Способ электролитического получения железного порошка

 

Г::г1

О П И С А Н И Е (и) 582334

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

СОЮЗ GOIRTMI3

Сопиелисти lOCKllx

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 23.04.76 (21) 2351588/22-02 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.11.77. Бюллетень № 44 (45) Дата опубликования описания 13.01.78 (51) М. Кл 2 С 25С 5/02

Государственный комитет

Совете Министров СССР (53) УДК 621.762.274 (088.8) пе делам изобретений н открытий (72) Авторы изобретения

А. М. Жбанов, П. А. Гриднев, В. Ф. Балашов и П. И. Черкун

Научно-производственное обьединение «Тулачермет» (71) Заявитель (54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОГО ПОЛУЧЕНИЯ

ЖЕЛЕЗНОГО ПОРОШКА

100

Хлористое железо

Хлористый аммоний

Изобретение относится к области порошковой металлургии, iB частности к способам электролитнческого получения железного порошка.

Известен способ электролитического получения железного порошка из электролита,,содержащего, г/л:

Хлористое железо 35

Хлористый аммоний 100

Процесс ведут при катодной плотности тока 30 А/дм, рН электролита 5,5 — 6,4 и температуре 50 — 60 С. В качестве раствор имого анода используют мягкую подшипниковую сталь )()1).

Недостатком известного способа я вляется низкая производительность процесса.

Целью изобретения является повышение производительности процесса.

Для этого электролиз проводят при концентрации хлористого железа в электролите, г/л 100 — 120, катодной плотности тока, А/дм2

75 — 150, рН электролита 2,5 — 3,5 и температуре 25 — 35 С.

iHip и.м е р. В элеит ролиз ную ванну, снабженную перемешиваю цим устройством, заливается электролит следующего состава:, г/л:

В ванну завешивается один катод и два анода из мягкой подшипниковой .стали при соотношении рабочей поверхности катода к поверхности а|нодон 1: 15. На электролизер

5 подается нагрузка, обеспечивающая получение катод|ной плотности тока до 150 А/дм .

Электролиз ведется непрерывно с поддержкой рН электролита в,пределах 2,5 — 3,5 и температуры в пределах 25 — 35 С.

10 Пределы температуры процесса и рН электролита выбраны с учетом того, чтобы прн высоких плотностях тока и концентрациях хлористого железа происходило самопроизвольное осыпание осадка.

is При температуре выше 35 С количество осыпающихся осадков даже при плотности тока в 150 А/дм не превышает 75 — 80%. На отдельных участках катода образуются совершенно плотные ocBpiNH железа.

20 При температуре ниже 25 С осадки осыпа.ются полностью, однако напряжение увеличивается, за,счет чего увеличивается удельный расход электроэнергии.

Плотность тока в пределах 75 — 150 А/дм

25 позволяет получать (при концентрации FeClq

100 — 120 г/л, рН 2,5 — 3,5, температуре 25—

35 С) осыпающиеся осадки.

Гранулометрический,состав порошков,в диапазоне указанных плотностей тока приведен

30 в табл. 1.

582334

Таблица 1

Содержание (i) фракций с размером частиц, мм

Плотность тока, А/дм

+0,63

0,10

+0,25

+0,16

+О, 10

+0,4

38,1

49,2

53,3

19,6

20,7

22,5

0,7

4,8

12,4

9,6

3,7

32,7

21,6

11,8

150

0,3

Таблица 2

Удельный расход электроэнергии

Производительность электролизера, кг

Выход металла по току, оо

Катодная плотность тока, А/дм

Концентрация

FeCl„ г/л рН электролита

Способ

95,0

90,0

5,0

2,5

2,23

1,84

35,0

100

50,0

134,5

Известный

Предлагаемый

35,0

100,0

Формула изобретения

Составитель Л. Родина

Техред Н. Рыбкина

Редактор Г. Лановая

Корректор Е. Хмелева

Заказ 2614/12 Изд. № 965 Тираж 671

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

В табл. 2 лраведены данные эксперимента по .получению железного по рошка из электролита известным и предлагаемым способами.

Железный порошок, полученный лредлагаеПредлагаемый способ позволяет увеличить производительность процесса электролиза в

2 — 4 раза, снизить удельный расход электроэнерпии и получить чистый железный порошок.

Способ электролитического получения железного порошка из электролита, содержащего хлористое железо и хлористый аммоний с мым способом, имеет следующий химический состав, : железо 99,8, марганец 0,02, углерод 0,015, кремний 0,018, сера 0,003, фосфор

0,003. использованием растворимого анода из аодшилниковой стали, отличающийся тем, что, с целью повышения про изводительности, элекъролиз проводят при концентрации хлористого железа в электролите, г/л I100 — 120, катодной плотности тока, А/дм 75 — 150, рН электролита 2,5 — 3,5 и температуре 25 — 35 С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Японии № 48 — 30325, кл. 12С 224, 15 1973.