ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Основные способы получения порошков цветных металлов из "Металлические порошки и порошковые материалы" Классификация способов получения порошков приведена на рис. 3.1. [c.146] Наибольшее значение в промышленной практике имеют способы восстановления, распыления расплава, электролиз, карбонильный, автоклавный. [c.146] Механическое измельчение (резание, истирание, дробление) применяют для получения порошков из металлов и сплавов, обладающих повышенной хрупкостью (висмут, кремний, сурьма, марганец). Получаемые частицы порошка имеют осколочную, чешуйчатую, лепестковую формы. [c.146] При получении пирофорных порошков исходный материал измельчают в жидкой среде (бензол, спирт и др.), в среде инертных газов, в присутствии ингибиторов. Для измельчения используют шаровые, планетарные, вихревые и вибромельницы, аттриторы. [c.146] Способы механического измельчения просты технологически и аппаратурно, дешевы, эффективны для обработки отходов производства. Однако этими способами получают офаниченную номенклатуру порошков, существует опасность их зафязнения измельчающей средой, наклепа. Иногда для снятия наклепа порошки подвергают обжигу в защитной среде. [c.146] Известны следующие способы диспергации расплава потоком воды, на вращающейся тарелке, с использованием плазмы, в форсунке специальной конструкции с использованием внешнего энергоносителя (воздух, инертный газ, вода) под большим давлением последний способ имеет наибольшее промышленное значение. [c.146] Получаемые порошки по крупности подразделяются на ультра- и высокодисперсные. Первые отличаются большой удельной поверхностью (3-8 м /г), неравновесной структурой частиц, что определяет их исключительную активность. Высокодисперсные порошки имеют ббльшую крупность, они менее активны. Форма частиц порошков, полученных газофазным способом, равноосна, близка к сферической. [c.147] Газофазный метод достаточно универсален, экономичен, позволяет регулировать свойства порошка в процессе его получения, обеспечивает дополнительную очистку металлов. Однако требуются сложная аппаратура, специальные меры безопасности. [c.147] Форма частиц порошка близка к равноосной по текстуре они пористые, губчатые размер частиц во многом определяется дисперсностью исходного сырья. [c.148] Основными параметрами процесса, влияющими на свойства порошков, являются температура, длительность операции, тип и состав сырья, реагента-восстановителя. При восстановлении водородом возможно рафинирование порошка за счет удаления примесей (сера, мышьяк, фосфор, кислород) в форме летучих соединений при использовании углеродсодержаших восстановителей возможно образование карбидов и включений остатков твердофазного реагента. [c.148] Твердофазное восстановление используют для получения порошков вольфрама, кобальта, рения, кальция и др. [c.148] Восстановление из растворов - окислительно-восстановительная реакция, в результате которой осаждают порошок металла. В качестве восстановителя используют химические органические реагенты (щавелевая кислота, формиат, гипофосфит-ионы, гидразин и др.), металлы (Ре, А1, Са, 7п и др.), газы под давлением (Н2, СО, 802). [c.148] Исходным сырьем служат водные или неводные растворы солей металлов, гидро-ксидные пульпы металлов. [c.148] Способ обеспечивает получение дисперсных (вплоть до золя) частиц порошков металлов с развитой поверхностью. Аппаратурное оформление способа простое. Однако используемые реагенты дороги, конечные растворы загрязнены избыточным реагентом или продуктами его разложения. Способ используют для получения небольших партий порошков, чаще всего, благородных металлов. [c.148] Это осаждение металла из раствора его солей другим металлом, который имеет более электроотрицательный потенциал. Свойства получаемого порошка зависят от типа осадителя, состава исходного раствора, температуры, интенсивности перемешивания форма частиц порошка близка к равноосной. Порошок загрязнен остатками ме-талла-осадителя. Способ прост в аппаратурном оформлении, используется для получения порошков меди, благородных металлов. [c.148] Операцию проводят в автоклавах - герметичных аппаратах вместимостью 5-15 м , изготовленных из высоколегированных сталей, рассчитанных на давление 3,0-5,0 МПа и оснащенных перемешивающими устройствами, теплообменником, КИП. [c.149] Последующая обработка пульпы порошков включает в себя обезвоживание, промывку порошка, его стабилизацию от окислителя, сушку в защитной атмосфере (при необходимости - измельчение, рассев, шихтовку), упаковку в герметичную тару. [c.149] Способ заключается в обработке водных растворов (или расплавов) солей металлов постоянным электрическим током при режимах (высокая плотность тока, электролит с низким содержанием металла), создающих диффузионные осложнения катодного процесса. Форма получаемых частиц порошка дендритная. [c.149] При осаждении порошка из водных растворов, варьируя типы и составы электролитов, скорости их циркуляции, катодную плотность тока, температуру, тип и расход ПАВ, удается в процессе электролиза регулировать дисперсность и форму частиц, получать порошки сплава, влиять на морфологию осадка. [c.149] Для получения порошков тугоплавких металлов (7г, Та, V, Т1, Nb) используют по-ликомпонентные расплавы (1000-1300 К) на основе хлоридов или фторидов. [c.149] Вернуться к основной статье