NO157663B

NO157663B - PROCEDURE FOR COOKING COAL AND COOKING OVEN FOR IMPLEMENTING THE PROCEDURE.

Info

Publication number: NO157663B
Application number: NO820470A
Authority: NO
Inventors: Wilhelm Stog
Original assignee: Wsw Planungsges
Priority date: 1981-02-17
Filing date: 1982-02-16
Publication date: 1988-01-18
Also published as: ES509668A0; AU8048782A; DD202174A5; NO157663C; KR890002939B1; KR830009190A; SU1281174A3; EP0058320A3; IN157602B; ES8306385A1; CA1186272A; EP0058320A2; EP0058320B1; AU546846B2; NO820470L

Description

Fremgangsmåte ved fremstilling av titandisulifdpartikler. Process for the production of titanium disulfide particles.

Flere metoder er kjent for fremstilling Several methods are known for manufacture

av titandisulfid, f.eks. ved å reagere titantetraklorid med hydrogensulfid ved forhøy-et temperatur. I de fleste tilfeller fåes imid-lertid titandisulfidet i form av et findelt pulver av uensartet sammensetning og med dårlig lagringsbestandighet. Dessuten viser de findelte titandisulfidpartikler en til-bøyelighet til å klebe til ovnens sidevegger og til å danne uønskede belegg av uensartet sammensetning i ovnen. of titanium disulphide, e.g. by reacting titanium tetrachloride with hydrogen sulphide at an elevated temperature. In most cases, however, the titanium disulphide is obtained in the form of a finely divided powder of non-uniform composition and with poor storage stability. Moreover, the finely divided titanium disulfide particles show a tendency to stick to the side walls of the furnace and to form undesirable coatings of non-uniform composition in the furnace.

Foreliggende oppfinnelse tar derfor The present invention therefore takes

sikte på fremstilling av et ensartet sam-mensatt titandisulfid, med forbedret lagringsbestandighet, i en reaktor under opp-nåelse av forholdsvis grove TiS,-partikler som ikke kleber til reaktorveggene. Partiklene fremstilles ved å reagere titantetraklorid og hydrogensulfid på en enkel og økonomisk måte. aim at producing a uniformly composed titanium disulphide, with improved storage resistance, in a reactor while achieving relatively coarse TiS particles that do not stick to the reactor walls. The particles are produced by reacting titanium tetrachloride and hydrogen sulphide in a simple and economical way.

Titandisulfidpartiklene ifølge oppfinnelsen har en grafittlignende struktur og består av stort sett konsentriske skikt av platelignende titandisulfidkrystaller bygget opp rundt en kjerne eller et korn av titandisulfid. De kuleformede partikler har et messingaktig utseende og etterlater et grønnsort belegg ved gnindning mot en lys overflate. De faste, kuleformede partikler er frittflytende, forholdsvis bestandige,'har en ensartet kjemisk sammensetning og er harde å føle på. The titanium disulphide particles according to the invention have a graphite-like structure and consist of largely concentric layers of plate-like titanium disulphide crystals built around a core or grain of titanium disulphide. The spherical particles have a brassy appearance and leave a greenish-black coating when rubbed against a light surface. The solid, spherical particles are free-flowing, relatively stable, have a uniform chemical composition and are hard to the touch.

Fremgangsmåten ved fremstilling av de kuleformede titandisulfidpartikler ifølge oppfinnelsen er særpreget ved at gassformig TiCl, og HL,S innføres i en reaktor inne-holdende et sveveskikt av TiS2-partikler med en gjennomsnittlig partikkelstørrelse ikke under 0,10 mm, fortrinsvis mellom 0,15 og 0,25 mm, hvorved de nevnte gasser som er forvarmet til en temperatur av 400°C— The method for producing the spherical titanium disulfide particles according to the invention is characterized by the fact that gaseous TiCl, and HL,S are introduced into a reactor containing a suspended layer of TiS2 particles with an average particle size of not less than 0.10 mm, preferably between 0.15 and 0.25 mm, whereby the said gases preheated to a temperature of 400°C—

700°C ledes i et molforhold TiCl_t/H2S av 1:2 — 1:6 gjennom sveveskiktet med en tilstrekkelig hastighet til å opprettholde dette, og bringes til å reagere i nærvær av 700°C is passed in a molar ratio TiCl_t/H2S of 1:2 — 1:6 through the suspended layer at a sufficient rate to maintain this, and is made to react in the presence of

TiSc-partiklene i sveveskiktet under dannelse av platelignende TiS.,-krystaller som The TiSc particles in the suspended layer during the formation of plate-like TiS., crystals which

avsettes på sveveskiktpartiklene i form av konsentriske skikt under dannelse av kuleformede TiSo-partikler som fjernes fra reaktoren før de har nådd en størrelse overskridende 4,80 mm, fortrinsvis ved en par-tikkelstørrelse av 0,85 — 2,00 mm. is deposited on the floating layer particles in the form of concentric layers with the formation of spherical TiSo particles which are removed from the reactor before they have reached a size exceeding 4.80 mm, preferably at a particle size of 0.85 - 2.00 mm.

Titandisulfidet som oppstår ved reaksjon mellom gassformig titantetraklorid og hydrogensulfid i et sveveskikt bestående av forholdsvis små korn av titandisulfid som holdes suspendert ved hjelp av de gassformige reaksjondeltagere, består av platelignende krystaller som avsettes og bygger opp stort sett konsentriske skikt på de små sveveskiktpartikler. The titanium disulphide that arises from the reaction between gaseous titanium tetrachloride and hydrogen sulphide in a suspended layer consisting of relatively small grains of titanium disulphide that are kept suspended with the help of the gaseous reaction participants, consists of plate-like crystals that are deposited and build up largely concentric layers on the small suspended layer particles.

Det er viktig å anvende en reaksjons-beholder som kan forsegles slik at enhver oksyderende atmosfære utelukkes. Sys-temet bør spyles med nitrogen eller en annen inert gass før reaksjonen startes opp. It is important to use a reaction container that can be sealed so that any oxidizing atmosphere is excluded. The system should be flushed with nitrogen or another inert gas before starting the reaction.

For å oppnå en effektiv reaksjon bør de suspenderte sveveskiktpartikler ha en størrelse av minst 0,1 mm, og partiklene bør holdes i svevende tilstand så lenge at kuleformede partikler av 0,85 — 2,00 mm størrelse dannes ved avsetning på sveveskiktpartiklene av konsentriske skikt av TiS:,-plater, hvorpå de dannede, kuleformede TiS„-partikler fjernes fra reaktoren. To achieve an efficient reaction, the suspended suspended solids particles should have a size of at least 0.1 mm, and the particles should be kept in a suspended state for as long as spherical particles of 0.85 - 2.00 mm in size are formed by deposition on the suspended solids particles of concentric layers of TiS:, plates, after which the formed spherical TiS„ particles are removed from the reactor.

De gassformige reaksjonsdeltageres lineære hastighet gjennom skiktet av TiS2-partikler må være tilstrekkelig høy til å opprettholde sveveskiktet, fortrinsvis minst 0,03 m/sek. målt ved normaltilstanden. Sveveskikttemperaturen bør holdes mellom 400°C og 700°C, og molforholdet mellom gassene bør være 1 del titantetraklorid pr. 2—6 deler hydrogensulfid. The linear velocity of the gaseous reactants through the layer of TiS2 particles must be sufficiently high to maintain the suspended layer, preferably at least 0.03 m/sec. measured at the normal state. The suspended layer temperature should be kept between 400°C and 700°C, and the molar ratio between the gases should be 1 part titanium tetrachloride per 2-6 parts hydrogen sulphide.

Det følgende eksempel gir en nærmere beskrivelse av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. The following example provides a more detailed description of the method according to the invention.

Eksempel Et 0,9 m langt nikkelrør med en dia-meter av 50 mm ble benyttet som reaktor. 300 g TiS2-partikler med en størrelse av 0,15 — 0,17 mm ble anbragt på et porøst, ildfast underlag i den vertikale reaktor. TiCl4-damp i en mengde av 1,4 liter pr. minutt, H2S i en mengde av 7,7 liter pr. minutt og nitrogen i en mengde av 0,7 liter pr. minutt ble innført gjennom det porøse, ildfaste underlag ved bunnen av reaktoren. Alle gasser var forvarmet til 500<Q>C og deres volum beregnet ved normaltilstanden. Gassene suspenderte TiS2-partiklene i sveveskiktet, og gassenes lineære hastighet var 0,064 m/sek. målt ved normaltilstanden. Example A 0.9 m long nickel tube with a diameter of 50 mm was used as a reactor. 300 g of TiS2 particles with a size of 0.15 - 0.17 mm were placed on a porous, refractory substrate in the vertical reactor. TiCl4 steam in a quantity of 1.4 liters per minute, H2S in an amount of 7.7 liters per minute and nitrogen in an amount of 0.7 liters per minute was introduced through the porous, refractory substrate at the bottom of the reactor. All gases were preheated to 500<Q>C and their volume calculated at the normal state. The gases suspended the TiS2 particles in the suspended layer, and the linear velocity of the gases was 0.064 m/sec. measured at the normal state.

TiS2 ble dannet i form av platelignende krystaller og avsatt på de suspenderte TiS2-partikler som faste, konsentriske skikt. Etterhvert som reaksjonen skred frem, ble TiS2-skikt bygget opp rundt TiS2-kjernene inntil partiklene nådde en størrelse av 0,85 TiS2 was formed in the form of plate-like crystals and deposited on the suspended TiS2 particles as solid, concentric layers. As the reaction progressed, TiS2 layers were built up around the TiS2 cores until the particles reached a size of 0.85

— 2,00 mm, hvorpå sveveskiktet ble fjernet fra reaksjonsbeholderen. Intet tap av TiS2-støv fra reaktoren og ingen avsetninger på reaktorveggene oppsto. 630 g partikler med en størrelse av 0,85 — 2,0 mm ble fjernet fra reaktoren. De var harde å føle på, bestandige ved lagring i en lukket beholder, hadde et messingaktig utseende og etterlot et grønnsort belegg ved gnidning mot en lys overflate. Kjemisk analyse og — 2.00 mm, after which the suspended layer was removed from the reaction vessel. No loss of TiS2 dust from the reactor and no deposits on the reactor walls occurred. 630 g of particles with a size of 0.85 - 2.0 mm were removed from the reactor. They were hard to the touch, stable when stored in a closed container, had a brassy appearance and left a greenish-black coating when rubbed against a light surface. Chemical analysis and

I røntgenanalyse viste at de fremstilte par-I tikler bestod av TiS2. X-ray analysis showed that the manufactured par-I tiles consisted of TiS2.

Når de fremstilte TiS2-partikler fin-males og tilsettes et smøremiddel, får smøremiddelet usedvanlig gode «høytrykks» -egenskaper. Partiklene kan også anvendes som utgangsmateriale ved fremstilling av forskj ellige organo-titanforbindelser. When the manufactured TiS2 particles are finely ground and added to a lubricant, the lubricant acquires exceptionally good "high pressure" properties. The particles can also be used as starting material in the production of various organo-titanium compounds.

Det fremgår av beskrivelsen og eksem-plet at et TiS2-produkt av god kvalitet kan fremstilles ved hjelp av foreliggende fremgangsmåte. Det fremstilte TiS2 har høy renhet, kleber ikke til reaksjonsbeholderens vegger og er bestandig ved lagring i en lukket beholder. Fremgangsmåten er enkel og økonomisk og gir et TiS2-produkt av meget god kvalitet. It appears from the description and the example that a TiS2 product of good quality can be produced using the present method. The produced TiS2 has high purity, does not stick to the walls of the reaction vessel and is stable when stored in a closed container. The procedure is simple and economical and gives a TiS2 product of very good quality.

Claims

1. Method for producing TiS2 particles by reacting gaseous TiCl4 and H2S at temperatures between 400 and 700°C in a TiCl4/H2S molar ratio of 1:2

— 1:6 by passing TiCl4 and H2S through a suspended layer of TiS2 particles in a reactor under the exclusion of an oxidizing atmosphere, characterized in that the original suspended layer is formed by TiSP particles with an average size of not less than 0.1 mm and that they formed, spherical TiS2 particles are removed from the reactor before they have reached a size exceeding 4.8 mm.

2. Method according to claim 1, characterized in that TiCl4 and H2S are led through the suspended layer with a linear speed of at least 0.03 m/sec. measured at the normal state.

3. Method according to claims 1-2, characterized in that the formed TiS2 particles are removed from the reactor when they have reached a size of 0.85 - 2.0 mm.

4. Method according to claims 1-3, characterized in that the TiS2 particles in the suspended layer have a size of 0.15-0.25 mm at the beginning of the reaction.