SU775165A1 - Method of preparing alkaline melt - Google Patents
Method of preparing alkaline melt Download PDFInfo
- Publication number
- SU775165A1 SU775165A1 SU792730090A SU2730090A SU775165A1 SU 775165 A1 SU775165 A1 SU 775165A1 SU 792730090 A SU792730090 A SU 792730090A SU 2730090 A SU2730090 A SU 2730090A SU 775165 A1 SU775165 A1 SU 775165A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- melt
- nitrate
- mixture
- metals
- preparing alkaline
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 16
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 13
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 12
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 12
- VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N sodium nitrate Chemical compound [Na+].[O-][N+]([O-])=O VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 9
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 6
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 5
- 235000010344 sodium nitrate Nutrition 0.000 description 5
- 239000004317 sodium nitrate Substances 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 150000004678 hydrides Chemical class 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 3
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 229910000102 alkali metal hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000008046 alkali metal hydrides Chemical class 0.000 description 1
- 229910001963 alkali metal nitrate Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 1
- 239000003518 caustics Substances 0.000 description 1
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010431 corundum Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N sodium oxide Chemical compound [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001948 sodium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Description
1one
Изобретение относитс к области химической очистки металлов, в частности, стали от окалины и пригара .The invention relates to the field of chemical cleaning of metals, in particular, steel from scale and burn.
Известен способ получени распла- 5 ва из смеси щелочей со свободными щелочными металлами, вк тача1с ций обработку расплава кислородсодеркаэдим газом, который барботирует через расплав при темперутуре 200-500°С 1 .10 Способ апробирован на смеси щелочей , содержащий в основном КОН, NaOH, КН и NaH с концентрацией гидридов 4 вес.%. Така смесь получаетс при производстве металлического кали и |5 вл етс побочным промышленным про- . дуктом.A method is known for producing a melt from a mixture of alkalis with free alkali metals, such as the treatment of a melt of oxygen and oxygen with gas, which sparks through the melt at a temperature of 200-500 ° C. 1.10 The method was tested on a mixture of alkalis containing mainly KOH, NaOH, KN and NaH with a concentration of hydrides of 4 wt.%. Such a mixture is obtained in the production of metallic potassium and | 5 is a side industrial pro-. by duct
В указанном способе осуществл етс окисление свободных щелочных металлов (в виде гидридов) кислород- 20 содержащим газом при барботаже его через расплав. Известный способ окислени свободных щелочных металлов в гидроксидном расплаве имеет следующие надостатки: относительно сложное 25 аппаратурное осуществление способа (требуетс барбо ажное устройство, компрессор,датчики давлени и скорости подачи газа и т.д.); безопасность процесса обеспечиваетс лить в неболь-JOIn this method, the free alkali metals (in the form of hydrides) are oxidized with oxygen-20 containing gas while bubbling it through the melt. The known method for the oxidation of free alkali metals in a hydroxide melt has the following advantages: a relatively complex 25 instrumental implementation of the method (a barbo device, a compressor, pressure sensors and gas flow rates, etc., are required); process safety is ensured by small jo
ашх ваннах, В больщих объемах расплава не обеспечиваетс равномерный доступ кислорода. В св зи с этим значи тельное количество гидрида щелочного металла окисл етс с выделением водорода . Над ванной образуетс взрывоопасна смесь кислорода с водородом.Ash baths. In large volumes of the melt, there is no even access to oxygen. In connection with this, a significant amount of alkali metal hydride is oxidized with evolution of hydrogen. An explosive mixture of oxygen and hydrogen is formed above the bath.
Цель изобретени - упрощение процесса и обеспечение условий безопасной работы.The purpose of the invention is to simplify the process and ensure safe working conditions.
Поставленна цель достигаетс тем, что в качестве окислител берут нитрат натри при его мольном отношении к свободному щелочному металлу , р авному (0,42-0,5):.The goal is achieved by taking sodium nitrate as the oxidant with its molar ratio to the free alkali metal, equal to (0.42-0.5) :.
Сущность предлагаемого способа состоит в следующем.The essence of the proposed method consists in the following.
Смесь щелочей,содержащей в основном едкий натр, едкий калий и свободные щелочные металлы (в виде гидридов ) , нагревают и плав т. В жидкую фазу внос т нитрат натри .A mixture of alkalis, containing mainly caustic soda, caustic potassium, and free alkali metals (in the form of hydrides), is heated and melted. Sodium nitrate is added to the liquid phase.
Внесение нитрата обеспечивает быстрое и безопасное окисление щелочных металлов.The introduction of nitrate provides fast and safe oxidation of alkali metals.
Например, дл натри по реакции: lONaH + NaNO, 7Na,O + + ) Окисление {цепочных металлов нитратом протекает быстро (3-5 мин), а газообразные продукты - ода ч азот, которые вьвдел ютс при этом, не вл ютс горючими. Более того, над расплавом образуетс подушка с высоким содержанием азота, что и обеспечивает безопасность процесса.For example, for sodium, by the reaction: lONaH + NaNO, 7Na, O + +) Oxidation of {chain metals by nitrate proceeds rapidly (3-5 minutes), and gaseous products — oat nitrogen, which is not flammable. Moreover, a pad with a high nitrogen content is formed above the melt, which ensures the safety of the process.
Нижний предел рабочей температуры при которой осуществл ют приготовление расплава, составл ет 280°С. При более низкой температуре заметно уменьшаетс скорость окислени щелочных металлов нитратом. С другой стороны при температурах, превышающих , из-за очень энергичного протекани этой реакции .и низкой в зкости щелочи происходит унос расплава парами азота. Поэтому рекоменд .ема нами оптимальна температура приготовлени расплава составл ет 280-450°С.The lower limit of the operating temperature at which the melt preparation is carried out is 280 ° C. At lower temperatures, the rate of oxidation of alkali metals with nitrate is markedly reduced. On the other hand, at temperatures above that, due to the very vigorous progression of this reaction. And low alkali viscosity, melt is carried away by the vapor of nitrogen. Therefore, we recommend that our optimum melt preparation temperature is 280-450 ° C.
Нитрат щелочного металла вноситс в расплав в расчетном количестве одноразово . Внесение нитрата из расчет менее моль на 1 моль щелочного металла не обеспечивает полного превращени согласно реакции (1). Если нитрат внесен в количестве болт:,шем чем О,5 моль на 1 моль щелочного металла , то это приводит к неполному его расходованию, т.е. наличию нитрата в расплаве как компонента. Максимальна эффективность обеспечиваетс , если соблюдаетс мол рное; соотношение (0,, 5) :1. Причем, нитрат полностью расходуетс на реакцию окислени (1) и также частично на св зывание коллоиднораспределен ногр мегаллическргр натри lONa -t- 2NaNO + N . (2)Alkali metal nitrate is introduced into the melt in a calculated amount one time. The addition of nitrate at a rate of less than mol per 1 mol of alkali metal does not ensure complete conversion according to reaction (1). If the nitrate is introduced in the amount of a bolt: o our than 5 mol per 1 mol of alkali metal, this leads to its incomplete consumption, i.e. the presence of nitrate in the melt as a component. Maximum efficiency is ensured if molar is observed; Ratio (0 ,, 5): 1. Moreover, the nitrate is completely consumed for the oxidation reaction (1) and also partly for the binding of the colloid distribution of the lONa-t-2NaNO + N. (2)
Использование NaNOj в качестве окислител вместо продувки расплава кислородом позвол ет получить щелочной расплав,.обогащенный оксидом натри . Последний компонент в гидроксидной среде вл етс активатором процесса очистки поверхности металлов от окалины и пригара. Таким образом, из дешевого продукта - отхода производства металлического кали получаетс расплав с высокой реакционной способностью к удалению окислов с поверхности металлов.The use of NaNOj as an oxidizing agent instead of purging the melt with oxygen allows to obtain an alkaline melt enriched with sodium oxide. The last component in the hydroxide environment is an activator of the process of cleaning the surface of metals from scale and burn. Thus, a melt with high reactivity to remove oxides from the surface of metals is obtained from a cheap product — waste from the production of metallic potassium.
Пример 1.В реакторе бьшо проведено последовательное плавление двух исходных смесей. При этом плавление одной смеси осуществл лось без нитрата натри в атмосфере воздуха, Небольшие количества исходной смеси ,{20-25 г) помещали в герметичный реактор , соединенный с системой, позвол ющей замер ть количество выделившегос газа. Реактор, оснащенный крышкой с гидравлическим затвором, бьш нагрет до 280-32О С. Химическим анализом был установлен состав выделившегос газа.Example 1. In the reactor, sequential melting of two initial mixtures was carried out. In this case, the melting of one mixture was carried out without sodium nitrate in an atmosphere of air. Small amounts of the initial mixture (20-25 g) were placed in a sealed reactor connected to a system that allows measuring the amount of evolved gas. The reactor, equipped with a lid with a hydraulic shutter, was heated to 280-32 ° C. The composition of the evolved gas was established by chemical analysis.
Данные при вед1гны в табл. 1. Как следует из табл,1, при плавлении смеси щелочей со свободными щелочными металлами под воздухом основным газообразным .продуктом окислени щелочного металла (в виде гидрида) вл етс водород - 94,3 об.%. Если же в расплав вносилс нитрат в предлагаемом соотношении, то основными газообразными продуктами вл лись азот и частично вода. Процесс завершалс за 3-5 мин после внесени нитрата ..The data at ved1gny in tab. 1. As follows from Table 1, when melting a mixture of alkalis with free alkali metals under air, the main gaseous oxidation product of an alkali metal (in the form of a hydride) is hydrogen - 94.3% by volume. If nitrate was added to the melt in the proposed ratio, the main gaseous products were nitrogen and partially water. The process was completed 3-5 minutes after the nitrate was added.
, Т а б лица 1, Table 1
Пример 2 . Смесь щелочей дл загрузки брали в количестве 0,1-0,5 кг.Example 2 The mixture of alkalis for loading was taken in an amount of 0.1-0.5 kg.
Процесс осуществл ли с использова нием корундовых тиглей, помещаемых в печь с заданной температурой (280450«С ).The process was carried out using corundum crucibles placed in a furnace with a given temperature (280450 ° C).
Данные приведены в табл. 2.The data are given in table. 2
Как следует из табл. 2, выдержка смеси щелочей со свободными щелочными металлами на воздухе уже в количестве 100-112 г, сопровождаетс горением газа или микровзрывом. Большие количества исходной смеси плавить опасно: возможен . В тех же опытак , где с по влением жидкой фазы вносилс нитрат натри , горени или взрывов -не наблюдалось. Процесс протекал спокойно.As follows from the table. 2, the exposure of the mixture of alkalis with free alkali metals in air already in the amount of 100-112 g is accompanied by gas burning or microexplosion. It is dangerous to melt large amounts of the initial mixture: possible. In those experiments where sodium nitrate, burning or explosions were introduced with the appearance of the liquid phase, was not observed. The process proceeded calmly.
Таблица 2table 2
100,5100.5
4,062804,06280
4,523604,52360
112,0112.0
108,3 108.3
4,364504,36450
19,39280 480,019,39280 480.0
Таким образом, применение нитрата натри позвол ет значительно упростить процесс приготовлени щелочного расплава и обеспечивает безопасность процесса &а счет образовани Ng над расплавом..Thus, the use of sodium nitrate significantly simplifies the process of preparing an alkaline melt and ensures the safety of the process & num ber of the formation of Ng above the melt.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU792730090A SU775165A1 (en) | 1979-02-26 | 1979-02-26 | Method of preparing alkaline melt |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU792730090A SU775165A1 (en) | 1979-02-26 | 1979-02-26 | Method of preparing alkaline melt |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU775165A1 true SU775165A1 (en) | 1980-10-30 |
Family
ID=20812441
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU792730090A SU775165A1 (en) | 1979-02-26 | 1979-02-26 | Method of preparing alkaline melt |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU775165A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103143700A (en) * | 2013-04-03 | 2013-06-12 | 东营恒诚机械有限公司 | Device for desanding through alkali explosion at high temperature |
-
1979
- 1979-02-26 SU SU792730090A patent/SU775165A1/en active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103143700A (en) * | 2013-04-03 | 2013-06-12 | 东营恒诚机械有限公司 | Device for desanding through alkali explosion at high temperature |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4459363A (en) | Synthesis of refractory materials | |
| US5537940A (en) | Method for treating organic waste | |
| US3702305A (en) | Chemical oxygen generator | |
| CN107639234A (en) | A kind of magnesiothermic reduction TiO2The method for preparing metallic titanium powder | |
| EP0170914B1 (en) | Oxygen/nitrogen production with molten alkali salts | |
| EP0630351B1 (en) | Non-toxic chemical oxygen generating compositions | |
| SU775165A1 (en) | Method of preparing alkaline melt | |
| US4207095A (en) | Material and method for obtaining hydrogen by dissociation of water | |
| JP2018131351A (en) | Method for recovering co2 in air to separate carbon | |
| ES423446A1 (en) | Method for the direct reduction of iron ores | |
| AU667118B2 (en) | Method for treating organic waste | |
| Kawai et al. | Production of H 2 and CO from liquid water and carbon using solar energy | |
| US4388109A (en) | Process for the production of silver powder from silver chloride, sulphate or sulphide | |
| RU2056341C1 (en) | Pyrotechnic composition for oxygen production | |
| RU2094511C1 (en) | Method for processing of wolframite | |
| US3948637A (en) | Process for class IV-B metals ore reduction | |
| US3646148A (en) | Process for the production of methylamine together with dimethylamine | |
| RU2057707C1 (en) | Pyrotechnical composition for generating oxygen | |
| BARNARD | The hydrogen-oxygen reaction | |
| SU1754643A1 (en) | Alloy for hydrogen production | |
| JPS5855306A (en) | Water decomposing substance and decomposing method for water | |
| RU2600346C1 (en) | Composition for synthesis of oxygen compounds of iron with oxidation states (+4), (+5) and (+6), method for production thereof and method for use thereof | |
| GB1104285A (en) | Steam reforming of hydrocarbons | |
| JPS63137116A (en) | Slag foaming prevention agent | |
| Wing et al. | Mechanism of the Solid-State Thermal Decomposition of Potassium Trisoxalatochromium (III) Trihydrate |