Раствор для активирования алюминия

 

о»692694

Союз Советских

Соар алистических

Республик изоьреткния

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 280377(21) 2473715/22-02 (51)М. Кл.2

В 22 F 1/00

С 23 F 11/06 с прнсоеднненнфм заявки Йо

Государственный комнтет

СССР но хелам нзобретеннй н открытий (23) Приоритет (53) УДК 621.762..3 (088.8) Опубликовано 251079- Ьоллетень Йо 39

Дата олублнкавання описания 251079

A. В. Городыский, Д. В. Ильинков, Е. И. Кондрук, Г. B . .Лаврова, С, И. Стельмах, В, А, Циммергакл . и И. A. Шека (72) Авторы изобретения (71) ЗаяВИтЕЛЬ Институт общей и неорганической химии

АН Украинской ССР. ("4) РАСТВОР ДЛЯ.АКТИВИРОВАНИЯ АЛЮМИНИЯ

Из обрет ение от-носится к области порошковой металлургии, в частности, к растворам для активирования металлическ ОГ о алюм ини я

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемсму эффекту является раствор для активирования алкминия, содержаШий едкий натр (1) . !

О

К недостаткам данного раствора относится отсутствие возможности повышения дисперсности обрабатываемого алкминия, а также низкая активность полученного продукта, обусловленная образованием окиснсй пленки на поверх-5 ности частиц металла.

Цель изобретения — повышение дисперсности и активности порошка алкминия.

Для достижения цели предложенный: раствор дополнительно содержит галлий, окись алюминия и производные гуминовьп кислот при следукщем ссотношении . компонентов, г/л:

Едкйй натр 40-3ОО

Г алли и О, 5-10 .

Окись алкминия 1 †1

Производные гуминовых кислот 0,1-12

Ниже приведен преимущественный вариант использования предложенного раствора.

В раствор, содержащий едкий натр, окись алюминия, галлий и производные гуминовых кислот в приведенных вьют количествах при 25-60 С к интенсивном перемешивании вводят гранулы металлического алкминия, подлежащие активированию.

При этсж алюминий частично растворяется за счет взаимодействия со щелочью и фазового обмена с галлатионами, покрывается галлием и распадается (диспергирует) на частицы игольчатой формы с высокой удельной поверхностью. Введение в раствор ионов алнминия (в виде окиси) способстует уменьшснин потерь металлического алюминия на растворение в щелочи:и увеличению выхода активного продукта.

Производные гуминовых кислот, растворяясь в едком натре., образуют гуматы натрия, действукшие как поверхно-активные вещества, присутствие которых в растворе вызывает уменьшение поверхностей энергии на границе раздела фаз алюминий-раствор и способствует измельчению гранул алкииния.

692694

Диспергированный алюминий игольчатой формы (диаметр частиц 0,25-1мм, длина 3-5 мм) через 7-30 мин отделяют от раствора на стеклянном фильтре, промывают ледяной водой и просушивают на воздухе, Об активности металла судят по взаимодействию его с водой.

При хранении алюминия в закрытом сосуде его активность сохраняется в теченйе длительного времени .

Пример 1 К 100 мл предложенного раствора состав раствора приведен в табл. Ц при интенсивном перемешиванин добавляют 2 г гранулиро ванйого алкииния. Основные характеристики йолученного активированного порошка алкь иния также приведены в табл. 1.

Пример 2. K 100 мл обогащенного галлием производственного раствора, полученного на Днепровском алюминиевом заводе, состава,. r/ë:

МаОН 250 уА1 0 130у Ч О 0,3у Ga 1,8, производные гумминовйх кислот 11; микропримеси Ni, Си, Fe, Bi, Cd, pb и др. — добавляется 2,01 г гранулированного алюминия марки ч.д.а. (Ipoцесс ведут при 50 и энергичном перемешивании. Результаты представлены в табл,,2, Процесс дезинтеграции гранул алЮминия начинается через 10 мин от наГ чала опыта, а комкование (слипание) игл — через 30 мин. Полученный порошок представляет собой иглы длиной не более 5 мм. распредедение частиц по диаметрам; 163 всех частиц имеют диаметр более 1 мм, 26% — 0,5 — 1мм;

30% — 0,25 - 0,5 ; 263 — менее

0,25 мм.

Примеры 3 и 4 иллюстрируют активность полученного порошка. Для опытов была взята активная масса А1-6а, содержащая 4 вес.Ъ галлия, так как при взаимодействии с водой порошксв, содержащих 2-4% галлия, в реакцию вступает 80-100% алюминия, а порошков, содержащих менее 2% галлия50-20% алюминия.

Пример 3,. Температура 50 С, навеска 0,05 г (5,36 г-экв) алюминия, объем воды 150 мл, диаметр игл

0,5-1 мм, содержание галлия в актив» ной массе Al-Оа — 4 вес."5 (табл. 3) .

Пример 4. Температура 25 С, навеска 0,1 .(10,5 мг-экв) алюминиевого порошка с диаметром игл (0,5-1 мм

I содержание галлия 4 вес.%, объем во- ды 150 мл (табл. 4) .

Таким образом, применение предложенного раствора позволяет повысить дисцерсность алюминиевым частиц и увеличить их активность.

692694

I

I

I

I

I

I (I х Х х о (с о

U.Н Х

Ф мне (I !

I

I

I

- л»

«б ( с ю3

1 (1

1

I ! (I » х ! fd

1 ((«

I . (»

I X 3

1 Р}

1 Ф (С I Х о(х

Н I Ж

Х l «б

I I

С(1 ХН

Ф I O Ö (}

:с .I х

С(1 с ( («( (Ч

I (1

I л 1 с }

««} . I (} 1

« э } с о е с

I ((I

I 1 (о

I СЧ f

I л

1 1 =3

1 1 ь с

1

1

I.

1 о (V о с

t

3б ((} (Ч 1

I

1

СЧ 1

I. 1

1 1

f O l

1 «h 1

1 1

Цф.й 1

ОOХ I

Х 3 о» («} $

f» (б 1

ОМС» 3

О C . I но

CV

АЯФ I б». ф . «

Фгбм 1

МCg I б}мни(45Фх I

3 !

1

I ( (ч 1

I (I

ul л(3

I.

О (((I

1 с

1

l г г

I 1

1 о (с(с

l

I (О .1 (1

1

I

«О 3.. I 1

I (h 1 о

Х и х

Х 1

I

1 ((! I

I . }

I

I 1 о ((}

1 с о с (О I

I I

t t ъ с

lA ( 1. 1, 1, l ;(} с

I О1

° 1

l.,3

1 (О с, ю»

1

Ф I

3 l

I l, . I.

3 I СЧ

1 f ih С ъ х I 1

l »«}« I

1 С ч}

I I

3 3« I

СО 1

I .. 1

1 I

1 .б

1

I

1

I

l . 1

1

} I 1

l

f

1 ( ( I

ЧЪ I ь .с

Ch л I

I

1 л } с

3 1

1 - i (ч с

1 I 1

1 ((I t. х 1

«б: 1

Н . 3 и

o

Я ((( (» . с (о (Ф I

М г

1

1 ( о } о

1

1 (I

1

I (1

l

I г 1

1

I

I

1

I о л

1

I

1 (О сс} с

1 а0

ОСОЮ лл(o

1

I

I

t

Г

I () 1

СО 1

t ..I

I 1

I л

g.1 1

В 3 — «,3(1 1 ((3 I I

Х I Q I

t С(01

% о л

М о

1 3» 1 со(I f(3

«(« 1

, . 1

1 оо 4) (A (V

I, : 1

1 I

1 . .I

1. f

1 I

I 1

l 1

I . 1

I 3

} nl 1

1 1

Д« I I д 1 ((ъ I

СО

° 3

01 (Ч о

1 (l — (I

I 1

I I

1 I (Я

М о »(( л(л(3

I I

}СО С с

1 1

1 I

СО

C) Ю о

Сo (3» .1

I

1 (1

1

I в

СО СО с С

ЮЮ }

1 1

1

Я о о

I

1. : .

1 (» . C фо

1 М Х

Х I Ф

М I Х

I e

О 33б (оо

ЮСОВ

«O

1 1 ((Ъ 1 ь I

dP I (}ОЛс(» «О с( с с с л»л

1

1

I

I l

1

1

1 ..1 УйФ

g< t аХ( (((1 O-<

1 3 О

1 . 1 3 .(1 . 1

} ооо

1 Ф «С««O л (ч ооо

Ю

C)

СЧ о (Ч

I, 1

«б 1 с

С(3 . (1 .. 1

I 1 б

1 I

1 М

1 М

1 Х . I

I (б 3

Ь

I Ф 1

1 3 3

I (t» I

1 3.„(I .. I

1 . (1 . I

3 I

1 1

1 1

1 1

° (3 Ф Х 1

1ОО

IХЖ I

1хх

1 Н ". I

I X «f(« 1 ! (б з I

1 "(((.1 ()ЮБ 1

1 --»

1 в 1 б (}(1

3 P I (н

1 (б 1 (OO 1 (Фо! хо!

l 3 .Ц(С(((О O(I 1 (((I .1 (}С}С (I . 1 I

I 1»i« I ! С".(О

1 1 С(l

I С«1 3

I 1 I

1 1- — — 3

I (((1 г о«! 1

О 3 (((! o нr (o}-.( ((f 1» - 1 !

a} 1 (б(1

I Н } I !

OfÌ (о} 1

1O (1 1 I (— 4

1 I 1

1 f 1 с х

} O

1 «6 1 (! R I ом

О(бй с ((} 3(«g 1 (3(f(f é 1

ынд оо (о( (б.о С

Е..(» 1

53«(3 I

Фь О г 3

6М ((1

«»3 (» 5

«ОО(О с

1

1 I

t Ф «(»У

I о (8

Ж 1 Х ц с x o

I. Х

CO( д(с «б«бх

МЕ(ОХО ((3 I U

ХФ 1 (бЯ ((бх I Я Ф(И

3 Н (-«

If}sf (f:oЛ

Ю3 ((ОД

К! I ХХХ

-Ч 3 ((}ХО ю(г 3 .3(r}«( н Ф

Ф(ХФЗ б Ц(МОЫ о.! e ж

О Г}б

gl $ I UC O н (ною

gC I ФЗ 0«.

О 3;ьд

Р Х l. (»} жof Å.Îà

af aoo

Ф 1. (О (((at- (0O((3

1

3

1!

I

1

I (1

1

1

I I

I, I

3

I.

3

l

1

I !

} (о

1. 1

I 1

3 . I ъ

1 Х 1

I (1

l Ф. I н (.. .:I

I I

I (Н 1

1 01 (1.

I .

1

1;. = ..

I-.:.

f..I

I"I.

1

1

I

I:.

1

1

692694 Табли ца 3

Количество выделенного Н

Ф»» Ф

Время растворения, мин

Количество растворенного ,% см мг-экв см з/мин

«« т

16,9

l0 5

57,0 59,2 60, 1

° «»

Таблица 4

Количество выделенного Н Количество

Время растворения, мин растворенного см мг-экв ) см /мин ф

10,8 . 24, 0

42,0

56,0

63,8

72,1

75,5

78,8

80,0

Формула изобретения

Раствор для активирования алюми. ния, содержащий едкий натр, о т л и ч а ю шийся тем, что, с це лью повыаения дисгероиости и актив- 45 ности порошка алкминия, он дополнительно содержит галлий, окись алиминия,и производные гумйновых кислот при следующем соотношении компонентов, г/л:

Едкий натр

Галлий

Окись алюминия

Производные гуминовых кислот

40-300

О, 5-10

1-150

0,1-12

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 100497, кл. С 23 F 1/00, 1954.

Составитель И. Киянский

Редактор В . Колесникова Техред М.lleTKo Корректор Ю. Макаренко

Заказ 6041/3 Тираж 945 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР пс делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

25.

1

3

5 б

16,9

21,1

34,5

40,9

46,3

51,4

54,9

12,7

28,3

49,5

65,9

77,3

84,9

88, 7

92,8

93,9

1,51

2,33

3,08

3,65

4,14

4,59

4,90

5,09

5,29

5,36

1,14

2,52

4,42

5,89

6,70

7,58

7,92

8,29

8,38

11,5

10,2, 9,3

8 6

7,8

7,1

5,9

5,0

6,3

5, 6

4,9

4,4

3,8

3,4

2,9

2,3

1,8

2 8, 2

43,5

57,5

68,1

7 7, 3

8 5, 6

91 3

95,0

98,6

100