Получение порошков карбонильного железа

Рис. 36. Принципиальная схема получения порошкового карбонильного железа

Карбонилы железа. Железо образует летучие соединения с оксидом углерода, называемые карбонилами железа. Пентакарбонил железа Fe( 0)5 представляет собой бледно-желтую жидкость, кипящую при 105 °С, нерастворимую в воде, но растворимую во многих органических растворителях. Fe( 0)s получают пропусканием СО над порошком железа при 150—200 °С и давлении 10 МПа. Примеси, содержащиеся в железе, не вступают в реакции с СО, вследствие чего получается весьма чистый продукт. При нагревании в вакууме пентакарбонил железа разлагается на железо и СО это используется для получения высокочистого порошкового железа — карбонильного железа (см. разд. 11.3.4). Природа химических связей в молекуле Ре(С0)5 рассмотрена в разд. 13.4. [c.527]

Термодинамическая возможность реакций, протекающих в процессе получения порошкового карбонильного железа [c.60]

При обычном технологическом оформлении процесса получения порошкового карбонильного железа в верхнюю часть аппарата разложения из испарителя поступает неразбавленный пар пентакарбонила железа, находящийся близко к состоянию насыщения. Для установившегося процесса каждому заданному температурному режиму аппарата разложения и расходу пентакарбонила железа здесь соответствуют вполне определенные скорости процессов образования зародышей и формирования частиц карбонильного железа, от соотношения которых зависят химический состав, структура и дисперсность получаемого порошка. С уменьшением концентрации паров карбонила на входе в аппарат разложения, например, путем разбавления их инертным или реакционным газом при прочих одинаковых условиях скорость образования зародышей железа уменьшается сравнительно немного, а скорость формирования частиц — в значительно большей степени из-за общего снижения концентрации паров пентакарбонила железа в объеме аппарата. Кроме того, из-за увеличения потока парогазовой смеси в аппарате разложения зона образования зародышей существенно расширяется, а зона формирования частиц железа o- [c.111]

С 1948 г. все работы по технологии синтеза пентакарбонила железа, получению порошков карбонильного железа и созданию магнитодиэлектриков на их основе проводились в специальной лаборатории, созданной в Москве. В 1950—1952 гг. на основе работ этой лаборатории в системе химической промышленности было создано крупное производство порошкового карбонильного железа, которое в 1954 г. дополнилось специализированным производством порошкового карбонильного никеля. [c.16]

На практике изменение концентрации паров пента-карбонила железа, поступающих в аппарат разложения, может осуществляться путем возврата в испаритель некоторой части газов разложения (после выделения из них порошка) при помощи соответствующего циркулятора. Естественно, что такой прием не может быть применен для процесса получения порошкового карбонильного железа, основанного на подаче в аппарат разложения капельно-жидкого карбонила при помощи механических форсунок. [c.112]

Принципиальная технологическая схема процесса получения порошкового карбонильного железа приведена на рис. 36. Жидкий пентакарбонил железа из напорной емкости / через фильтрующие 2 и дозирующие 3 устройства направляется в испаритель 4. Пары карбонила из [c.115]

Рнс. 42. Принципиальная схема процесса получения порошкового карбонильного железа с рециркуляцией отходящих газов [c.125]

В книге изложены теоретические и практические сведения о технологии производства порошкового железа карбонильным методом и физико-химических свойствах этого материала. Впервые приводятся теоретические основы синтеза пентакарбонила железа и процесса получения карбонильного железа. Описано промышленное получение, термообработка и механическая обработка карбонильного железа. Особое внимание уделено описанию электромагнитных свойств этого материала и применению его в радиоэлектронике, порошковой металлургии и других отраслях техники. [c.2]

Принципиальная технологическая схема процесса получения порошкового карбонильного железа приведена на рис. 40 [21]. Жидкий пентакарбонил железа из напорной емкости / через фильтрую- [c.114]

Сыркин В. Г., Получение порошкового карбонильного железа с заданными свойствами. Канд. диссертация, МИНХ и ГП им. И. М. Губкина, 1962.— [c.236]

Найденные зависимости (У-22) и (У-25а, б, в) позволяют установить эмпирическую формулу порошкового карбонильного железа, полученного при определенных условиях ведения процесса разложения Ре(С0)5 на основании данных химического анализа порошка на содержание азота, кислорода и углерода. В свою очередь эмпирическая формула карбонильного железа дает возможность рассчитать количество примесей нитрида железа, магнетита и цементита, находящихся в порошке, н тем самым глубже раскрыть природу этого материала, а также выявить взаимозависимость химического состава и электромагнитных свойств его. Соответствующие расчеты приведены в гл. У1 после рассмотрения различных вариантов технологического режима получения порошков. [c.72]

Как отмечалось ранее, частицы порошкового карбонильного железа обладают сферической формой, что способствует большей однородности поля и соответственно меньшему значению потерь на гистерезис. Однако при возможных отклонениях технологического режима получения порошков не исключается образование некоторого количества частиц неправильной формы (осколков). Наличие таких частиц может привести как к возрастанию потерь на гистерезис, так и к увеличению потерь на вихревые токи из-за нарушения изоляции между отдельными частицами при изготовлении магнитодиэлектрика. [c.182]

Как известно, порошковое карбонильное железо обладает высокой чистотой и свободно от примесей за исключением углерода, азота и кислорода, содержание которых достигает 0,8—1,0% (каждого). В работе [166] описаны исследования по обезуглероживанию карбонильного порошка, имевшие целью получение железной губки, содержащей минимальные количества всех примесей (содержание железа по разности не менее 99,96%). [c.230]

При изучении кинетики мы подробно останавливались на влиянии этих факторов на процессы разложения карбонилов при получении металлических пленок и покрытий. Поэтому ниже в качестве характерного примера мы рассмотрим влияние каждого из этих факторов на процесс получения металлических частиц порошкового карбонильного железа, получаемого в процессе разложения Ре (СО) 5 в свободном объеме аппарата разложения. [c.107]

Применение дважды перекристаллизованных солей, свободных от меди, никеля и т. д., и магнетитовых либо платиновых анодов позволяет получать наиболее чистое электролитическое железо с удельным расходом электроэнергии около 4000 квт-ч/т (напряжение на ячейке 4—4,5 в) и выходом по току около 90%- В начале XX в. неоднократно возникал вопрос о гидроэлектрометаллургии железа, т. е. получении чистого металла непосредственно из огарков, руды и скрапов Однако этот процесс оказался нерентабельным. Сложная схема пол чения чистого железа не могла выдержать конкуренции с чисто металлургическими способами получения арм-ко-железа или получением порошкового железа путем восстановления руды генераторным газом во вращающихся печах, а также получением карбонильного железа. [c.411]

Под термической обработкой порошков карбонильного железа подразумевается процесс их нагрева в определенной газовой среде, главным образом в восстановительной. Такой обработке подвергаются только первичные порошки, полученные непосредственно в аппарате разложения нентакарбонила железа и содержащие, как указывалось выше, значительные примеси кислорода, углерода и азота. Термическая обработка порошков карбонильного железа всегда связана с течением соответствующих химических процессов, обусловливающих изменение состава порошка и его структуры. Целью такой обработки является повышение некоторых электромагнитных свойств материала (магнитной проницаемости) или его чистоты, а в отдельных случаях спекание порошкового железа в монолитный блок. [c.133]

Нами разработана технология получения порошкового железа особой чистоты классов А-1, А-2 и В-3. По этому методу первичный порошок карбонильного железа от [c.145]

К специфическим методам аналитического контроля производства порошкового карбонильного железа, относятся анализы пентакарбоиила железа, порошков карбонильного железа на соответствующих стадиях производства, окиси углерода на стадии получения порошков и водорода на последней стадии производства. Здесь проводятся также анализы воздушной среды рабочих помещений на содержание токсичных продуктов — окиси углерода и пенткарбонила железа. Кокс, железосодержащее сырье, техническую окись углерода, щелочь и другие вспомогательные продукты анализируют согласно общепринятым методам. [c.238]

Для проявления (визуализации) скрытого магнитного изображения выбор проявляющего порошка может иметь решающее значение. Проявителем должен быть магнитномягкий порошок. Цвет порошка в тех практически важных случаях, когда порошковое изображение переносится на бумагу, должен быть черным для получения контрастного изображения на бумаге. Поэтому иногда в феррографии применяют порошки окисленного железа. Напротив, наблюдение записи непосредственно на магнитофонных лентах, имеющих коричневый цвет, удовлетворительно осуществляется порошком серого цвета, в частности карбонильным железом. [c.227]

Другое направление в использовании карбонильного железа — получение порошковых сталей и специальных сплавов для нужд новой техники. [c.232]

Мельчайшие частички порошковатого Карбонильного железа начинают спекаться уже при 400—600°. Спеки, полученные при низкой температуре, имеют пористую структуру. Величину пор можно увеличить, примешивая к карбонильному порошку какой-либо легколетучий материал, который при спекании испаряется, или материал, который после спекания можно выщелочить из спека водой. ]Пористые спеки в ряде случаев оказываются хоро-шими фильтрами, а также материалом для подшипников [345]. Чем выш е температура спекания, тем плотнее металл. Если порошок железа предварительно прессовать или загружать в фасонную форму, ТО при спекании можно сразу получать готовые изделия. Спеканием получают, например, аккумуляторные пластины, подшипники и т. Д. Карбонильное железо с успехом применяют для изготовления сплавов порошковым способом [344, 345. [c.133]

Электролитическое получение порошка никеля. В крупно-тоннажном производстве порошков никеля, кобальта и железа и поликомпонентных композиций современными методами порошковой металлургии возрастает масштаб получения чистых порошков карбонильным способом и определенное место отводится электролитическому получению порошков этих металлов. [c.412]

Получение порошкового карбонильного железа путем термического разложения пентакарбонила осуществляется в промышленном масштабе наиболее широко. Этот процесс проводится в свободном объеме вертикальных цилиндрических аппаратов разложения, в которых можно получить порошки карбонильного железа нескольких типов с размером частиц от 1 до 20 жки, различающиеся по своему химическому составу. Эти же аппараты можно использовать для получения так называемой железной ваты , представляющей собой волокнистый материал из нитей железа, обладающий очень малой плотностью (10 кг1м ). Эта своеобразная модификация карбонильного железа образуется при повышении температуры в аппарате разложения примерно до 350 °С. Нити железной ваты состоят из шариков железа размером 0,1—0,5 мкм, спекшихся между собой под действием сил спонтанного магнетизма. Подробности о структуре этого материала приведены в гл. V. [c.18]

Приведенная выше химическая схема процесса термического разложения пентакарбоиила железа позволяет рассмотреть материальные соотношения в этом процессе с учетом протекающих побочных реакций и, в частности, установить зависимость между составом получаемого порошка и составом реакционного газа. Поскольку нэ практике получение порошкового карбонильного железа почти всегда ведется в присутствии аммиака, рассмотрим именно этот процесс, имеющий основное значение для техники. Ранее отмечалось, что суммирование уравнений (У-З) и (У-9) после сокращения коэффициентов приводит к уравнению [c.70]

Сыркин В. г. Получение порошкового карбонильного железа с заданными свойствами. Диссертация. МИНХиГП им. Губкина, 1963. [c.109]

Согласно расчету реакция взаимодействия железа с аммиаком (У-7), приводящая к образованию нитрида Ре4М и водорода, в рассматриваемых условиях процесса протекает с небольшой глубиной превращения. В действительности же порошковое карбонильное железо, полученное в присутствии аммиака, всегда содержит азот, связанный с металлом. Это указывает на то, что прсцесс воздействия аммиака на железо целиком не описывается уравнением (У-7) и в действительности протекает более сложно, например, как это указывает ряд авторов, с образованием карбонитридов железа. В дальнейшем изложении принимается, что взаимодействие железа с аммиаком протекает по уравнению (У-7). [c.67]

Так, Шлехт предлагает вести термообработку порошка при температуре, не превышаюш,ей 350 °С, под давлением водорода 200 ат. При этих условиях из порошкового карбонильного железа с 0,8% С был получен порошок, содержаш,ий только 0,014 %о С [1101. Микроскопическое исследование такого порошка показало практическое отсутствие конгломерирования его частиц при сохранении их сферической формы. Однако метод, описанный Шлехтом, из-за его сложности может иметь только лабораторное применение. [c.143]

Карбонильное железо, полученное в процессе термического разложения Ре (СО) 5, представляет собой полидисперсный порошковый материал размер его индивидуальных сферических частиц может иметь довольно широкие пределы — от 0,5 до 20 мкм. Изменяя соответствующим образом технологические параметры процесса разложения или подвергая уже готовый порошок карбонильного железа газовому фракционированию, можно значительно сузить указанный диапазон — в пределах I—2 мкм. С возрастанием размера частиц от 0,5—1 до 8—10 мкм несколько увеличивается насыпная плотность порошка вследствие лучшей упаковки более крупных частиц в пространстве. Это ведет к некоторому повышеник) показателя магнитной проницаемости в магнитодиэлектриках за счет увеличения концентрации ферромагнитной основы. [c.144]

Механические свойства изделий, спеченных из порошков нержавеющей стали на основе карбонильного железа, зависят от пористости. По мере ее увеличения свойства ухудшаются. В монографии [21] представлены результаты испытаний спеченных пористых, кованых и термообработанных образцов карбонильных сталей марок Х18Н15-К и 1Х17Н2-К по сравнению со сталями, полученными плавлением по ГОСТ 5949—61. Как следует из этой работы, предел прочности ар карбонильных сталей, изготовленных методами порошковой металлургии, даже в деформируемом и термообработанном состоянии на 10 /о выше предела прочности литой стали (того же состава и при той же обработке). Вследствие низкого содержания углерода пластические характеристики карбонильных сталей также лучше. [c.155]

Получение. Схема металлургич. передела железных руд включает дробление, измельчение, обогащение маги, сепарацией (до содержания Ре 64-68%), получение концентрата (74-83% Ре), плавку осн. массу Ж. выплавляют в виде чугуна и стали (см. Железа сплавы). Технически чистое Ж., или армко-Ж. (0,02% С, 0,035% Мп, 0,14% Сг, 0,02% 8, 0,015% Р), выплавляют из чугуна в сталеплавильных печах или кислородных конвертерах. Чистое Ж. получают восстановлением оксидов Ж. твердым (коксик, кам.-уг. пыль), газообразным (Н2, СО, их смесь, прнр. конвертированный газ) илн комбинир. восстановителем электролизом водных р-ров илн расплавов солей Ж. разложением пентакарбонила Ре(СО)5 (карбонильное Ж.). Сварочное, илн кричное, Ж. производят окислением примесей малоуглеродистой стали железистым шлаком прн 1350°С илн восстановлением из руд твердым углеродом. Восстановлением оксидов Ж. прн 750-1200°С получают губчатое Ж. (97-99% Ре)-пористый агломерат частиц Ж. пирофорно в горячем состоянии поддается обработке давлением. Карбонильное Ж. (до 0,00016% С) получают разложением Ре(СО)5 при 300 °С в среде КНз с послед, восстановит, отжигом в среде Н2 прн 500-600 С, порошок с размером частиц 1-15 мкм перерабатывается методами порошковой металлургии. Особо чистое Ж. получают зонной плавкой и др. методами. [c.141]

НИЛОВ соответствующих металлов с последующей их диссоциацией. Карбонилы представляют собой химические соединения металлов с группой СО, например пятикар-бонил железа Ре (СО) 5 —желтая жидкость, карбонил никеля N 00 — бесцветная легкоподвижная жидкость. Порошки, полученные из карбонилов, тонкодисперсны. В настоящее время в порошковой металлургии используют в основном карбонильные порошки железа и никеля, в меньшей степени — кобальта. [c.333]

СОКОЧИСТЫХ карбонильных и электролитических порошков железа позволяет получать магниты высокого качества. Кроме того, методами порошковой металлургии можно получать мелкие изделия точной формы без дополнительной механической обработки. Себестоимость магнитомягких порошковых деталей на 30-60 % ниже себестоимости тех же деталей, полученных методов литья и последующей механической обработки. Выход годного при изготовлении порошковых магнитов доходит до 95 %, в то время как выход годного при традиционной технологии получения некоторых деталей не превышает 40 %. Серьезным недостатком порошковых магнитов является пористость, которая отрицательно влияет на все магнитные свойства. [c.425]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология