Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_11898
.pdf
осуществления образования никелевого карбонила, например, в случае удаления никеля из содержащих его
материалов, с выходами и скоростью, удовлетворительными в промышленных масштабах, также стало
обычным делом подвергать монооксид углерода воздействию повышенного давления на никель,
присутствующий в мелкодисперсном состоянии. Во всех случаях, когда требовалось преобразовать плотный
металлический никель в В практике, касающейся карбонильных соединений, сначала материал перед
обработкой монооксидом углерода доводили до мелкодисперсного состояния путем окисления и
восстановления, причем указанные обработки повторяли при необходимости.
Мои зарубежные корреспонденты обнаружили, что вопреки ожиданиям, компактный металлический никель
или материалы, содержащие 15% монооксида углерода, могут быть непосредственно преобразованы под
действием монооксида углерода или газов, содержащих монооксид углерода, в карбонил никеля с хорошим
выходом и скоростью превращения, которая является весьма удовлетворительной для работы в
промышленных масштабах, путем воздействия монооксида углерода или газов, содержащих его, на исходные
материалы при повышенном давлении не менее нескольких атмосфер, как правило, не менее 5 атмосфер и
предпочтительно выше атмосфер, и при температурах выше 1000 градусов Цельсия, предпочтительно от
1500 до 36500 градусов Цельсия. Термин «компактный металлический никель или материал, содержащий
компактный металлический никель» подразумевает материалы, имеющие сравнительно небольшую
поверхность и удельную плотность отдельных кусков или частиц, которая составляет не менее 95% от
удельной плотности того же материала, полученного путем затвердевания расплавленного металла, но не
включает рыхлую губку или мелкодисперсный порошок; и для целей настоящего изобретения не имеет
значения, получен ли компактный металлический никель или материал, содержащий компактный
металлический никель, используемый в качестве исходного материала, путем плавления, электролитического
процесса или спекания. 15 Подходящими исходными материалами являются Lacc I -e ' ', I PT -EN P E-I FICAT
PATENT SPECIFICATION
Дата подачи заявки: 18 июля 1932 г. № 20283/32.
/ Слева направо: 18 июля 1933 г.
-, / W 7 V > 1 7 /,p _ 'U 401 A 38 Точка 0 0,3 например, никелевые шарики или отходы от никелевой проволоки,
сеток, фольги, листов или пластин, а также грубая стружка или грубые опилки или грубая крошка из
компактных никелевых отходов, электролитического никеля, никелевых покрытий электролитического или
иного происхождения, отходов штамповки, отливок или других отходов, а также, при желании, смеси этих
материалов.
упомянутые материалы содержат высокопористый никель, другие металлы, такие как медь или железо, а
также никелевые сплавы.
В целом, и особенно при производстве никелевого карбонила при высоких давлениях и сравнительно высоких
температурах, примеси в исходных материалах, например, в виде оксидной пленки или оболочек, оказывают
незначительное или вовсе никакого вредного воздействия на образование карбонила. Однако иногда
предпочтительнее, особенно при работе при сравнительно низких температурах, проводить обезжиривание,
промывку, чистку щеткой или другую механическую очистку перед обработкой монооксидом никеля. В таких
случаях образование карбонила может быть значительно ускорено путем кратковременной обработки
исходного материала.
предварительная редукция, как, например, в случае с лисой, с использованием водорода, при которой,
однако, материал не переходит в пористое состояние.
Травление или травление, например, с использованием кислот, также оказывает очень благоприятный
эффект.
Обработка исходных материалов монооксидом углерода предпочтительно осуществляется с использованием
монооксида углерода в цикле, в некоторых случаях в присутствии катализаторов, таких как водяной пар, ртуть
или медь, которые могут быть извлечены из остатка или из карбонильной группы. Добавление веществ,
предотвращающих разложение монооксида углерода, таких как соединения серы, например, сульфиды
металлов, сероводород или диоксид серы, соединения мышьяка или их соединения, или соединения других
неметаллов, таких как теллур, теллурид водорода или фосфид водорода, также выгодно во многих случаях,
особенно при работе при температурах выше 2000 градусов Цельсия.
Многие компактные материалы, например, полученные электролитическим путем или из карбонилов,
удовлетворительно реагируют даже при более низких давлениях порядка указанных выше и при
температурах от 1100 градусов Цельсия и выше, а также очень быстро при атмосферных давлениях. В целом,
реакция протекает быстрее при более высоком давлении, и верхний предел давления зависит только от
экономических соображений и сопротивления оборудования. Используемые температуры следует выбирать в
зависимости от применяемого давления; Таким образом, при давлении 10 атмосфер можно использовать
температуры от 1000 до 2000 градусов Цельсия, тогда как при давлении 50 атмосфер температура обычно
колеблется от 1060 до 2500 градусов Цельсия, а при давлении от 100 до 3250 градусов Цельсия. Повышение
температуры в пределах указанных значений также ускоряет реакцию, но температура не должна быть
настолько высокой, чтобы разложение монооксида углерода оказывало какое-либо существенное вредное
воздействие на реакцию. Использование настолько высокой скорости потока монооксида углерода, чтобы
весь образующийся карбонил уносился в парообразном состоянии, может быть выгодным; этот метод работы
особенно эффективен, когда желательна высокая рабочая температура при сравнительно низком давлении.
При работе при давлении от 20 до 200 атмосфер и более предпочтительно использовать температуры от
2000 до 85 градусов Цельсия и выше. Вопреки ожиданиям, на поверхности никеля не происходит вредного
разложения монооксида углерода, но выходы никелевых карбонилов вполне удовлетворительны, а скорость
реакции полностью соответствует промышленным требованиям.
Процесс согласно настоящему изобретению может быть осуществлен с особым преимуществом, если не
применять сразу соединение 95.
Наиболее благоприятная температура реакции, но при желании можно медленно повышать температуру
реакционного материала одновременно с давлением, например, с 1500 до 3250 °C, при этом повышение
осуществляется, когда образование карбонилов никеля прекращается или стремится к остановке. Таким
образом, очень высокая температура может быть применена к концу реакции 105 без опасности разложения
монооксида углерода. Количество используемого исходного материала может быть использовано в
значительной степени за одну операцию обработки 110. Продолжительность обработки зависит также, в
частности, от степени воздействия.
отвод тепла, поскольку сильно экзотермическая реакция приводит к таким высоким температурам при отводе
тепла; 115.
недостаточно, чтобы потребовалось замедлить ход реакции путем рендерина.
Более мягкие условия. Регулирование температуры может осуществляться обычным способом с помощью
специальных охлаждающих или нагревательных устройств внутри или на реакционной камере, либо с
помощью газов или жидкостей, контактирующих с реакционным материалом, например, согласно
спецификации №.
30,150 A D 1930 Q (Серийный номер 370,962) 125 Реакционный газ может подаваться в реакционную камеру в
нескольких местах, предпочтительно в виде мелкодисперсного вещества. Также могут использоваться
несколько реакционных камер, расположенных одна за другой. 130.
401,438 401,438 Для большинства исходных материалов продолжительность обработки составляет от 8 до 16
часов при одновременном воздействии указанного более высокого давления, что достаточно для
осуществления масштабного превращения никеля в карбонил.
Процесс согласно настоящему изобретению может также осуществляться в непрерывном режиме путем
непрерывного промывания исходного материала в виде кусков через реакционную камеру, например, в
соответствии с описанием.
L № 8 DO-A D 1932 (Серийный номер 393,684).
Остаток, остающийся в реакционной камере после реакции и обычно все еще содержащий небольшое
количество никеля, может быть снова использован в восстановительной среде, например, водородом под
давлением, либо в реакционной камере, либо вне ее, а остатки никеля затем могут быть легко удалены
монооксидом углерода. Во многих случаях восстановительной обработке может предшествовать
окислительная обработка. Остаток, почти свободный от никеля, который в конечном итоге остается, часто
содержит ценные компоненты, такие как медь, серебро, золото и платина, и может быть обработан обычным
способом.
Полученный карбонил, при необходимости после фильтрации, может быть очищен путем дистилляции, если
это необходимо, в потоке монооксида углерода, в вакууме или под давлением, и, в частности, может быть
очищен от посторонних карбонилов, например, согласно [указать метод].
Спецификация № 301,0993 применяется в случаях, когда смесь не пригодна для непосредственного
использования.
Продукт, который с самого начала обладает высокой чистотой по отношению к твердым примесям и,
возможно, маслу, прилипшему к исходному материалу, получают путем пропускания реакционного газа вверх
через реакционную камеру, при этом переносимая им пыль может отделяться и, предпочтительно,
дополнительно удерживаться путем установки фильтра. Образовавшийся карбонил выгодно выпускать под
давлением поэтапно.
В случаях, когда газы, контактировавшие с карбонилом никеля, необходимо выпустить под давлением
непосредственно в аппарате, например, когда он не работает в цикле, предпочтительно, помимо основного
удаления карбонила путем охлаждения под давлением, промывки, абсорбции или электроосаждения,
нагревать выходящий газ, при этом любой содержащийся в нем карбонил термически разлагается. Это
необходимо не только для предотвращения потерь металла, но и ввиду чрезвычайно токсичной природы
карбонила никеля. Желаемый нагрев может быть осуществлен таким образом, чтобы оксид углерода
разлагался известным способом на сажу и диоксид углерода под действием металла, освобожденного от
карбонила.
Процесс согласно настоящему изобретению представляет собой значительный технический прогресс,
поскольку исходные материалы, доступные в больших количествах и ранее не пригодные для
непосредственного использования при образовании карбонилов никеля, теперь могут быть без труда и без
трудоемкой подготовки преобразованы в карбонил. Процесс особенно экономичен для обработки отходов,
состоящих из никеля или содержащих его, поскольку никель может быть получен из них в чистом виде в виде
карбонилов. Однако процесс также имеет большое значение для обработки чистого никеля, поскольку он
предлагает простой способ получения никеля путем разложения.
Карбонил образуется в виде порошка, губки или покрытия на других материалах, включая, например,
никелированные проволоки или филаменты, или непосредственно в виде формованного изделия.
Аналогичным образом, смеси никеля с другими металлами, например, порошкообразные сплавы, такие как
известный в торговле пермаллой, могут быть получены непосредственно путем разложения смесей
никелевого карбонила с соответствующими карбонильными соединениями других металлов.
Приведенные ниже примеры дополнительно иллюстрируют природу данного изобретения, однако
изобретение не ограничивается этими примерами.
ПРИМЕР 1.
Никелевый лом, состоящий из проволоки, листов, сеток, фольги и стружки из компактного никеля,
обрабатывается при температуре 2250 градусов Цельсия потоком монооксида углерода под давлением
атмосфер. Никель может быть полностью превращен в карбонил с 10 O за 12 часов. Тот же результат может
быть получен при температуре 2000 градусов Цельсия добавлением небольшого количества ртути.
ПРИМЕР 2.
Шарики, состоящие из коммерчески компактного никеля чистотой 110 Q, обрабатываются при температуре
200 градусов Цельсия монооксидом углерода под давлением атмосфер. Реакционная камера снабжена в
нижней части охлаждаемым устройством.
камера, в которую поступает образовавшийся карбонил 115 и из которой он периодически удаляется при
сбросе давления.
Через 8 часов шарики почти полностью израсходуются, а оставшийся остаток (2% от общей массы) содержит,
помимо небольшого количества углерода, лишь очень незначительное количество никеля. Термическим
разложением образовавшегося карбонила в нагретом полом пространстве получают мелкодисперсный
никелевый порошок, который отличается высокой чистотой по отношению к посторонним металлам. Углерод и
кислород могут быть удалены из никелевого порошка при необходимости обычными методами. При обработке
чистых материалов, как в данном случае, предпочтительно, чтобы полностью обойтись без дистилляции
карбонила, уделить особое внимание очистке используемого монооксида углерода и убедиться, что в самом
аппарате не образуются примеси, такие как карбонил железа, например, путем футеровки аппарата или, по
крайней мере, его горячих частей медью.
EX Am PLE 3.
Кусочки компактного никеля размером с кулак, полученные путем спекания никелевого порошка при
температуре 12000 градусов Цельсия в течение 24 часов, обрабатываются в течение 5 часов при температуре
2000 градусов Цельсия потоком монооксида углерода под давлением 200 атмосфер.
Карбонил никеля получают практически с количественным выходом.
ПРИМЕР 4.
Оксид углерода под давлением 220 атмосфер пропускают через лом листового никеля в течение 8 часов при
2500 градусах Цельсия, затем в течение 8 часов при 2750 градусах Цельсия и, наконец, в течение 8 часов при
3000 градусах Цельсия. При этом 90 процентов материала превращается в карбонил. Остаток нагревают
докрасна на воздухе, восстанавливают водородом при 500 градусах Цельсия, смешивают со свежим
исходным материалом и снова обрабатывают оксидом углерода, в результате чего остаток никеля получают в
виде никелевого углеродсодержащего соединения. Никель может быть получен полностью в виде
углеродсодержащего соединения за несколько часов при 1000 атмосферах. Добавление ртути оказывает
очень благоприятное воздействие.
ПРИМЕР 5.
Лом никелевого железа промышленного назначения обрабатывается монооксидом углерода при температуре
2250 градусов Цельсия под давлением 200 атмосфер. Таким образом, никель практически полностью
удаляется с поверхности, в то время как железо остается практически неповрежденным и может
использоваться в качестве железного лома.
Однако полученный карбонил содержит довольно большое количество, например, до 30 процентов,
карбонила железа.
Такая карбонильная смесь с содержанием 30 процентов.
Карбонил железа можно обрабатывать непосредственно добавлением к нему 24,3% (по весу смеси)
карбонила железа и 37,5% карбонила кобальта и разложением смеси в нагретом полом пространстве, в
результате чего получается порошок, пригодный для получения сплава, содержащего 30% железа, 45%
никеля и 25% кобальта.
ПРИМЕР 6.
Лом биметаллических листов, состоящих из двух различных сплавов никеля и железа, очищают от никеля
обработкой монооксидом углерода-60 при температуре 2500 градусов Цельсия под давлением 200 атмосфер.
Полученный карбонил никеля очищают перегонкой в колонне.
ПРИМЕР 7 65
Электролитический никелевый лом обрабатывается монооксидом углерода под давлением, при этом
начальное давление 20 атмосфер медленно повышается до 300 атмосфер, а температура — с 1500 до 3000
°C. При этом никель превращается в карбонил, и количество никеля, остающегося в остатке, очень
незначительно.
ПРИМЕР 8 75
Латунь с толстым никелевым покрытием обрабатывается монооксидом углерода при температуре 2250
градусов Цельсия под давлением 200 атмосфер в присутствии небольшого количества ртути, в результате
чего латунь полностью очищается от 80% никеля.
ПРИМЕР 9.
Электролитический никель обрабатывают в течение 48 часов при температуре 2250 градусов Цельсия быстро
движущимся потоком монооксида углерода под давлением 85% (20 атмосфер) в присутствии ртути. Никель
получают практически полностью в виде карбонилов.
При температуре 1500 градусов Цельсия и атмосферном давлении процесс протекает более медленно, но
почти завершается через несколько дней. Иногда возникают остановки, которых можно избежать путем
промежуточного снижения давления.
Пример 3 10 95 Лом никелевой проволоки прессуется в шарики, в которые добавляется некоторое количество
амальгамированной медной проволоки. При обработке оксидом углерода при температуре 2000 градусов
Цельсия под давлением 200 атмосфер никелевая проволока полностью превращается в карбонил. Медная
проволока остается и может быть использована повторно. Ртуть собирается на дне сосуда, в котором
собирается образовавшийся карбонил. 05 Дата: 18 июля 1932 г.
Дж. Й. и Г. У. Джонсон, 47, Линкольнс-Инн-Филдс, Лондон, W C 2,
Агенты.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в производстве никелевого карбонила.
Я, Джейс Йейт Джо Х. Нсо Н., джентльмен из британского подграфства Лондон, проживающий по адресу:
Линкольнс Инн Филдс, 47, в Линкольнс Инн Филдс, заявляю о характере данного изобретения (которое
401, 498:S 401,438 было сообщено мне из-за границы компанией I G Farbenindustrie Aktiengesellschaft из
Франкфурта-на-Майне, Германия, акционерным обществом, организованным в соответствии с
законодательством Германии), и то, каким образом это должно быть выполнено, должно быть подробно
описано и определено в следующем заявлении:
Настоящее изобретение относится к усовершенствованиям в производстве никелевого карбонила, и в
частности к процессу, позволяющему получать никельовый карбонил в промышленных масштабах из
исходных материалов, которые ранее не были доступны для этой цели.
В научных экспериментах оксид углерода уже при контакте с плотным металлическим никелем при
атмосферном давлении и обычной или слегка повышенной температуре, в результате чего образуется
карбонил никеля, однако было обнаружено, что скорость образования карбонила никеля значительно
снижается или даже прекращается после превращения крайне малого количества плотного никеля из-за его
низкой активности. Соответственно, поскольку при производстве карбонила никеля в промышленных
масштабах скорость образования карбонила никеля и степень использования исходных материалов имеют
большое значение для экономичности процесса, следует использовать плотные исходные материалы,
реакционная способность которых, согласно указанным экспериментам, значительно снижается уже после
того, как их реакционная способность снижается лишь примерно на одну десятую процента.
Часть никеля, прошедшего процесс переработки, до настоящего времени не подходила для производства
никелевого карбонила в промышленных масштабах.
Напротив, для получения никелевого карбонила под действием монооксида углерода на никель или
содержащие его материалы в промышленных масштабах, в качестве исходных материалов всегда
использовались материалы, содержащие никель в мелкодисперсном состоянии или с высокой пористостью и,
следовательно, в очень реакционноспособной форме. Как правило, для получения никелевого карбонила
использовались исходные материалы, содержащие никель в виде его оксида или других восстанавливаемых
соединений, которые восстанавливались в очень мягких условиях для получения никеля в высокопористой
форме. Для осуществления образования никелевого карбонила, например, в случае удаления никеля из
содержащих его материалов, с выходами и скоростью, удовлетворительными в промышленных масштабах,
также стало обычным делом подвергать монооксид углерода воздействию повышенного давления на никель,
находящийся в мелкодисперсном состоянии. Во всех случаях, когда требовалось превратить плотный
металлический никель в карбонил, сначала материал перед обработкой монооксидом углерода доводили до
мелкодисперсного состояния путем окисление и восстановление, при этом указанная обработка (70 процедур)
повторяется при необходимости.
Мои зарубежные корреспонденты обнаружили, что вопреки ожиданиям, компактный металлический никель
или материалы, содержащие компактный никель в металлическом состоянии 75, могут быть непосредственно
превращены под действием оксида углерода или газов, содержащих оксид углерода, в карбонил никеля с
хорошим выходом и скоростью превращения, которая является весьма удовлетворительной для работы в
промышленных масштабах, путем воздействия оксида углерода или газов, содержащих его, на исходные
материалы при повышенном давлении не менее двух атмосфер, как правило, не менее 5 атмосфер и
предпочтительно выше атмосфер, и при температурах выше 1000 градусов Цельсия, предпочтительно от 150
до 3500 градусов Цельсия. Термин «компактный металлический никель или материал, содержащий
компактный металлический никель» подразумевает материалы, имеющие сравнительно небольшое
отношение поверхности к объему и кажущуюся удельную плотность отдельных кусков или частиц, которая
составляет не менее 1/10 от удельной плотности того же материала, полученного путем затвердевания
расплавленного металла, но не включает рыхлую губку или мелкодисперсный порошок; Для целей
представленного изобретения не имеет значения, получен ли компактный металлический никель или
материал, содержащий компактный металлический никель, используемый в качестве исходного материала,
путем плавления, электролитического процесса или спекания. 10 Подходящими исходными материалами
могут быть, например, никелевые шарики или отходы никелевой проволоки, сетки, фольги, листов или
пластин, а также грубая стружка или грубые опилки или грубая стружка из отходов компактного никеля, 1,0
электролитический никель, никелевые покрытия электролитического или иного происхождения, отходы
штамповки, литейные заготовки или другие отходы, а также, при необходимости, смеси указанных материалов
с высокопористыми материалами никелевых крышек или с другими металлами, такими как медь или железо, а
также никелевые сплавы.
В целом, и особенно при производстве никелевого карбонила при высоком давлении и сравнительно высоких
температурах, примеси в исходных материалах, например, в виде оксидной пленки или оболочек, оказывают
лишь незначительное или вовсе никакого вредного воздействия на образование карбонила. Однако иногда,
особенно при работе при сравнительно низких температурах, предпочтительнее проводить обезжиривание,
промывку, чистку щеткой или другую механическую очистку перед обработкой оксидом углерода. В таких
случаях образование карбонила может быть значительно ускорено путем кратковременной предварительной
обработки исходного материала восстановителями, например, водородом, при которой, однако, материал не
превращается в пористое состояние, но может быть удалена оксидная пленка или очищена поверхность,
например, удалены вредные вещества, такие как остатки масла, или снята пассивность. Травление или
травление, например, кислотами, также имеет очень благоприятный эффект. эффект.
Обработка исходных материалов j 5 монооксидом углерода предпочтительно осуществляется с
использованием монооксида углерода в цикле, в некоторых случаях в присутствии катализаторов, таких как
водяной пар, ртуть или медь, которые могут быть извлечены из остатка или из карбонильной группы.
Добавление веществ, предотвращающих разложение монооксида углерода, таких как соединения серы,
например, сульфиды металлов, сероводород или диоксид серы, мышьяк или его соединения, или соединения
других неметаллов, таких как теллур, теллурид водорода или фосфид водорода, также выгодно во многих
случаях, особенно при работе при температурах выше 2000 градусов Цельсия.
Многие компактные материалы, например, полученные электролитическим путем или из карбонилов,
удовлетворительно реагируют даже при самых низких давлениях, указанных выше, и при температурах от
1000 градусов Цельсия и выше, а также очень быстро при атмосферном давлении. В целом, реакция
протекает быстрее при более высоком давлении, и верхний предел давления зависит только от
экономических соображений и сопротивления аппарата. Используемые температуры следует выбирать в
зависимости от применяемого давления. Таким образом, при давлении 10 атмосфер можно использовать
температуры от 1000 до 2000 градусов Цельсия, тогда как при давлении 50 атмосфер температура обычно
будет колебаться от 1000 до 250 градусов Цельсия, а при -200 атмосферах — от 1000 до 3250 градусов
Цельсия. Повышение температуры в указанных пределах также ускоряет реакцию, но температура не должна
быть настолько высокой, чтобы разложение монооксида углерода оказывало какое-либо существенное
вредное воздействие на реакцию. Использование настолько высокой скорости потока монооксида углерода,
чтобы образовавшийся углерод уносился в парообразном состоянии, может быть выгодным; этот метод
работы особенно эффективен, когда желательна высокая рабочая температура при сравнительно низком
давлении.
При работе при давлении от 20 до 200 атмосфер и более предпочтительно использовать температуры от
2000 градусов Цельсия и выше. Вопреки ожиданиям, на поверхности никеля не происходит вредного
разложения монооксида углерода, однако выходы никелевого карбонила 70 вполне удовлетворительны, а
скорость реакции полностью соответствует промышленным требованиям.
Процесс согласно настоящему изобретению может быть осуществлен с особым преимуществом, если не
сразу использовать наиболее благоприятную температуру реакции, а медленно повышать температуру
реакционного материала или используемое давление, или одновременно температуру и давление, если это
необходимо, например, с 1500 до 3250 градусов Цельсия, причем повышение осуществляется, когда
образование никелевого карбоната прекращается или стремится к остановке. Таким образом, к концу реакции
может быть использована очень высокая температура без опасности разложения монооксида углерода.
Количество используемого исходного материала может быть использовано в особенно большой степени за
одну рабочую операцию.
Продолжительность обработки зависит, в частности, от степени отвода тепла, поскольку сильно выраженная
термическая реакция приводит к таким высоким температурам при недостаточном отводе тепла, что
необходимо замедлить ход реакции, сделав условия более мягкими. Регулирование температуры может
осуществляться обычным способом с помощью специальных охлаждающих или нагревающих устройств
внутри или на реакционной камере, либо с помощью газов или жидкостей, контактирующих с реакционным
материалом, например, согласно спецификации №.
30,150 A D 1930 (Серийный номер 370,962).
Реакционный газ может подаваться в реакционную камеру в нескольких местах, предпочтительно в виде
мелкодисперсного вещества. Также могут использоваться несколько реакционных камер, расположенных
одна за другой.
Для большинства исходных материалов достаточно обработки в течение 8–16 часов при использовании
указанных более высоких давлений, чтобы осуществить масштабное превращение никеля в углерод.
Процесс согласно настоящему изобретению может также осуществляться в непрерывном режиме путем
непрерывной подачи исходного материала в виде кусочков через реакционную камеру.
например, в соответствии со спецификацией
№ 806 A D 1932 (Серийный номер 393684).
Остаток, остающийся в реакционной камере после реакции, обычно все еще содержит небольшое количество
никеля, например, в виде оксида никеля, образовавшегося из любой оксидной пленки, не удаленной из
исходного материала, или из оксида никеля, который присутствовал на границах зерен в исходном материале,
или в виде металлического никеля, который снова стал пассивным, или был покрыт углеродом, или
превращен в карбид в процессе обработки. Такой остаток может быть снова использован восстановительной
обработкой, например, водородом под давлением, либо в реакционной камере, либо вне ее, а оставшийся
никель может быть легко удален монооксидом углерода. Во многих случаях восстановительной обработке
может предшествовать окислительная обработка. Остаток, практически свободный от никеля, который в
конечном итоге остается, часто содержит ценные компоненты, такие как медь, серебро, золото и платина, и
может быть обработан обычным способом.
Полученный карбонил, при необходимости после фильтрации, может быть очищен перегонкой, если это
желательно, в потоке монооксида углерода, в вакууме или под давлением, и, в частности, может быть очищен
от посторонних карбонилов, например, согласно спецификации № 301099 в случаях, когда смесь не пригодна
для непосредственного использования.
Продукт, изначально обладающий высокой чистотой по отношению к твердым примесям и, возможно, маслу,
прилипшему к исходному материалу, получают путем пропускания реакционного газа вверх через
реакционную камеру, при этом пыль, переносимая газом, может отделяться и, предпочтительно,
дополнительно удерживаться путем установки фильтра. Образовавшийся карбонил выгодно выпускать под
давлением поэтапно.
В случаях, когда газы, не контактировавшие с карбонилом никеля, должны быть удалены под давлением в
самом аппарате, например, когда он не работает в цикле, предпочтительно, помимо основного удаления
карбонила путем охлаждения под давлением, промывки, абсорбции или электроосаждения, нагревать
уходящий газ, при этом любой содержащийся в нем карбонил термически разлагается, не только во
избежание потерь металла, но и в силу чрезвычайно токсичной природы карбонила никеля. При желании
нагрев может быть осуществлен таким образом, чтобы оксид углерода разлагался известным способом на
сажу и диоксид углерода под действием металла, освобожденного от карбонила.
Процесс, предложенный в соответствии с настоящим изобретением, представляет собой значительный
технический прогресс, поскольку исходные материалы, которые доступны в больших количествах и которые
ранее не были непосредственно полезны для образования никелевого карбонила, теперь могут быть без
труда и без трудоемкой подготовки преобразованы в карбонил. Процесс особенно экономичен для обработки
отходов, состоящих из никеля или содержащих его, поскольку никель может быть получен из них дешево в
виде карбонила в чистом виде. Однако процесс также имеет большое значение для обработки чистого
компактного никеля, поскольку он предлагает простой способ получения никеля путем разложения
образовавшегося карбонила в виде порошка, губки или покрытия на других веществах, включая, например,
никелированные проволоки или нити, или непосредственно в виде формованного изделия.
Аналогичным образом, смеси никеля с другими металлами, например, порошкообразные сплавы, такие как
известный в торговле пермаллой, могут быть получены непосредственно путем разложения смесей
никелевого карбонила с соответствующими карбонильными соединениями других металлов. Следующие
примеры дополнительно иллюстрируют, как это изобретение может быть реализовано на практике, но
изобретение не ограничивается этими примерами.
В ходе испытаний AMP Lrs 1 90 никелевый лом, состоящий из проволоки, листов, сеток, фольги и стружки из
компактного никеля, обрабатывается при температуре 2250 градусов Цельсия потоком монооксида углерода
под давлением атмосфер. Никель может быть полностью превращен в карбонил в течение 12 часов.
Аналогичный результат может быть получен при температуре 2000 градусов Цельсия добавлением
небольшого количества ртути.
ПРИМЕР 2 100
Шарики диаметром от примерно 0,3 до примерно 2 сантиметров, состоящие из товарного компактного чистого
никеля, обрабатываются при температуре 2000 градусов Цельсия монооксидом углерода под давлением 10⁵
атмосфер. Реакционная камера снабжена в своей нижней части охлаждаемой камерой, в которую поступает
образующийся карбонил и из которой он периодически удаляется при сбросе давления. Через 10 часов
шарики почти полностью расходуются, а оставшийся остаток (2% от общей массы) содержит, помимо
небольшого количества углерода, лишь очень незначительное количество никеля. Путем термического
разложения образующегося карбонила в нагретом полом пространстве получают мелкодисперсный
никелевый порошок, отличающийся высокой чистотой по отношению к посторонним металлам. При
необходимости углерод и кислород могут быть удалены из никелевого порошка обычными методами.
При работе с чистыми материалами u-P, как в данном случае, предпочтительно, чтобы полностью обойтись
без перегонки 125 карбонила, уделять особое внимание очистке используемого монооксида углерода и
следить за тем, чтобы в самом аппарате не образовывались примеси, такие как карбонил железа, например,
путем футеровки аппарата или, по крайней мере, его горячих частей медью.
EX Am PLE 3.
Кусочки компактного никеля размером с кулак, полученные путем спекания никелевого порошка при
температуре 12000 градусов Цельсия в течение 24 часов, обрабатывают в течение 8 часов при температуре
2000 градусов Цельсия потоком монооксида углерода под давлением 200 атмосфер.
Карбонил никеля-эла получают практически с количественным выходом.
ПРИМЕР 4.
Оксид углерода под давлением 220 атмосфер пропускают через лом листового никеля в течение 8 часов при
2500 градусах Цельсия, затем в течение 8 часов при 2750 градусах Цельсия и, наконец, в течение 8 часов при
3000 градусах Цельсия. При этом 90 процентов материала превращается в карбонил. Остаток нагревают
докрасна на воздухе, восстанавливают водородом при 5000 градусах Цельсия, смешивают со свежим
исходным материалом и снова обрабатывают оксидом углерода, в результате чего остаток никеля получают в
виде никеля-2-карбонила. Никель может быть получен полностью в виде карбонила за несколько часов при
1000 атмосферах. Добавление ртути оказывает очень благоприятное воздействие.
ПРИМЕР 5.
330 Лом никелевого железа промышленного назначения обрабатывается монооксидом углерода при
температуре 2250 градусов Цельсия под давлением 200 атмосфер. Таким образом, никель практически
полностью удаляется с поверхности, в то время как железо остается практически неповрежденным и может
использоваться в качестве железного лома.
Однако полученный карбонил содержит довольно большое количество, например, до 30 процентов,
карбонила железа.
Сделайте такую карбонильную смесь с 30 процентами.
Углерод железа можно обрабатывать непосредственно добавлением к нему 24,3% (по весу смеси)
карбонилов железа и 37,5% карбонилов кобальта и разложением смеси в нагретом полом пространстве, в
результате чего получается порошок, пригодный для приготовления сплава, содержащего 30% железа.
процент никеля и 2,5 процента кобальта.
ПРИМЕР 6.
Бычий биметаллический лист, состоящий из двух различных сплавов никеля и железа, очищают от никеля
обработкой монооксидом углерода при температуре 2500 градусов Цельсия и давлении 200 атмосфер.
Полученный карбонил никеля очищают перегонкой в колонне.
ПРИМЕР 7.
Электролитический никелевый лом обрабатывается монооксидом углерода под давлением, при этом
начальное давление 20 атмосфер медленно повышается до 300 атмосфер, а температура — с 1500 до 3000
°C. При этом никель превращается в карбоксилат, и количество никеля, остающегося в остатке, очень
незначительно.
ПРИМЕР 8.
Латунь с толстым никелевым покрытием обрабатывается монооксидом углерода при температуре 225 °C под
давлением 200 атмосфер в присутствии небольшого количества ртути, в результате чего латунь полностью
очищается от никеля. ПРИМЕР 9.
Электролитический никель обрабатывают в течение 48 часов при температуре 2250 градусов Цельсия быстро
движущимся потоком монооксида углерода под давлением 20 атмосфер в присутствии 80% ртути. Никель
получают практически полностью в виде карбонилов.
При температуре 1,50 градуса Цельсия и атмосферном давлении процесс протекает медленнее, но почти
завершается через несколько дней. Иногда возникают остановки, которые можно предотвратить
промежуточным снижением давления.
ПРИМЕР 10.
Лом никелевой проволоки прессуется в шарики, в которые затем добавляется амальгамированная медная
проволока. При обработке монооксидом углерода при температуре 2000 градусов Цельсия и давлении 200
атмосфер никелевая проволока полностью превращается в карбонил. Медная проволока остается и может
быть использована повторно. Ртуть, скапливающаяся на дне сосуда, в котором образовался карбонил,
собирается.
С учетом подробного описания и выяснения природы моего изобретения и способа его осуществления, я
заявляю, что 1
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_401439.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=401439&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB401439A
[]
т з' р 7 т В 1/1 '
Соседние файлы в папке патенты