Forbidden

You don't have permission to access /zzz_siteguard.php on this server.

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАРБИДА ТИТАНА - Патент РФ 2130424
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 металлургии тугоплавких соединений, а именно к способу получения карбида титана, включающему восстановление смеси тетрахлоридов титана и углерода. При этом восстановление ведут магнием и в реактор подают смесь хлоридов титана и углерода, охлажденную до (-5) - (-20)oС. Техническим результатом является получение гомогенного карбида титана с максимальным содержанием связанного углерода. 1 табл.
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: 2130424
Класс(ы) патента: C01B31/30, C22B5/04, C22B34/12
Номер заявки: 96111349/02
Дата подачи заявки: 04.06.1996
Дата публикации: 20.05.1999
Заявитель(и): Санкт-Петербургский государственный горный институт им.Г.В.Плеханова (Технический университет)
Автор(ы): Александровский С.В.
Патентообладатель(и): Санкт-Петербургский государственный горный институт им.Г.В.Плеханова (Технический университет)
Описание изобретения: Изобретение относится к металлургии тугоплавких соединений, редких и переходных металлов, в частности к металлургии титана.
Известны способы получения тугоплавких соединений путем восстановления двуокиси титана углеродом (Кипарисов С. В. , Левинский Ю.В., Петров А.П. Карбид титана. М., Металлургия, 1989).
Согласно прототипу процесс получения карбида титана осуществляют в плазме при высоких температурах, в состав реакционной смеси входят хлориды титана и углерода, а также водород (Кипарисов С.В., Левинский Ю.В., Петров А.П. Карбид титана. М., Металлургия, 1989. С. 7).
Недостатком способа является то обстоятельство, что при подаче смеси хлоридов в плазмохимический реактор, нагретый до высокой температуры, четыреххлористый углерод разлагается на хлор и сажистый углерод. В зону реакции поступает смесь, обедненная тетрахлоридом углерода, и в результате магниетермического восстановления образуется нестехиометрический карбид титана. Сажистый углерод, который образуется в результате диспропорционирования четыреххлористого титана, теряет свою активность и не вступает в реакцию и выводится из реакционного пространства. В конечном итоге получается карбид титана с пониженным содержанием связанного углерода.
Цель предлагаемого изобретения заключается в получении гомогенного карбида титана с максимальным содержанием связанного углерода.
Задача решается путем магниетермического восстановления смеси хлоридов титана и углерода, охлажденных до (-5) - (-20)oC.
Сущность предлагаемого способа заключается в следующем: при совместном магниетермическом восстановлении хлоридов титана и углерода образуются исходные компоненты, поверхность которых "атомно чиста", свободна от примесей и характеризуется повышенной реакционной способностью. Вследствие незначительного расстояния между молекулами исходной смеси TiCl4 и CCl4 процесс образования карбида титана протекает энергично на атомарном уровне. Подача жидкой смеси при низкой температуре (-5 - (-20)oC) исключает диспропорционирование тетрахлорида углерода. Это обуславливает присутствие исходных реагентов в зоне реакции в заданном соотношении, что позволяет получать карбид титана стехиометрического состава с максимальной концентрацией связанного углерода и исключает наличие свободного углерода.
Выбор параметров процесса обусловлен следующим: в случае подачи исходной смеси хлоридов при температуре выше -5oC тетрахлорид углерода будет диспропорционировать до вступления в контакт с металлическим магнием, образующийся сажистый углерод выводится из зоны реакции, кроме того, он пассивируется; в конечном итоге получается карбид нестехиометрического состава, содержащий повышенное количество свободного углерода. При подаче смеси хлоридов при температуре ниже - 20oC будут лишние энергозатраты на охлаждение исходной смеси, кроме того, возможна кристаллизация отдельных компонентов, что приведет к получению неоднородного материала с повышенным содержанием свободного углерода.
Пример. Лабораторная установка состояла из шахтной электрической печи, герметичного реактора и стакана, а также конденсатора (для вакуумной сепарации реакционной массы). Смесь хлоридов титана и углерода помещалась в специальный термостат, где она охлаждалась до (-5) - (-20)oC при постоянном перемешивании магнитной мешалкой. Исходный магний загружали в стакан, монтировали аппарат восстановления. Разогревали реактор и осуществляли подачу смеси хлоридов титана и углерода. Температуру процесса поддерживали в пределах 800-900oC. Коэффициент использования магния 35-50%. По окончании подачи хлоридов производили выдержку и охлаждали реактор. После установки конденсатора осуществляли вакуумную сепарацию при температуре 960-980oC. Полученные продукты охлаждали, аппарат демонтировали. Карбид титана измельчали и анализировали. Результаты приведены в таблице.
Полученные данные позволяют сделать вывод о техническом эффекте изобретения - при подаче охлажденной смеси хлоридов титана и углерода получается карбид с высоким содержанием связанного углерода, однородный по составу.
Формула изобретения: Способ получения карбида титана, включающий восстановление смеси тетрахлоридов титана и углерода, отличающийся тем, что восстановление ведут магнием, при этом в реактор подают смесь хлоридов титана и углерода, охлажденную до (-5) - (-20)oC.