Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАРБИДА ТИТАНА
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАРБИДА ТИТАНА

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАРБИДА ТИТАНА

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение относится к способу получения карбида титана в герметическом реакторе путем взаимодействия титановых порошков с сажистым углеродом. Сущность: исходную шихту непрерывно подают в реактор, нагретый до 1000-1050oC, при этом соотношение объема порции подаваемой шихты и объема реактора составляет 1:(250-500). 1 табл.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

   С помощью Яндекс:  

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: 2066700
Класс(ы) патента: C22B34/12, C01B31/30
Номер заявки: 93001453/02
Дата подачи заявки: 11.01.1993
Дата публикации: 20.09.1996
Заявитель(и): Акционерное общество открытого типа "АВИСМА Титано- магниевый комбинат"
Автор(ы): Александровский С.В.; Мушков С.В.; Семянников Г.Г.; Бердникова Л.М.; Пинаев Е.Н.
Патентообладатель(и): Акционерное общество открытого типа "АВИСМА титано- магниевый комбинат"
Описание изобретения: Изобретение относится к производству карбидов редких тугоплавких металлов, в частности к получению карбида титана, который используется в машиностроении при создании композиций для обработки металлов. Карбиды титана могут быть использованы в качестве покровного слоя, обеспечивающего антикоррозионные и жаропрочные свойства.
Известны [1] способы получения карбидов путем взаимодействия диоксида титана с сажей, взаимодействия галогенидов с углеродсодержащими компонентами, прямым синтезом из смеси порошков титана и сажи. Эти способы имеют относительно низкую производительность и малый выход готовой продукции, в связи с чем они не нашли широкого промышленного использования.
Из известных аналогов наиболее близким к заявляемому способу по совокупности признаков является способ получения карбида титана в герметичном реакторе, включающий подачу шихты из титановых порошков и сажистого углерода и их взаимодействие при нагреве [2]
Способ по прототипу заключается в следующем.
Карбид титана получают путем непосредственного сплавления элементарного титана с углеродом.
При температуре выше 1600oС карбид титана может образовываться при действии на углерод смеси водорода с парами тетрахлорида титана.
Недостатками известных способов и прототипа являются низкая производительность, высокие энергозатраты технологического цикла, в т.ч. на операцию поджига шихты.
Заявляемое техническое решение за счет непрерывной подачи с высокой скоростью исходных реагентов в аппарат промышленного типа увеличивает производительность процесса.
Сущность способа получения карбида титана выражается следующей совокупность существенных признаков: в герметичный реактор подают шихту из титанового порошка и сажистого углерода; шихту подают непрерывно в нагретый до 1000-1050oC реактор; соотношение объема подаваемой шихты и объема реактора поддерживают 1 (250-500).
Изобретательский уровень и новизна предлагаемого способа заключается в непосредственном взаимодействии металлического титана с сажистым углеродом при высокой температуре.
Исходная шихта поступает в нагретый реактор, относительно быстро прогревается, вследствие чего протекает процесс карбидизации. Постоянная подача исходной шихты обеспечивает поддержание высокой температуры в зоне реакции за счет большой экзотермичности процесса карбидизации. Наличие большого свободного объема в реакторе позволяет гасить резкое повышение давления газа, выделяющегося при процессе карбидизации газов. Непрерывная подача исходных реагентов, имеющих большой свободный объем, позволяет осуществлять процесс получения карбида титана с высокой скоростью.
Выбор указанных технологических параметров обусловлен следующим: при подаче исходной шихты из титанового порошка и сажистого углерода в герметичный реактор при температуре менее 1000oC вероятность инициирования реакции взаимодействия будет низка и степень карбидизации титана будет неполной. При температуре в реакторе в начальный период выше 1050oC возможен перегрев реактора, резкое повышение давления.
При соотношении объема порций шихты и объема реактора менее 1:250 свободный объем аппарата не в состоянии погасить резкое увеличение давления газов, что может привести к аварийной ситуации. Соотношение шихты:реактор более 1:500 приводит к уменьшению производительности аппарата. Заданное соотношение объемов шихты и реактора выдерживается в процессе за счет того, что полученная масса карбида титана имеет большую плотность и осаждается в нижней части реактора.
Пример: опыты проводили на установке, состоящей из герметичного реактора с крышкой, реакционного стакана из графита и герметичного дозатора для исходной шихты. Нагрев осуществляли в шахтной электропечи. В дозатор загружали шихту из титановых порошков и сажистого углерода, которые предварительно тщательно перемешивали. Реактор нагревали до 1000-1050oC и осуществляли подачу шихты. По окончании процесса аппарат охлаждали, демонтировали, полученные продукты анализировали. Результаты опытов приведены в таблице.
Проведенные лабораторные и полупромышленные испытания предлагаемого технологического процесса осуществлены в объеме ограничительной и отличительной частей формулы изобретения.
Формула изобретения: Способ получения карбида титана, включающий подачу шихты из титанового порошка и сажистого углерода в герметичный реактор и проведение процесса взаимодействия при нагреве, отличающийся тем, что подачу шихты ведут непрерывно в нагретый до 1000 1050oС реактор при поддержании соотношения объема подаваемой шихты и объема реактора 1 250 500.