Способ получения никельсодержащего сырья для никель- цинковых ферритов

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НИКЕЛЬСОДЕРЖАЩЕГО СЫРЬЯ ДЛЯ НИКЕЛЬ-ЦИНКОВЫХ ФЕРРИТОВ, включающий окисление металлического никеля и последующую термическую обработку полученного продукта, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса сокращения времени и затрат на его проведение и исключения вредных стоков и газовых выбросов, окисление проводят в процессе термообрабо 51 и, а термообработке подвергают смесь порошков металлического никеля и окиси цинка, взятьк в массовых соотношениях

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ()9) (! !) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3732953/22-02 (22) 02.01.84 (46) 15.06.85. Бюл. В 22 (72) Н.Г. Игршнев, Т.И. Грановский, В.В. Климов, Е.И. Первых, Е.А. Ларичкин, Г.А. Сосновик, Л.В. Капитан и Г.Г. Горовой (53) 621. 318. 124 (088. 8) (56) Патент Великобритании

Р 845464, кл. 1(3)А, опублик. 1960 °

Производство закиси никеля для ферритов и никеля сернокислого в растворе. Технологический регламент)Ф 158, Донецк, 1983.

4(5!) Н 01 F 1 34 С 04.В 35/26 (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НИКЕЛЬСОДЕРЖАЩЕГО СЫРЬЯ ДЛЯ НИКЕЛЬ-ЦИНКОВЫХ ФЕРРИТОВ, включающий окисление металлического никеля и последующую термическую обработку полученного продукта, отличающийся тем, что, с целью упрощения процес- . са сокращения времени и затрат на его проведение и исключения вредных стоков и газовых выбросов, окисление проводят в процессе термообработки, а термообработке подвергают смесь порошков металлического никеля и окиси цинка, взятых в массовых соотношениях (0,75-4,5):1.

116 1996

Уменьшение соотношения порошка металлического никеля и окиси цинка менее чем до 0,75:1 экономически нецелесообразно из-за резкого увеличения удельных затрат на нагрев 40 смеси и снижения производительности процесса.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. К 150 г порошкооб-45 разного металлического никеля добавляют 300 г порошка окиси цинка. Порош- ки перемешивают в смесителе любого типа. Подготовленную таким способом исходную смесь нагревают в муфельной 50 о печи до 700+зО С и выдерживают в ней в течении 2 ч. При этом происходит окисление металлического никеля кислородом воздуха до закиси никеля.

Полученную смесьпорошкообразных окис- 55 лов никеля и цинка направляют на получение никель-цинковых ферритов по керамическому способу. Расход

Изобретение относится к ферритовым материалам, в частности к способам получения никельсодержащего сырья для производства никель-цинковых ферритов, и может быть использовано в радиотехнической и электронной промышленности для изготовления изделий из магнитомягких ферритов, Целью изобретения является упроще-111 ние процесса, сокращение времени и затрат на его проведение и исключение вредных стоков и газовых выбросов.

Способ осуществляют следующим 15 образом.

Порошки металлического никеля и окиси цинка, взятые в массовом соот- . ношении (0,75-4,5): 1, перемешивают в смесителе любого типа до полу- 20 чения однородной смеси. Затем смесь подвергают окислению в процессе термообработки при 700+50 С в течео ние 2 ч. После охлаждения получают смесь порошков,закиси никеля и окиси цинка, которая направляется на получение никель-цинковых ферритов керамическим способом.

Верхний предел соотношения порошка металлического никеля и окиси цинка ограничен технологическими возможностями, так как при соотношении большем 4,5: 1 происходит спекание смеси sa счет ее саморазогрева. тепла на нагрев исходной смеси на о

1 С, отнесенный к весу никеля металлического в смеси, составляет

0,55 ккал/кг.

Пример 2, К 150 r порошкообразного металлического никеля добавляют 200 г порошкообразного окисла цинка. Далее процесс проводят, как в примере 1. Полученную смесь порошкообразных окислов никеля и цинка направляют на получение никель-цинковых ферритов по керамическому способу. Расход тепла на нагрев исходной смеси на 1 С, отнесенный к весу никеля металлического. составляет 0,3 ккал/кг.

Пример 3. К 150 r порошкообразного металлического никеля добавляют 75 г порошкообразного окисла цинка. Далее процесс проводят, как в примере 1. Полученную смесь порошкообразных окислов никеля и цинка направляют на получение никель-цинковых ферритов по керамическому способу, Расход тепла на нагрев исходной смеси на 1 С, отнесенный к весу никеля металлического, составляет 0,25 ккал/кг.

Пример 4. К 157,5 г порошкообразного металлического никеля добавляют 35 г порошкообразного окисла цинка. Далее процесс проводят, как в примере 1. Полученную смесь порошкообразных окислов никеля и цинка направляют на получение никельцинковых ферритов по керамическому способу. Расход тепла на нагрев исходной смеси на 1 С, отнесенный к весу никеля металлического, составляет 0,18 ккал/кг.

Пример 5. К 150 порошкообразного металлического никеля добавляют 30 г порошкообразного кисла цинка. Далее процесс проводят, как в примере 1. Полученная смесь представляет собой спекшиеся комки, не пригодные для непосредственного использования при получении ферритов, В связи с этим указанную смесь подвергают дроблению на лабораторной щековой дробилке, затем помолу в лабораторной вибромельнице до порошкообразного состояния, после чего направляют на получение никельцинковых ферритов по керамической технологии. Расход тепла на нагрев исходной смеси на 1 С,отнесенный

116

Соотношения компонентов при получении шихты с использованием никельсодержащего сырья, приготовленного по примерам 1-5 и известным способом, приведены в табл. 1.

Содержание ZnO в окиси цинка во всех примерах составляет 99,5 мас.%, содержание Fe Оэ в окиси железа .

98,9 мас ° %, навеска окиси железа во всех случаях одинаковая и составляет 667,34 r (что составляет

F-,,O;) Таблица 1

Соотно- Никельсодержащее сырье

Пример

Содержание комчонентов в смеси, г

Цинкосодержащее сырье шение

Ni;

ZnO в остав мас.%

Взято на шихтовку, г

Взято на шихiO

Fe2 0 ZnO NiO

ZnO исходной товку, r в том числе ZnO том

Всего смеси смеси числе з.О ZnO

660 220 120

660 220 120

660 220 120

660 220 120

33ф88 611 12

120 188,64 31,52 31,66

t20 f25 80 94,67 94,20

120 47, 18 173,69 172,82

120 20,96 200,04 199,04

120 18,87 202,,14 201,13

308,64

245,80

167, 18

140, 96

138,87

1 0,5:1

48,82 51,18

71,78 28,22

2 0,75:1

3 2:1

4 4,5:1

5 5:1

85,13 14,87

8Ü,41 13,59

220 120

660

Известный о

660 220 120

122,44 120 — 221, 11 220

98 к весу никеля металлического, сос. тавляет О, 16 ккал/кг.

При получении никель-цинковых ферритов никельсодержащее сырье (смесь порошкообразных окислов никеля и цинка), приготовленное в условиях примеров 1-5, подвергалось смешению с остальными компонентами шихты с целью получения состава, соответствующего никельцинковому ферритовому горошку марки 600 НН (ТУ 6-09-3016-76). Данный материал содержит 66 мас.% окиси железа, 22 мас.X окиси цинка и 12 мас.% окиси никеля.

Приготовленные партии шихты подвергались ферритизации, а из ферритизованных порошков были получены контрольные образцы фер1996 4 ритов согласно техническим условиям

ТУ-6-0 9-301 6" 7 6.

Электромагнитные характеристики контрольных образцов приведены в табл. 2.

Как следует из табл. 2, ферриты, полученные иэ никельсодержащего. сырья, приготовленного предложенным способом, при соотношении парош10 ков металлического никеля и окиси цинка, находящихся в указанных пределах (примеры 2-4), не уступают по уровню электромагнитных параметров ферритам, полученным иэ никель15 содержащего сырья (закиси никеля)„, приготовленного известным способом.

Одностадийная окислительная тер> мообработка на воздухе при повышенных температурах позволяет существенно упростить процесс получения никельсодержащего сырья и за счет сокращения количества технологических стадий (две вместо семи по известному способу), исключить расд ход ряда вспомогательных материалов (азотная кислота, сода, фильтрующая ткань), сократить время проведения процесса в расчете на получение 1 кг закиси никеля с 10 ч до О, 1, исключить выбросы в атмосферу окислов азота и вредные стоки в процессе промывки и фильтрации промежуточных продуктов в известном способе.

1161996

Таблица 2

Характеристика контрольных образцов

Пример, У при напряженности поля 8 Л/м

40

700

14

710

720

690.14

540

105

690

Известный

Составитель В, Туров

Редактор М.Недолуженко Техред А,Бабинец Корректор Л. Пилипенко

Заказ 3974/53 Тираж 679 Подпи ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Цроектная, 4

Начальная магнитная проницаемость на частоте 100 КГц

Относительный тангенс угла магнитных потерь на частоте 100 КГц при напряженности поля

0,8 А/м