выщелачивают водой при комнатной температуре, порошок отфильтровывают, высушивают и складируют. Порошок гидрида иттрия содержит до 97,8 мас. % иттрия. Полученный порошок подвергают термолизу в вакууме при 900оС и получают металлический иттрий чистотой не менее 99% .
Формула изобретения: СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ МЕТАЛЛОВ ИТТРИЯ И СКАНДИЯ включающий термическую обработку хлоридов указанных металлов при 800 - 900oС с получением реакционной массы и последующий нагрев в вакууме при 800 - 900oС, отличающийся тем, что термическую обработку ведут в присутствии гидрида лития или гидрида кальция и перед нагревом в вакууме реакционную массу подвергают гидрометаллургической переработке выщелачиванием водой при комнатной температуре, с последующей сушкой полученного порошка гидрида металла.