Spôsob výroby kovového molybdénu

Číslo patentu: E 331

Dátum: 09.10.2002

Autori: Taube Joel, Khan Mohamed

Je ešte 22 strany.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

Vynález sa všeobecne týka molybdénu a hlavne spôsobu výroby kovového molybdénu.Molybdén (Mo) je kovový chemický prvok farby striebra alebo platiny, ktorý je tvrdý,kujný, ťažný, s vysokou teplotou tavenia a má ďalšie užitočné vlastnosti. Preto sa molybdén bežne používa ako prísada do kovových zliatin, aby im dodal rôzne potrebné vlastnosti a tým aby zlepšil vlastnosti kovovej zliatiny. Molybdén sa môže napriklad použiť ako kaliací prostriedok, zvlášť pri vysokoteplotných aplikáciách. Molybdén sa však v prírode nevyskytuje v čistej forme. Nachádza sa v spojení s inými prvkami. Molybdén napríklad typicky existuje vo forme molybdenitu (sulíidu molybdeničitého, M 082). Molybdénová ruda sa ďalej môžespracovávať pražením za vzniku oxidu molybdénového M 003.Oxid molybdénový sa môže priamo zlučovať s inými kovmi, ako je ocel alebo železo a takto vytvárať zliatiny, alebo sa môže oxid molybdénový ďalej spracovať na čistý molybdén. V čistej forme je kovový molybdén húževnatý a ťažný a vyznačuje sa neveľkou tvrdosťou,vysokou tepelnou vodivosťou, vysokou odolnosťou proti korózii a nízkym koeficientom rozťažnosti. Preto sa môže kovový molybdén použiť v elektródach v elektricky vyhrievaných sklárskych peciach, V jadrovej energetike a na odlievaníe odliatkov používaných v reaktívnych strelách, raketách a letectve. Kovový molybdén sa tiež môže použiť ako vláknitý materiál v rôznych elektrických aplikáciách prevádzkovaných pri vysokých teplotách, ako sú trubice pre röntgenové žiarenie, elektronické výrobky a elektrické pece. Okrem toho sa kovový molybdénčasto používa ako katalyzátor (napríklad pri spracovaní ropy) a v ďalších aplikáciách.Na spracovanie kovového molybdénu v čistom stave boli vyvinuté určité procesy. Taký proces môže byť dvojstupňový. V prvom stupni sa zmes oxidu molybdénového a molybdenanu amónneho privádza do prvej pece (napríklad rotačnej pece alebo pece s fluidným lôžkom) zavzniku oxidu molybdeničitého, ako vyjadruje nasledujúca rovnicaV druhom stupni sa oxid molybdeníčitý privádza do druhej pece (napríklad pece s núteným posunom), kde reaguje s vodíkom za vzniku napríklad práškového molybdénu, akoTento proces výroby kovového molybdénu však vyžaduje viac vsádzkových stupňov, čo je náročné na obsluhu, spomaľuje výrobu a zvyšuje výrobné náklady. Okrem toho sa týmto procesom získava len kovový molybdén s plochou povrchu asi 0,8 štvorcových metrov na gram(mz/g) alebo menej a veľkosť častíc môže byť veľmi premenliváPatent US 2 402 084 opisuje spôsob výroby molybdénu zahrievaním východiskového materiálu, ako je M 003, v prítomnosti redukčného plynu. Tento spôsob prebieha pri kontinuálnom pohybe tejto zlúčeniny cez pec v smere opačnom ku smeru prúdenia redukčného plynu. Je tu niekoľko pásiem ohrevu, výhodne s teplotami asi 400 °C, asi 630 °C a asi 1 075 °C. Pec je výhodne slabo naklonená redukčná trubica.Patent US 3 865 573 opisuje spôsob výroby molybdénu zahrievanírn M 003 v prítomnosti redukčného plynu. Aj tu sa proces vykonáva pri kontinuálnom pohybe zlúčeniny cez pec v smere opačnom ku smeru prúdenia redukčného plynu. Sú tu dve pásma ohrevu, V ktorých sú teploty v rozmedzí jednak 550 - 650 °C, jednak 800 - 900 °C.Dokument GB 932 168 sa týka výroby práškových W a Mo. Mo sa vyrába redukciouoxidu redukčným plynom. Pritom sa používa rotačná pec s tromi pásmarni ohrevu s teplotami 400 °C, 800 °C a 950 °C.EP 1 162 281 Al predstavujúci stav techniky v súlade s článkami 54(3) a 54(4) EPC opisuje proces výroby kovového molybdénu zoxidu molybdénového, zahrnujúci priechod uvedeného východiskového materiálu cez rotačnú rúrkovú pec spremenlivou teplotou v redukčnej atmosfére v protipohybe, pričom uvedený východiskový materiál prechádza postupne prvým pásmom ohrevu, kde sa udržuje teplota asi 400 až 640 °C, druhým pásmom ohrevusteplotou asi 700 až 900 °C a tretím pásmom ohrevu udržovaným na teplote asi 900 až l 100 °C.Dokument DD 74 082 opisuje dvojstupňový proces výroby molybdénu, ktorým vznikámolybdén vo forme jemného prášku s rovnomemou granulometriou.Tento vynález ponúka spôsob výroby kovového molybdénu, ako ho definuje patentový nárok č. l, ktorý zahrnuje stupne prívodu práškového východiskového materiálu zahmujúceho narročastíce oxidu molybdénového, pričom tieto častice majú pomer plochy povrchu k hmotnosti najmenej 25 mz/g, do prvého pásma ohrevu, pričom toto prvé pásmo ohrevu má prvú teplotu zahrievanie práškového východiskového materiálu v prvom pásme ohrevu v prítomnosti redukčnćho plynu, posun práškového východiskového materiálu do druhého pásma ohrevu, pričom toto druhé pásmo ohrevu sa udržuje pri druhej teplote V rozmedzí od 980 °C do 1 050 °C, pričom druhá teplota je vyššia než prvá teplota dodatočný ohrev práškového východiskového materiálu v druhom pásme ohrevu v prítomnosti redukčnćho plynu za vzniku kovového molybdénu posun kovového molybdénu do chladiaceho pásma a chladenie kovového molybdénu v chladiacom pásme, pričom sa toto chladenie vykonáva pri v podstate konštantnom tlaku.Formy kovového molybdénu získaného podľa vynálezu sú charakterizované podľa analýzy BET plochou povrchu v podstate 2,5 m 2/ g. Ostatné formy kovového molybdénu môžu byť charakterizované v podstate ako rozmerovo homogénne, ako je možné zistiť rastrovacouOpísané je tiež zariadenie na výrobu kovového molybdénu a príslušné spôsoby. Zariadenie na výrobu kovového molybdénu z východiskového materiálu zahrnuje pec, ktorá má najmenej dve pásma ohrevu a reakčnú rúrku, ktorá prechádza cez pec. Východiskový materiál sa privádza do reakčnej rúrky a prechádza každým z aspoň dvoch pásiem ohrevu. Do reakčnej rúrky sa zavádza reakčný plyn, pričom tento Východiskový materiál reaguje s reakčným plynomza vzniku kovového molybdénu.Prehľad obrázkov na yýkresochIlustratívne a v súčasnej dobe výhodné uskutočnenia tu majú objasňujúcu ñmkciu, súObr. 1 je prierezove schematické znázomenie jedného uskutočnenia zariadenia navýrobu kovového molybdénu podľa vynálezuObr. 2 je prierez tromi pásmarni reakčnej komory ilustrujúci výrobu kovovéhoObr. 3 je prietoková schéma znázorňujúca uskutočnenie spôsobu výroby kovovéhoObr. 4 je snímka kovového molybdénu, získaná pomocou rastrovacej elektrónovejmikroskopie, ktorý bolo možné vyrobiť spôsobmi podľa doterajšieho stavu techniky aObr. 5 je snímka kovového molybdénu, získaná pomocou rastrovacej elektrónovejmikroskopie, ktorý je možné vyrobiť spôsobom podľa jedného uskutočnenia tohto vynálezu.Na (obr. l) je znázomené a opísané zariadenie 10, aké je možné použiť pri výrobe kovového molybdénu 12. Stručne je možné uviesť, že kovový molybdén sa vprírode nevyskytuje, ale je možné ho nájsť v spojení s inými prvkami, ako napríklad vrude. Molybdénová ruda sa môže spracovať za vzniku oxidu molybdénového (M 003), ktorý sa môže ďalej spracovávať v prítomnosti molybdenanu amónneho a vodíka na čistý kovový molybdén. Obvyklý vsádzkový spôsob výroby kovového molybdénu môže byť časovo náročný a relatívne nákladný. Zvlášť pre priemyselné alebo komerčné aplikácie by ho bolo treba nahradiť kontinuálnou výrobou kovového molybdénu. Pre rôzne aplikácie môže byť tiež potrebné vyrábať kovový molybdén s relatívne konštantnou veľkosťou častíc a/alebo s vyššou hodnotoupomeru plochy povrchu khmotnosti, než má kovový molybdén, ktorý je možné vyrábaťFormy kovového molybdénu 12 vyrobeného spôsobom podľa vyrnálezu je možné charakterizovať tak, že podľa analýzy BET majú pomer plochy povrchu a hmotnosti v podstate 2,5 mz/g. Formy kovového molybdénu 12 vjwobeného spôsobom podľa vynálezu sa tiež môžucharakterizovať ako v podstate rozrnerovo homogénne (viď obr. 4).

MPK / Značky

MPK: F27B 7/00, C22B 34/00, B22F 9/16

Značky: spôsob, výroby, molybdenu, kovového

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/32-e331-sposob-vyroby-kovoveho-molybdenu.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Spôsob výroby kovového molybdénu</a>

Podobne patenty