20.05.2015
216.013.4c40

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОКСИДА КОБАЛЬТА СОО ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ТВЕРДЫХ СПЛАВОВ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к гидрометаллургии цветных металлов, а именно к получению оксида кобальта CoO для производства твердых сплавов типа WC-Co. Оксид кобальта осаждают из азотнокислого раствора кобальтсодержащего сырья путем обработки в автоклаве гидроксидом аммония (NHOH) при температуре 240-260°C в течение 1-2 ч. Обеспечивается получение осадка, содержащего 98 % оксида кобальта. 2 табл., 2 пр.
Основные результаты: Способ получения оксида кобальта CoO для производства твердых сплавов, характеризующийся тем, что оксид кобальта осаждают из азотнокислого раствора кобальтсодержащего сырья путем обработки в автоклаве гидросидом аммония (NHOH) при температуре 240-260°C в течение 1-2 ч.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретения относится к гидрометаллургии цветных металлов и касается получения оксида кобальта (Co3O4) для производства твердых сплавов типа WC-Co. В промышленных условиях Co3O4 получают при переработке Ni-Co сырья, в основном, гидрометаллургическими методами [Кобальт, никель, платиновые металлы / Е.В. Леонов, В.Х. Сюндюков, Ф.С.Денисов и др. // М.: Наука, 1978, 783 с.].

Следует отметить, что по физико-химическим характеристикам к оксиду кобальта для твердых сплавов предъявляются достаточно жесткие требования по общему качеству и дисперсности продукции. В связи с этим, в промышленных условиях оксид кобальта для этих целей получают оксалатным осаждением из нитратных растворов с последующим прокаливанием выделенного продукта [Способ получения дигидрата оксалата кобальта /Е.Г. Афонин // Патент РФ №2295514 от 20.03.07, БИ №8].

Данный метод позволяет достаточно полно осадить кобальт из нитратных сред с получением товарного Co3O4 требуемой дисперсности и минимальным содержанием контролируемых примесей. Недостаток метода - необходимость расхода дорогостоящей щавелевой кислоты, используемой в основном, в пищевой промышленности.

Наиболее близким техническим решением является процесс получения оксида кобальта (Co3O4), включающий следующие операции: отфильтрованный и промытый водой гидроксид кобальта Со(ОН)3 насыщают на фильтрах концентрированным раствором кальцинированной соды, прокаливают на поду камерной электропечи или в муфельной барабанной печи с внешним обогревом при 600°-900°C с получением оксида кобальта, которую промывают умягченной водой до отсутствия реакции на сульфат-ион и сушат [Резник И.Д., Кобальт, т. 1, Исторический очерк, сырьевые источники кобальта, Пирометаллургия кобальта, М., Машиностроение, 1995, с. 389]. Данный гидроксид кобальта Со(ОН)3 осаждают из нитратных растворов, содержащих 0.5 М Co(NO3)2 (~30 г/л Со). Нейтрализацию раствора до pH 7-10 при температуре 20°C проводили аммиаком. В процессе смешивания концентрация кобальта в пульпе понижалась до 0.25 М (~15 г/л Со). После перемешивания пульпу отстаивали в течение 24-48 часов и фильтровали под вакуумов.

Недостаток метода заключается в том, что в маточном растворе после фильтрации остается до 0.5-1.0 г/л Со. Это определяет необходимость до извлечения кобальта из маточного раствора, например ионообменными методами. Задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, заключается в создании более эффективного способа получения оксида кобальта для производства твердых сплавов.

Техническим результатом предложения является повышение степени аммиачного осаждения кобальта из нитратных сред.

Технический результат достигается тем, что в способе получения оксида кобальта Co3O4 для производства твердых сплавов, характеризующемся тем, что оксид кобальта осаждают из азотнокислого раствора кобальтсодержащего сырья путем обработки в автоклаве гидросидом аммония (NH4OH) при температуре 240-260°C в течение 1-2 ч.

Следует отметить, что по данным рентгенографии в данных условиях осадок представлен оксидом кобальта (98%) + гидроксид кобальта (2%).

При этом из сульфатных и хлоридных растворов осаждаются смешанные соли гидроксо сульфатов и хлоридов кобальта.

Влияние температуры и продолжительности автоклавного передела на степень аммиачного осаждения кобальта из нитритных сред обобщено в табл. 1 и 2 (содержание кобальта в исходном растворе ~30 г/л).

Таблица 1

Влияние температуры на степень автоклавного осаждения кобальта аммиаком из нитритных сред (продолжительность процесса 2 часа, pH 9,5)

2

Таблица 2
Влияние продолжительности автоклавной обработки на степень осаждения кобальта аммиаком из нитратных сред (температура 240°С, рН 9,5)
Продолжительность автоклавного передела, мин Содержание кобальта в маточном растворе, г/л Степень осаждения кобальта, %
1,0 2,330 94,5
30,0 0,033 98,9
60.0 0,020 99,3
120,0 0,018 99,4

Согласно проведенной технико-экономической оценке безоксалатный процесс позволяет уменьшить операционные затраты примерно на 1000 долл. США на 1 т товарного оксида кобальта (Co3O4) по сравнению со стандартной оксалатной технологией. В качестве исходного сырья для производства порошков Co3O4 по данной технологии могут быть использованы различные Co-содержащие оксидные и металлические полупродукты (стружка, обрезь, концентраты и т.п.).

Пример 1.

Исходный азотнокислый раствор, содержащий ~30 г/л Со, нейтрализовали до рН 9,5 с использованием 25% NH4OH. Полученную пульпу помещали в автоклав с перемешивающим устройством (скорость перемешивания до 2000 об/мин). Режим осаждения: температура 240°С, продолжительность передела 2 часа, давление 32 атм, рН 9,5. После охлаждения пульпу фильтровали под вакуумом, осадок промывали дистиллированной водой и сушили до постоянного веса при температуре ~100°С.

Маточный раствор содержал 0,018 г/л Со. Степень осаждения кобальта в товарную продукцию составила 99,4%.

Пример 2.

Исходный азотнокислый раствор, содержащий ~30 г/л Со, нейтрализовали до рН 9,5 с использованием 25% NH4OH. Полученную пульпу помещали в автоклав с перемешивающим устройством (скорость перемешивания до 2000 об/мин). Режим автоклавной обработки: температура 260°С, продолжительность передела 1 час, давление 32 атм, рН 9,5. После охлаждения пульпу фильтровали под давлением и осадок промывали дистиллированной водой. Маточный раствор содержал 0,020 г/л Со. Таким образом, степень осаждения кобальта в товарный продукт составила 99,3%.

Способ получения оксида кобальта CoO для производства твердых сплавов, характеризующийся тем, что оксид кобальта осаждают из азотнокислого раствора кобальтсодержащего сырья путем обработки в автоклаве гидросидом аммония (NHOH) при температуре 240-260°C в течение 1-2 ч.
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 92 items.
20.04.2013
№216.012.3713

Способ электрохимической переработки металлических отходов сплавов вольфрам-медь

Изобретение относится к регенерации вторичного металлсодержащего сырья, в том числе к электрохимической переработке металлических отходов сплавов вольфрам-медь, содержащих 7-50% Cu. Способ включает анодное окисление отходов в 10-15%-ном растворе аммиака под действием постоянного электрического...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479652
Дата охранного документа: 20.04.2013
10.06.2013
№216.012.4893

Способ электрохимической переработки отходов жаропрочных никелевых сплавов, содержащих рений, вольфрам, тантал и другие ценные металлы

Изобретение относится к способу электрохимической переработки отходов жаропрочных никелевых сплавов, содержащих рений, вольфрам, тантал и другие ценные металлы, входящие в состав перерабатываемого сплава. Способ включает анодное окисление сплава в кислом электролите при наложении электрического...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484159
Дата охранного документа: 10.06.2013
20.06.2013
№216.012.4b44

Композиционный материал на основе кальцийфосфатного цемента для заполнения костных дефектов

Изобретение относится к области медицины и касается цементных материалов для пластической реконструкции поврежденных костных тканей. Композиционный материал выполнен на основе реакционно-твердеющей смеси порошков: трикальцийфосфата, содержащих частицы гидроксиапатита размером от 38 до 220 мкм....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484850
Дата охранного документа: 20.06.2013
27.06.2013
№216.012.4fa1

Пористый кальций-фосфатный цемент

Изобретение относится к медицине. Описан пористый кальций-фосфатный гидравлический цемент для восстановления костных тканей, содержащий порошок β-трикальцийфосфата, монокальцийфосфата моногидрата, затворяющую жидкость, представляющую собой 7-9%-ный водный раствор лимонной кислоты, а также...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485978
Дата охранного документа: 27.06.2013
10.10.2013
№216.012.732b

Способ термической обработки деформируемых магнитотвердых сплавов на основе системы железо-хром-кобальт

Изобретение относится к области металлургии, в частности к обработке магнитотвердых сплавов на основе системы Fe-Cr-Co, которые применяются в приборостроении, релейной технике, электромашиностроении, медицине, автомобильной промышленности и т.д. Для повышения коэрцитивной силы изделий из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495140
Дата охранного документа: 10.10.2013
27.12.2013
№216.012.8fe0

Брушитовый гидравлический цемент (варианты)

Изобретение относится к медицине. Описан брушитовый гидравлический цемент для восстановления костных тканей, содержащий порошок α-трикальцийфосфата и затворяющую жидкость, представляющую собой раствор фосфата магния в фосфорной кислоте, где цементный порошок содержит гранулы карбоната кальция...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002502525
Дата охранного документа: 27.12.2013
27.12.2013
№216.012.8fe1

Покрытие на имплант из титана и его сплавов и способ его приготовления

Изобретение относится к области медицины. Описано покрытие на имплант из титана и его сплавов, состоящее из двух слоев. Первый слой состоит из оксидов титана, в основном TiO, второй слой состоит из оксида алюминия гамма-модификации, общая толщина двухслойного покрытия составляет от 40 до 180...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002502526
Дата охранного документа: 27.12.2013
27.12.2013
№216.012.9004

Способ приготовления катализатора для очистки отработавших газов двигателей внутреннего сгорания и катализатор, полученный этим способом

Изобретение относится к способам получения блочных катализаторов, катализаторам очистки отработавших газов (ОГ) двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Описан способ приготовления катализатора для очистки ОГ ДВС, в котором для нанесения промежуточного покрытия и активной фазы используют водную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002502561
Дата охранного документа: 27.12.2013
10.02.2014
№216.012.9e48

Способ получения мезопористого наноразмерного порошка диоксида церия (варианты)

Изобретение относится к химической промышленности, к производству наноразмерных порошков оксидов металлов для мелкозернистой керамики широкого спектра. Способ получения порошка диоксида церия включает стадии: получение водного 0,05М раствора нитрата церия или ацетата церия, используя Се(NО)·6НO...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002506228
Дата охранного документа: 10.02.2014
10.04.2014
№216.012.b16d

Способ термической обработки магнитотвердых сплавов системы железо-хром-кобальт

Изобретение относится к области металлургии, в частности к производству магнитотвердых сплавов на основе системы Fe-Cr-Co, которые применяются в приборостроении, релейной технике, электромашиностроении, медицине, автомобильной промышленности. Для повышения остаточной индукции сплав...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002511136
Дата охранного документа: 10.04.2014
Showing 1-10 of 58 items.
20.04.2013
№216.012.3713

Способ электрохимической переработки металлических отходов сплавов вольфрам-медь

Изобретение относится к регенерации вторичного металлсодержащего сырья, в том числе к электрохимической переработке металлических отходов сплавов вольфрам-медь, содержащих 7-50% Cu. Способ включает анодное окисление отходов в 10-15%-ном растворе аммиака под действием постоянного электрического...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479652
Дата охранного документа: 20.04.2013
10.06.2013
№216.012.4893

Способ электрохимической переработки отходов жаропрочных никелевых сплавов, содержащих рений, вольфрам, тантал и другие ценные металлы

Изобретение относится к способу электрохимической переработки отходов жаропрочных никелевых сплавов, содержащих рений, вольфрам, тантал и другие ценные металлы, входящие в состав перерабатываемого сплава. Способ включает анодное окисление сплава в кислом электролите при наложении электрического...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484159
Дата охранного документа: 10.06.2013
20.06.2013
№216.012.4b44

Композиционный материал на основе кальцийфосфатного цемента для заполнения костных дефектов

Изобретение относится к области медицины и касается цементных материалов для пластической реконструкции поврежденных костных тканей. Композиционный материал выполнен на основе реакционно-твердеющей смеси порошков: трикальцийфосфата, содержащих частицы гидроксиапатита размером от 38 до 220 мкм....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484850
Дата охранного документа: 20.06.2013
27.06.2013
№216.012.4fa1

Пористый кальций-фосфатный цемент

Изобретение относится к медицине. Описан пористый кальций-фосфатный гидравлический цемент для восстановления костных тканей, содержащий порошок β-трикальцийфосфата, монокальцийфосфата моногидрата, затворяющую жидкость, представляющую собой 7-9%-ный водный раствор лимонной кислоты, а также...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485978
Дата охранного документа: 27.06.2013
10.10.2013
№216.012.732b

Способ термической обработки деформируемых магнитотвердых сплавов на основе системы железо-хром-кобальт

Изобретение относится к области металлургии, в частности к обработке магнитотвердых сплавов на основе системы Fe-Cr-Co, которые применяются в приборостроении, релейной технике, электромашиностроении, медицине, автомобильной промышленности и т.д. Для повышения коэрцитивной силы изделий из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495140
Дата охранного документа: 10.10.2013
27.12.2013
№216.012.8fe0

Брушитовый гидравлический цемент (варианты)

Изобретение относится к медицине. Описан брушитовый гидравлический цемент для восстановления костных тканей, содержащий порошок α-трикальцийфосфата и затворяющую жидкость, представляющую собой раствор фосфата магния в фосфорной кислоте, где цементный порошок содержит гранулы карбоната кальция...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002502525
Дата охранного документа: 27.12.2013
27.12.2013
№216.012.8fe1

Покрытие на имплант из титана и его сплавов и способ его приготовления

Изобретение относится к области медицины. Описано покрытие на имплант из титана и его сплавов, состоящее из двух слоев. Первый слой состоит из оксидов титана, в основном TiO, второй слой состоит из оксида алюминия гамма-модификации, общая толщина двухслойного покрытия составляет от 40 до 180...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002502526
Дата охранного документа: 27.12.2013
27.12.2013
№216.012.9004

Способ приготовления катализатора для очистки отработавших газов двигателей внутреннего сгорания и катализатор, полученный этим способом

Изобретение относится к способам получения блочных катализаторов, катализаторам очистки отработавших газов (ОГ) двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Описан способ приготовления катализатора для очистки ОГ ДВС, в котором для нанесения промежуточного покрытия и активной фазы используют водную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002502561
Дата охранного документа: 27.12.2013
10.02.2014
№216.012.9e48

Способ получения мезопористого наноразмерного порошка диоксида церия (варианты)

Изобретение относится к химической промышленности, к производству наноразмерных порошков оксидов металлов для мелкозернистой керамики широкого спектра. Способ получения порошка диоксида церия включает стадии: получение водного 0,05М раствора нитрата церия или ацетата церия, используя Се(NО)·6НO...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002506228
Дата охранного документа: 10.02.2014
10.04.2014
№216.012.b16d

Способ термической обработки магнитотвердых сплавов системы железо-хром-кобальт

Изобретение относится к области металлургии, в частности к производству магнитотвердых сплавов на основе системы Fe-Cr-Co, которые применяются в приборостроении, релейной технике, электромашиностроении, медицине, автомобильной промышленности. Для повышения остаточной индукции сплав...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002511136
Дата охранного документа: 10.04.2014

Похожие РИД в системе