Способ получения металлического скандия

НАЦИОНАЛЬНОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО СКАНДИЯ(57) изобретение относится к металлургии рещшх металлов и может быть использовано для получения и вакуумной очистки металлического станция.Способ получения металлического скандия вшочает проведение процесса кальциетерьмческого восстановления в танталовом тигле в присутствии флюса в инертной атмосфере, разделение фаз и рафинирование в вакууме при 155 О-1600 С. Перед редуцированием проводят слив пшена и расплшроваъше ведут непосредствеъшо в танталовом тигле при вакууъмровалш до 1 О 2- 1 О 3 ш рт. ст. и вьщершке в течеъме 25 МИШУТ Изобретение обеспечивает повышение производительности процессано для получения и вашумной очистки металлического снандия.В настоящее время станции получает металлотерълией. Предпочтение отдается кальШетермическоьлу восстановлении) фторида сканпия /К.А.Большаков. Химия и тещ-колотил редких и рассеянных элементов. ч. П, м., Высшая тесла, 1976 г., 358/. ПслучеълыйСКЭНШЛТЙ характеризуется РЕК МЭТЭЛЛ ТЭХЪШЧЭСКОЙ ЧИСТОТЫ, так как содержит знаъитель ное количество кальция, фторида скандия и фторида калыма, а также тантала. Оистну от кальция, фторида скандия, фторида кальция проводят гшавкой в вакууме в дуговой или ш-гдукхионной пеки при температуре 1650 С давлении 104105 мм рт.ст. /Е.М.Савшший, В.Ф.Терехова. металловедение ъэедкоэемельньи металлов, м., Наука. 1975 г. 270/. цНаиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ кальциетермического получения станция из его фторида и отметки его от кальция, фторида скандия и фторида налыия. Процесс проводят в РЩШШЩОННОЙ пеки в среде аргона в тиглях из тантала. фторид восстанавливают при 1550-1600 С. Пслучагогцийся расплавленный скандигй собирают в ниялней части тигля. После окончаъия процессов восстановления и охлаждения, тигель с продуктами шланги извлекают из пеки, шлак отделяют от металла. Далее тигель с металлом загружает в печь и проводят вакууьлную очистку от калыия, фторида кальция и фторида скандия при 1550460000 /Б.Г.Норшунов А.М.Резник С.А.0 еменов Скандий, м., металлургия. 198 г. с. 158/.Недостатком известною способа является низкая производительность процесса. Тактический результат, занимающийся в повьллеъпи производительности процесса, обеспечивается тем, что в способе поад/чеъия металлического скандия, вшлсчагогцем проведение процесса калыиетерыического восстановления в танталовом тигле в присутствии флюса в гднертной атмосфере, радделеъие фаз и рафлировал-ие в вакууме при 1550460000,согласно изобретению перед рафилированием проводят слив ишака и рафлнироваьие ведут непосредственно в танталовом тигле при вашумироватли до 1 О 2103 ш рлнст. и выдерине в течение 2-5 мглнут.Процесс проводят следующим образом в танталовый тигель, диаметром 90 ш и высотой 200 мм зарутеровахльи в плавильный узел инщллионной печи типа ИСВ-0016 загрулагот порцию исходной пихты фторид скандия 500 г и кальций 315 г.1 мм рт.ст. и заполнят аргоном. Проводят восстанов Печьдо 110 ление в присутствии флюса при 155 ОС производят вцдехэшсу, разделение фаз, после чего плавильный узел поворачивает вогфуг горизонтальной оси и сливают в излом-видушлак. Плавильный узел возвращается в исходное подношение. Иалолнгш со шлаком удаля шиэшмзрщчерезвашушъйшоэвбуферъмокшюршнаеемесюустанашшашиз ловнтдцу для метала. откачивают аргон из гоамерн и создают разрешение в камере 1021 О 3 ш рт.ст. и вццершлвают расплав при теъшературе 155 О-1600 С от 2 до 5 минут после чего расплав скандия сливают в водоохладцаемую медную ишемии. Печь заполнтсг аргоном. Излош-пш с металлом через валя/ушлый пшюз перемещает в буферную камеру, на ее место устанавливает излонниду для шлака. Плавильный узел возвращают в исходное подхошение, в него затруднят шихту из дозагрузочного устройства, процесс повтеряют. Интервал 2-5 минут необходим для полного удаления кальция, фторида кальция,фторида скандтля из расплава. Выдержит менее 2 минут не позволяет пот-костью очиститься от указанных примесей, увеличение времени вьщершш более 5 минут нежелательно,так шк происходит загрязнешле метадша материалом тигля, откликается ресурс его работы. Результаты экспериментов по прототипу и предлагаемому способу приведения в таблице 1. Таблица 1Время вьщершш при очистке от содержание примесей кальция, фторида примесей стадияПо прототипу 0,08 По предлагаемому способу 0,15Как следует из птргаведенньж данныхспособ позволяет повысить производительность процесса получения и вакуумной отметки сжатия в 5 раз.