Способ получения металлических порошков

 

Изобретение относится к порошковой металлургии и может быть использовано при получении мелкодисперсных металлических порошков. Цель изобретения - повышение степени дисперсности порошков. В реактор загружают металлсодержащее сырье, углекислый алюминий, аммиак и воду. Раствор нагревают до 50-60°С и барботируют воздухом в течение 30-45 мин. После растворения металла раствор нагревают до 60-80°С и в течение 10-30 мин выдерживают при этой температуре для отгонки аммиака и углекислого газа. Образовавшуюся суспензию нагревают до 150-200°С и восстанавливают водородом при давлении 25-35 атм. Получают металлический порошок с размером частиц 0,1-0,01 мкм.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (s)) 4 В 22 Е 9/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2МеСО, ЗМе(ОН)д ) +

+ 3(NH ) СОз + 4NHq0H; (ИНд ) 2 СО СО + 2ИН q + Н О.

Отогнанный аммиак и углекислый газ возвращают в реактор на стадию вып(елачивания металлосодержащего сырья. После прекращения выделения аммиака и углекислого газа обраэовавГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21 ) 4343967/23-02 (22) 26.10.87 (46) 07.11.89, Бюл. М 41 (71) Научно-исследовательский институт композиционных систем и покрытий (72) Т„П,Гелеишвили и Э.А„Пурцеладзе (53) 621..762.,24 (088.8) (56) Джонс R,.Ä. Производство металлических порошков. M.: Мир, 1964, с, 154-181„

Масляницкий И.Н„ и др. Автоклав«ые процессы в цветной металлургии.

М„: Машиностроение, 1969, с.43-48,. (54) ГПОГОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕГКИХ

ПОРОШКОВ (57) Изобретение относится к порошковой металлургии и может быть исИзобретение относится к области порошковой металлургии и может быть использовано при получении мелкодисперсных металлических порошков.

Целью изобретеHHR является повышение степени дисперсности порошков.

Способ осуществляется следующим образом, В реактор загружают металлосодержащее сырье, углекислый алюминий, аммиак и воду, Годержание компонентов определяется согласно стехиометрии, Раствор Yàãðåíà)oò до температуры 50-60 Г и барботируют воздухом в течение 30-45 мин, Вьш(елачивание металла в растворе осуществляют согласно реакции

+ (NH ) Cn + 1/20

Ме(ИН ) ГО) + H О. пользовано при получении мелкодисперсных металлических порошков. Цель изобретения — повышение степени дисперсности порошков„В реактор загружают металлсодержащее сырье, углекислый алюминий, аммиак и воду.Раствор нагревают до 50-60 С и барботируют воздухом в течение 30-45 мин.

После растворения металла раствор нагревают до 60-80 С и в течение

1 0-.30 мин выдерживают ((ри этой температуре для отгонки аммиака и углекислого газ а. Образовавшуюся суспенз ию нагревают до 150-200 Г и восстанавливают водородом при давлении 25

35 атм. Получают металлический порошок с размером частиц 0,1-0,01 мкм.

После растворения металла раствор равномерно нагревают до температуры в интервале 60-80 С, В результате нагрева раствора в течение 10-30 мин происходит отгонка аммиака и углекислого газа с одновременным образованием осадка в виде осноьной соли углекислого металла согласно реакции

5Me(NH,)zСО> + 10 Н О

1519853

<получение порошков с размером частиц

20-100 мкм„

Формул а изобретения

Спосог получения металлических порошков, включающий окислительное выщелачивание металлсодержащего сырья в аммиачно-карбонатной среде и последующее восстановление водородом образовавшихся солей, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения дисперсности порошков, перед восстановлением соли нагревают до 60— о

80 С с выдержкой в течение 10-30 мин, Составитель Н.Тумин

Редактор Л, Гратилло Техред М.Ходанич Корректор М.Максимишинец

Заказ 6642/17

Тираж 711

Подписное

ВН1ИИ1И Государ<:гвенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 (1роизвoдrтнс и.« -и злат льский к .-<бинат 11атсит", г .. «город, ул. Гагарина, 101 шаяся суспензия нагревается до температуры 150-200 С и восстанавливается водородом под давлением 25-35 атм.

В результате восстановления основной

5 соли углекислого металла образуется металлический порошок с размером частиц 0,1-0,01 мкм. После отделения ,металлического порошка раствор возвращается в реактор для приготовления исходного раствора.

Пример 1, В автоклаве емкостью 5 л загружается 100 r никелевого порошка, 161 г углекислого аммония и 200 мл 28-процентного водного раствора аммиака. Объем раствора доводится водой до 4 л. Раствор нагревается до 60 С и барботируется воздухом в течение 45 мин„ После полного растворения никелевого порошка концентрация никеля в растворе составляет 25 г/л. Затем начинается процесс отгонки аммиака и углекислого газа, который продолжается 30 мин.

Образовавшаяся суспензия (с соотношением твердого к жидкому 1:211 с

180 r основной соли углекислого никеля восстанавливается водородом при температуре 200 С и давления 25 атм. о в течение 30 мин„В этих условиях 30 происходит полное восстановление ос— новной соли углекислого никеля до металлического никеля в виде никелевого порошка в количестве 100 г с .размером частиц 0,01-0,1 мкм„ Размеры частиц никелевого порошка были определены с помощью электронного микроскопа марки BH-300 "Тесла" при

60000-кратном увеличении.

Пример 2. В автоклав емкостьк 40

5 л загружается 100 г медного порошка, 150 г углекислого аммония и

190 мл 28-процентного водного раствора аммиака, Объем раствора доводится водой до 4 л, Раствор нагревает- 45 ся до 60 С и барботируется воздухом в течение 45 мин. После полного растворения медного порошка концентрация меди в растворе составляет 25 г/л, Температура раствора повышас гся до

80 С и производится отгонка аммиака и углекислого газа в течение 10 мин, Образовавшаяся суспензия (с соотношением твердых частиц . жидким I 22,5) с 170 r основной соли углекислой меди BoccTанавливается водородом при температуре 150 Г и давлении 25 атм в течение 30 мин., В этих условиях происходит полное восстановление основной соли углекислой меди до металлической меди в виде медного по рошка в количестве 100 г с размером частиц от 0,01-0,1 мкм. Размеры частиц медного порошка были определены с помощью электронног: <икроскопа марки ВЛ-300 "Тесла " при 60000-кратном увеличении.

Так как в предлагаемом способе процесс протекает при равномерп.,м нагреве и относительно низкой температуре, равновесие сдвигается в сторону протекания процесса образования ультрадисперсных частиц основных солей металлов, Отгонка углекислого газа и аммиао ка при тем.<ературе 60-ЯО С в течение 10-30 мин дает возможность получить мелкодиспергные металлические порошки„

Известный способ обеспечивает