DE2808992A1 - Verfahren zur herstellung von ultrafeinem kobaltpulver - Google Patents
Verfahren zur herstellung von ultrafeinem kobaltpulverInfo
- Publication number
- DE2808992A1 DE2808992A1 DE19782808992 DE2808992A DE2808992A1 DE 2808992 A1 DE2808992 A1 DE 2808992A1 DE 19782808992 DE19782808992 DE 19782808992 DE 2808992 A DE2808992 A DE 2808992A DE 2808992 A1 DE2808992 A1 DE 2808992A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- cobalt
- solution
- range
- precipitate
- cobalt oxide
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 15
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 title description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 42
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 40
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 27
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 27
- 229910000428 cobalt oxide Inorganic materials 0.000 claims description 27
- IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N cobalt(ii) oxide Chemical compound [Co]=O IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 229910001429 cobalt ion Inorganic materials 0.000 claims description 15
- XLJKHNWPARRRJB-UHFFFAOYSA-N cobalt(2+) Chemical compound [Co+2] XLJKHNWPARRRJB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 14
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 claims description 11
- 238000002386 leaching Methods 0.000 claims description 11
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 11
- ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N Ammonium bicarbonate Chemical compound [NH4+].OC([O-])=O ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000001099 ammonium carbonate Substances 0.000 claims description 9
- 235000012501 ammonium carbonate Nutrition 0.000 claims description 9
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 8
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 7
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims description 7
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 5
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 5
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 3
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 claims 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 14
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 7
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonium chloride Substances [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 239000003570 air Substances 0.000 description 1
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012300 argon atmosphere Substances 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- LBFUKZWYPLNNJC-UHFFFAOYSA-N cobalt(ii,iii) oxide Chemical compound [Co]=O.O=[Co]O[Co]=O LBFUKZWYPLNNJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000000976 ink Substances 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000002667 nucleating agent Substances 0.000 description 1
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
- B22F9/16—Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes
- B22F9/18—Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes with reduction of metal compounds
- B22F9/20—Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes with reduction of metal compounds starting from solid metal compounds
- B22F9/22—Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes with reduction of metal compounds starting from solid metal compounds using gaseous reductors
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B23/00—Obtaining nickel or cobalt
- C22B23/02—Obtaining nickel or cobalt by dry processes
- C22B23/021—Obtaining nickel or cobalt by dry processes by reduction in solid state, e.g. by segregation processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B23/00—Obtaining nickel or cobalt
- C22B23/04—Obtaining nickel or cobalt by wet processes
- C22B23/0453—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
Description
18 516
Sherritt Gordon Mines Limited
2800 Commerce Court West
Toronto, Ontario/Kanada
2800 Commerce Court West
Toronto, Ontario/Kanada
Verfahren zur Herstellung von ultrafeinem Kobaltpulver
Die Erfindung betrifft die Herstellung von ultrafeinem Kobaltpulver,
d. h. von Kobaltpulver mit einer Teilchengröße bis zu etwa 3 Mikron.
Derartiges Kobalt wird beispielsweise für die Herstellung von Geräten aus Sinterkarbid oder Sinterhartmetall wie Stempel-
und Schneidegeräte, Magnete, Magnetbänder und magnetische Druckfarben bzw. Tinten, sowie als kernbildende Mittel
in Gießverfahren verwendet. Für derartige Anwendungszwecke
muß das Kobaltpulver nicht nur ultrafein sein, sondern auch relativ hoch gereinigt sein. Beispielsweise sollte der Sauerstoffgehalt
weniger als etwa 2 Gew.-% betragen.
Bisherige Verfahren zur Herstellung von ultrafeinem Kobaltpulver waren für gewerbliche Zwecke nicht zufriedenstellend,
da die Steuerung der Teilchengröße und/oder der Reinheit des Pulvers relativ schwierig waren. Ein weiteres Problem,
das sich bei der Herstellung von ultrafeinem Kobaltpulver ergibt, ist die pyrophore Natur, wegen der spezielle Vorkehrungen
getroffen werden müssen.
Erfindungsgemäß wird ultrafeines Kobaltpulver hergestellt durch Bereiten einer wäßrigen Lösung von Kobalt-ammin-carbonat,
in der die Konzentration an Kobaltionen im Bereich von etwa 1 bis etwa 20 g pro Liter liegt, Erwärmen der Lö-
809838/0S37
_ 5 _ 28Q8992
sung zum Abtreiben von Ammoniak und Kohlendioxid und zur Ausfällung
von ultrafeinem Kobaltoxid, Abtrennen der Kobaltoxid-Ausfällung aus der Lösung und Erwärmen der abgetrennten Kobaltoxid-Ausfällung
in einer reduzierenden Atmosphäre zur Reduktion des Kobaltoxids zu ultrafeinem Kobaltpulver.
Erfindungsgemäß wird ausgenutzt, daß gefunden wurde, daß die
Größe der ausgefällten Kobaltoxid-Teilchen und die Größe des in der nachfolgenden Reduktionsstufe erzeugten Kobaltpulvers
durch Einstellen der Konzentration an Kobaltionen in der Lösung auf den vorstehend erwähnten Bereich vor dem Erwärmen
zur Bewirkung der Ausfällung von Kobaltoxid, gesteuert werden kann. Die Erfindung nutzt auch aus, daß gefunden wurde,
daß ein derartiges Verfahren zur Herstellung von ultrafeinem Kobaltpulver mit einem zufriedenstellend niedrigen Sauerstoffgehalt
geeignet ist. Zwar liegen vorzugsweise im wesentlichen alle Kobaltionen in der Kobalt-ammin-carbonat-Lösung
im Kobalt-III- bzw. Kobalti-Zustand vor, jedoch wurde
darüberhinaus gefunden, daß diesriicht wesentlich ist.
Die Ausgangslösung für das Kobalt-ammin-carbonat kann in
jeder zweckmäßigen Weise bereitet werden. Ein Weg zur Herstellung einer geeigneten Ausgangslösung ist die Auslaugung
von Kobaltmetall unter oxidierenden Bedingungen in einer ammoniakalischen Ammonium-carbonat-Lösung.
Die ammoniakalische Ammonium-carbonat-Lösung kann in jeder zweckmäßigen Weise hergestellt werden. Beispielsweise kann
Ammoniakgas zuerst in Wasser geleitet werden, worauf Kohlendioxidgas in die resultierende Ammoniaklösung geleitet
wird. Diese Stufen können bei Atmosphärendruck, vorzugsweise bei einer Temperatur unter etwa 65°C durchgeführt
werden und bevorzugt unter gutem Rühren der Lösung. Für die folgende Auslaugestufe sollte die Lösung vorzugsweise
120 bis 180 g/l Ammoniak und 50 bis 70 g/l Kohlendioxid enthalten. Es sollten mindestens 3 Mol freies Ammoniak
809838/0637
- 6 - 28Q89-92
in der Lösung pro jedes Mol Ammonium-carbonat vorliegen.
Das Kobaltausgangsmaterial liegt vorzugsweise in der Form von Kobaltteilchen mit einer Größe unter etwa 3 mm vor.
Noch bevorzugter handelt es sich bei dem Kobaltausgangsmaterial um Kobaltpulver mit einer durchschnittlichen Teilchengröße
von unter etwa 100 Mikron.
Das Kobaltausgangsmaterial wird vorzugsweise in der ammoniakalischen
Ammonium-carbonat-Lösung unter oxidierenden Bedingungen bei erhöhter Temperatur und erhöhtem Druck ausgelaugt.
Bevorzugt ist eine Temperatur im Bereich von 50 bis 80 0C.
Da die Reaktion exotherm verlaufen kann, wenn das Ausgangsmaterial relativ fein ist, kann eine gewisse Kühlung notwendig
sein, um die Temperatur in dem gewünschten Bereich zu halten. Ein bevorzugtes Oxydationsmittel ist Sauerstoff und er kann in
der Form von reinem Sauerstoff, von Luft oder von mit Sauerstoff angereicherter Luft zugeführt werden. Jedoch können auch
andere Oxydationsmittel, wie Wasserstoffperoxid anstelle von Sauerstoff verwendet werden. Der Gesamtdruck liegt vorzugsweise
im Bereich von 400 bis 1000 kPa, besonders bevorzugt im Bereich von 500 bis 700 kPa, mit einem Sauerstoff-Partialdruck,
vorzugsweise im Bereich von 80 bis 200 kPA und besonders bevorzugt im Bereich von 100 bis 140 kPa.
Die Menge des zu der ammoniakalischen Ammonium-carbonat-Lauge
gefügten Kobaltausgangsmaterials liegt vorzugsweise im Bereich von 20 bis 120 g/l und die Lösung sollte gut gerührt
werden, um die Auflösung des Kobalts in einer vernünftigen Zeit zu bewirken. Die Auslaugestufe wird fortgesetzt, bis
im wesentlichen das gesamte Kobalt gelöst ist und vorzugsweise danach weiter fortgeführt, bis im wesentlichen die
gesamten ursprünglich gebildeten Kobalt-II-Ionen zu Kobalt-III-Ionen
oxidiert wurden, da dies eine feinere Ausfällung zu ergeben scheint.
809838/0637
Die Gesamtreaktion der Auslaugestufe läßt sich wie folgt
darstellen:
3NH, + Co + (NH^)5CO., + 0,50„ -*- Co(NH,.) c-CO-. + H-O
O- ^C- t O- £. O OO £-
Nach der Auslaugestufe wird ungelöstes Material durch eine
geeignete Abtrennstufe, beispielsweise durch Filtrieren
entfernt. Falls nötig, kann die Lösung auch gereinigt werden zur Entfernung ungewünschter gelöster Verunreinigungen, beispielweise
durch Ionenaustausch-Techniken. Die Lösung wird anschließend mit Wasser verdünnt, um die Konzentration an
Kobaltionen auf einen Wert im Bereich von 1 bis 20 g/l, vorzugsweise von 5 bis 8 g/l einzustellen. Wie vorstehend erwähnt,
nützt die Erfindung aus, daß gefunden wurde, daß die Größe an Kobaltoxidteilchen, die in der nachfolgenen Erwärmungsstufe
ausgefällt werden, von der Konzentration der Kobaltionen in der Lösung abhängt. Es ist überraschend, daß
die gewünschte Teilchengröße gesteuert werden kann, durch Einstellen der Kobaltionenkonzentration auf einen Wert im
angegebenen Bereich.
Nach der Stufe zur Einstellung der Kobaltionen-Konzentration, wird die Lösung erwärmt und vorzugsweise auch gut gerührt,
um Ammoniak und Kohlendioxid abzutreiben und ultrafeines Kobaltoxid auszufällen. Eine derartige Erwärmung, d. h.
Sieden der Lösung kann erzielt werden, beispielsweise durch Einleiten von unter Druck befindlichem Dampf, jeden zweckmäßigen
Druckes in die Lösung. Der Dampf fungiert auch zur wirksamen Bewegung der Lösung. Diese Erwärmungsstufe wird
fortgeführt, bis sehr wenig Kobalt in Lösung verbleibt, Das Ammoniak und Kohlendioxid, die aus der Lösung freigesetzt
werden, können zur vorstehend beschriebenen Stufe der Herstellung der ammoniakalischen Ammonium-carbonat-Lösung zurückgeführt
werden.
809838/0637
Die Kobaltoxid-Ausfällung wird anschließend aus der Lösung in einer geeigneten Abtrennungsstufe abgetrennt, beispielsweise
durch Filtrieren und die abgetrennte Ausfällung wird in einer reduzierenden Atmosphäre erwärmt, um das Kobaltoxid
zu ultrafeinem Kobaltpulver zu reduzieren. Für diesen Zweck ist Wasserstoff ein geeignetes reduzierendes Gas und
ein zweckmäßiger Temperaturbereich liegt bei 500 bis 775°C. Bei dieser Erwärmungsstufe kann die Kobaltoxid-^Ausfällung
zweckmäßig auf einem Förderband durch einen Ofen geleitet werden, wobei der Ofen eine Wasserstoffatmosphäre enthält.
Um Sauerstoff am Eintritt in den Ofen zu hindern,kann man die Eintritts- und Austrittsflächen des Ofens mit einem Gas,
wie Stickstoff spülen, das, was die chemische Reaktion mit Kobaltoxid oder Kobalt betrifft, inert ist. Bei der Reduktionsstufe
tritt eine Vergrößerung der Teilchengröße auf, d. h. die Teilchengröße des resultierenden Kobaltpulvers
liegt etwas über der Teilchengröße des Kobaltoxidpulvers.
Der Sauerstoffgehalt des resultierenden Kobaltpordukts hängt
bis zu einem gewissen Ausmaß von der Kobaltoxid-Teilchengröße und der Temperatur der Reduktionsstufe ab; für kleinere
Kobaltoxidteilchen sollte die Temperatur etwas höher liegen, um die Sauerstoff-Verunreinigung unter einer vorbestimmten
Menge zu halten.
Nach der Reduktionsstufe kann das Kobaltpulver sehr leicht durch Sauerstoff verunreinigt werden und es sollte daher
nicht mit einer Sauerstoff enthaltenden Atmosphäre in Kontakt kommen. Von der Reduktionsstufe sollte das Kobaltpulver
in eine inerte Atmosphäre entleert werden, beispielsweise in eine Argon-Atmosphäre. Die relativ hohe Temperatur der Reduktionsstufe,
kann dazu führen, daß ein gewisses Sintern der Kobaltpulverteilchen auftritt, so daß gewisse Agglomerationen
vorliegen. Diese können durch Pulverisieren in der inerten Atmosphäre gebrochen werden. In gleicher Weise kann
das pulverisierte Pulver in einer inerten Atmosphäre gesiebt und anschließend in luftdichte Behälter verpackt werden.
809838/ÖS37
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung. Beispiel 1
77 g handelsübliches Kobaltpulver mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von etwa 50 Mikron wurden in einer ammoniakalischen
Ammoniumcarbonat-Lösung ausgelaugt, die 180 g/l NH- und 65 g/l COp enthielt« Die Auslaugung wurde 3 Stunden
bei einer Temperatur von 80 0C durchgeführt unter einem Gesamtdruck
von 550 kPa unter Anwendung von Luft als Oxydationsmittel, wobei der Partialdruck an Sauerstoff 110 kPa
betrug. Das Endvolumen der Lösung betrug 980 1 und die Konzentration an Kobaltionen 78 g/l, was anzeigte, daß über
99 % des Kobalts gelöst waren. Es waren etwa 7 Mol Gesamt-NH-.
vorhanden, im Vergleich mit etwa 1,3 Mol Co und 1,5 Mol
Nach Abfiltrieren von ungelösten Feststoffen, wurde die Auslaugelösung
mit etwa dem zehnfachen ihres eigenen Volumens an Wasser verdünnt, um die Konzentration an Kobaltionen auf 6-7 g/l
zu verringern. Die Lösung wurde anschließend mit Dampf von 240 kPa während 3 Stunden gekocht, um NH- und CO- abzutreiben
und Kobaltoxid auszufällen. Die Fischer-Zahl der Kobaltoxid-Ausfällung
betrug 1,06.
Die Aufschlämmung von der Ausfällungsstufe wurde zu einem
Absetz- behälter geleitet - und eine Stunde absitzen gelassen, wonach die überstehende Flüssigkeit abdekantiert wurde. Die
verbleibende Aufschlämmung wurde gerührt, durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,149 mm (100 mesh) geführt
und über einen Filtertiegel filtriert, worauf der resultierende Filterkuchen gewaschen wurde.
Der Kobaltoxid-Kuchen wurde anschließend in einer gesteuerten Menge auf ein Förderband aufgebracht s das durch einen
Reduktionsofen lief, der eine Wasserstoffatmosphäre enthielt«
Der Eintritt und der Austritt des Ofens wurden mit Stickstoff
809838/0637
- lü -
gespült und das Kobaltmaterial wurde bei einer Temperatur
von 6300C gehalten. Die Geschwindigkeit des Förderbandes
lag derart, daß das Kobaltmaterial etwa 6 Stunden in dem Ofen verweilte.
Das Kobaltpulver-Produkt wurde aus dem Ofen in einen mit Argon gespülten Behälter entleert, anschließend in einer
eingeschlossenen Scheiben-Pulverisiervorrichtung, die mit Argon gespült wurde, pulverisiert bzw. zerstäubt und in luftdichte
Polyäthylen-Säcke abgefüllt, die anschließend in Stahltrommeln verschlossen wurden.
Nach dem Pulverisieren wie j das endgültige Kobaltpulver-Produkt
eine Fischer-Zahl von 1,35 auf und der Sauerstoffgehalt
betrug 0,56 %.
Die Arbeitsweise von Beispiel 1 wurde bis zur Ausfällungsstufe des Kobaltoxids wiederholt. Es wurden Untersuchungen
mit verschiedenen Verdünnungen der Auslaugelösung unter Bildung verschiedener Konzentrationen an Kobaltionen in den
verdünnten Lösungen durchgeführt. Die Ergebnisse sind in der beigefügten Figur 1 gezeigt, aus der die Beziehung zwischen
der Fischer-Zahl des ausgefällten Kobaltoxids und der Kobaltionenkonzentration in der verdünnten Lösung gut ersichtlich
ist.
Die vorstehenden Angaben stellen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung dar, ohne sie zu beschränken.
809838/0637
Claims (10)
1. Verfahren zur Herstellung von ultrafeinem Kobaltpulver, dadurch gekennzeichnet, daß man eine wäßrige Lösung von
Kobalt-ammin-carbonat mit einer Konzentration an Kobaltionen im Bereich von etwa 1 bis etwa 20 g/l bereitet,
die Lösung zum Austreiben von Ammoniak und Kohlendioxid sowie zur Ausfällung von ultrafeinem Kobaltoxid erhitzt, die Ausfällung von Kobaltoxid von der Lösung abtrennt
und die abgetrennte Kobaltoxid-Ausfällung in einer reduzierenden Atmosphäre zur Reduktion des Kobaltoxids
die Lösung zum Austreiben von Ammoniak und Kohlendioxid sowie zur Ausfällung von ultrafeinem Kobaltoxid erhitzt, die Ausfällung von Kobaltoxid von der Lösung abtrennt
und die abgetrennte Kobaltoxid-Ausfällung in einer reduzierenden Atmosphäre zur Reduktion des Kobaltoxids
zu ultrafeinem Kobaltpulver erhitzt.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Konzentration an Kobaltionen in der Lösung auf
de"· Bereich von etwa 5 bis etwa 8 g/l einstellt.
de"· Bereich von etwa 5 bis etwa 8 g/l einstellt.
3. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Kobalt-ammin-carbonat in der wäßrigen Lösung im
wesentlichen gänzliches Kobalt-ammin-carbonat einsetzt.
4. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die wäßrige Kobalt-ammin-carbonat-Lösung durch Aus-
809838/0637
laugen von Kobaltmetall in ammoniakalischer Ammonium-carbonat-Lösung
unter oxidierenden Bedingungen herstellt.
5. Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die Auslaugung fortsetzt, bis sich im wesentlichen
das gesamte gelöste Kobalt im Kobalt-III-Zustand befindet.
6. Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die Auslaugestufe bei einer Temperatur im Bereich von
etwa 50 bis etwa 80 C bei einem Druck im Bereich von etwa 400 bis etwa 1000 kPa bei einem Sauerstoff-Partialdruck
im Bereich von etwa 80 bis etwa 200 kPa durchführt, wobei die Ammoniakalische Ammonium-carbonat-Lösung ein
Molverhältnis von freiem Ammoniak zu Kobalt von mindestens 3 aufweist.
7. Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man bei einer Konzentration an Kobaltionen in der Auslaugelösung
im Bereich von etwa 20 bis etwa 120 g/l arbeitet und die Konzentration an Kobaltionen in der Lösung
durch Verdünnen mit Wasser auf einen Bereich von etwa 1 bis etwa 20 g/l einstellt.
8. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Lösung durch Einblasen von Dampf in die Lösung
zum Abtreiben von Ammoniak und Kohlendioxid und zur Ausfällung des ultrafeinen Kobaltoxids erhitzt.
9. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die abgetrennte Kobaltoxid-Ausfällung in einer Wasserstoffatmosphäre
bei einer Temperatur im Bereich von etwa 500 bis etwa 775 °C zur Reduktion des Kobaltoxids zu ultrafeinem
Kobaltpulver erwärmt.
809838/0 637
28Ü8992
10. Verfahren gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß man die abgetrennte Kobaltoxid-Ausfällung durch eine
Wasserstoffatmosphäre in einem Ofen leitet, wobei der Ofen einen Eintritt und einen Austritt aufweist, die
mit einem Gas gespült werden, das in bezug auf Kobaltoxid und Kobaltpulver chemisch inert ist.
809838/0637
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CA273,334A CA1089654A (en) | 1977-03-07 | 1977-03-07 | Production of ultrafine cobalt powder from dilute solution |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2808992A1 true DE2808992A1 (de) | 1978-09-21 |
Family
ID=4108088
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19782808992 Ceased DE2808992A1 (de) | 1977-03-07 | 1978-03-02 | Verfahren zur herstellung von ultrafeinem kobaltpulver |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4093450A (de) |
| JP (1) | JPS53109856A (de) |
| AU (1) | AU511715B2 (de) |
| BE (1) | BE864252A (de) |
| CA (1) | CA1089654A (de) |
| DE (1) | DE2808992A1 (de) |
| FI (1) | FI67407C (de) |
| FR (1) | FR2383239B1 (de) |
| GB (1) | GB1547745A (de) |
| PH (1) | PH13332A (de) |
Families Citing this family (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FI56939C (fi) * | 1977-07-15 | 1980-05-12 | Outokumpu Oy | Foerfarande foer framstaellning av koboltfinpulver |
| US4184868A (en) * | 1978-05-31 | 1980-01-22 | Gte Sylvania Incorporated | Method for producing extra fine cobalt metal powder |
| US4218240A (en) * | 1979-05-14 | 1980-08-19 | Gte Products Corporation | Method for producing cobaltic hexammine compounds and cobalt metal powder |
| US4214894A (en) * | 1979-05-14 | 1980-07-29 | Gte Products Corporation | Method for producing cobalt metal powder |
| US4214895A (en) * | 1979-05-14 | 1980-07-29 | Gte Sylvania Incorporated | Method for producing cobalt metal powder |
| US4233063A (en) * | 1979-05-14 | 1980-11-11 | Gte Products Corporation | Process for producing cobalt powder |
| US4214896A (en) * | 1979-05-14 | 1980-07-29 | Gte Products Corporation | Process for producing cobalt metal powder |
| US4939108A (en) * | 1986-11-03 | 1990-07-03 | Tam Ceramics, Inc. | Process for producing dielectric ceramic composition with high dielectric constant, low dissipation factor and flat TC characteristics |
| US4840776A (en) * | 1987-10-13 | 1989-06-20 | Gte Products Corporation | Method for removing sodium and ammonia from cobalt |
| US4840775A (en) * | 1987-10-13 | 1989-06-20 | Gte Products Corporation | Method for removing sodium and chloride from cobaltic hydroxide |
| US4798623A (en) * | 1988-02-19 | 1989-01-17 | Gte Products Corporation | Method for producing fine cobalt metal powder |
| US4804407A (en) * | 1988-05-13 | 1989-02-14 | Gte Products Corporation | Method for recovering cobalt from hexammine cobaltic (111) solutions |
| US5044613A (en) * | 1990-02-12 | 1991-09-03 | The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. | Uniform and homogeneous permanent magnet powders and permanent magnets |
| DE19519329C1 (de) * | 1995-05-26 | 1996-11-28 | Starck H C Gmbh Co Kg | Kobaltmetallagglomerate, Verfahren zu ihrer Herstellung sowie deren Verwendung |
| DE19519331C1 (de) * | 1995-05-26 | 1996-11-28 | Starck H C Gmbh Co Kg | Kobaltmetallagglomerate, Verfahren zu ihrer Herstellung sowie deren Verwendung |
| DE19540076C1 (de) * | 1995-10-27 | 1997-05-22 | Starck H C Gmbh Co Kg | Ultrafeines Kobaltmetallpulver, Verfahren zu seiner Herstellung sowie Verwendung des Kobaltmetallpulvers und des Kobaltcarbonates |
| SE9703204L (sv) | 1997-09-05 | 1999-03-06 | Sandvik Ab | Verktyg för borrning/fräsning av kretskortsmaterial |
| US6090179A (en) * | 1998-07-30 | 2000-07-18 | Remptech Ltd. | Process for manufacturing of metallic power |
| US5968228A (en) * | 1998-09-04 | 1999-10-19 | Korea Advanced Institute Of Science And Technology | Process for preparing cobalt metals using nitrogen reductant |
| GB0003961D0 (en) * | 2000-02-21 | 2000-04-12 | Ici Plc | Catalysts |
| US7452844B2 (en) * | 2001-05-08 | 2008-11-18 | Süd-Chemie Inc | High surface area, small crystallite size catalyst for Fischer-Tropsch synthesis |
| US7309479B2 (en) * | 2005-06-29 | 2007-12-18 | Samsung Engineering Co., Ltd. | Cobalt oxide catalysts |
| RU2428494C1 (ru) * | 2009-12-28 | 2011-09-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кемеровский государственный университет" (КемГУ) | Наноструктурированный агломерат металлического кобальта и способ его получения |
| CN103028735B (zh) * | 2011-09-30 | 2014-10-15 | 深圳市格林美高新技术股份有限公司 | 一种半微米钴粉的制备方法 |
| CN103071807A (zh) * | 2012-11-21 | 2013-05-01 | 四川大学 | 一种超细球形钴粉的制备方法 |
| CN105268986B (zh) * | 2014-07-25 | 2017-09-22 | 荆门市格林美新材料有限公司 | 一种连续生产大费氏粒度钴粉的方法 |
| CN110935886A (zh) * | 2018-09-21 | 2020-03-31 | 荆门市格林美新材料有限公司 | 一种类c60型钴粉的制备方法 |
| CN114535592B (zh) * | 2022-02-25 | 2024-03-19 | 宇辰新能源材料科技无锡有限公司 | 一种大松比超细钴粉及其制备方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2711956A (en) * | 1952-09-23 | 1955-06-28 | Chemical Construction Corp | Method of precipitating cobalt carbonate from cobalt-nickel salt solutions |
| US2767054A (en) * | 1953-12-23 | 1956-10-16 | Chemical Construction Corp | Cobalt pentammine separation |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2744003A (en) * | 1952-11-01 | 1956-05-01 | Chemical Construction Corp | Process of producing cobalt in fine powder form |
| US2853374A (en) * | 1956-03-16 | 1958-09-23 | Chemical Construction Corp | Precipitating metal powder by reduction |
| US3775098A (en) * | 1971-12-27 | 1973-11-27 | Sherritt Gordon Mines Ltd | Cobalt precipitation from aqueous solutions |
| US3975217A (en) * | 1974-03-29 | 1976-08-17 | Sherritt Gordon Mines Limited | Finely divided magnetic cobalt powder |
| FI56939C (fi) * | 1977-07-15 | 1980-05-12 | Outokumpu Oy | Foerfarande foer framstaellning av koboltfinpulver |
-
1977
- 1977-03-07 CA CA273,334A patent/CA1089654A/en not_active Expired
- 1977-05-12 US US05/796,241 patent/US4093450A/en not_active Expired - Lifetime
-
1978
- 1978-02-21 FI FI780568A patent/FI67407C/fi not_active IP Right Cessation
- 1978-02-21 AU AU33470/78A patent/AU511715B2/en not_active Expired
- 1978-02-22 GB GB7075/78A patent/GB1547745A/en not_active Expired
- 1978-02-23 BE BE185420A patent/BE864252A/xx not_active IP Right Cessation
- 1978-02-27 PH PH20827A patent/PH13332A/en unknown
- 1978-03-02 DE DE19782808992 patent/DE2808992A1/de not_active Ceased
- 1978-03-06 JP JP2459778A patent/JPS53109856A/ja active Pending
- 1978-03-06 FR FR7806353A patent/FR2383239B1/fr not_active Expired
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2711956A (en) * | 1952-09-23 | 1955-06-28 | Chemical Construction Corp | Method of precipitating cobalt carbonate from cobalt-nickel salt solutions |
| US2767054A (en) * | 1953-12-23 | 1956-10-16 | Chemical Construction Corp | Cobalt pentammine separation |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA1089654A (en) | 1980-11-18 |
| BE864252A (fr) | 1978-06-16 |
| JPS53109856A (en) | 1978-09-26 |
| GB1547745A (en) | 1979-06-27 |
| FI780568A7 (fi) | 1978-09-08 |
| FR2383239A1 (fr) | 1978-10-06 |
| FI67407B (fi) | 1984-11-30 |
| FR2383239B1 (fr) | 1985-07-05 |
| AU511715B2 (en) | 1980-09-04 |
| PH13332A (en) | 1980-03-13 |
| FI67407C (fi) | 1985-03-11 |
| AU3347078A (en) | 1979-08-30 |
| US4093450A (en) | 1978-06-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE2808992A1 (de) | Verfahren zur herstellung von ultrafeinem kobaltpulver | |
| DE69700928T2 (de) | Verfahren zur Rückgewinnung von wiederverwendbaren Wertstoffen aus Schrott von Legierungen der seltenen Erden mit Eisen und Kobalt | |
| DE3050411C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Magnetit | |
| DE2044516B2 (de) | Verfahren zur metallgewinnung | |
| DE2347375A1 (de) | Verfahren zur herstellung von fein zerteiltem kugelfoermigen nickelpulver | |
| DE2353591C3 (de) | Verfahren zur Gewinnung von hochreinen, freifließenden Pyrolusitkristallen von Mangandioxid | |
| DE3437861C2 (de) | ||
| DE2501395A1 (de) | Verfahren zur trennung von nickel und cobalt | |
| DE2922235A1 (de) | Verfahren zum herstellen von kobaltmetallpulver in extrafeiner koernchengroesse | |
| DE2501394A1 (de) | Verfahren zur herstellung von loesungen mit hohem nickelgehalt | |
| DE2928362A1 (de) | Verfahren zur herstellung von metallischem eisen | |
| DE2057832A1 (de) | Verfahren zur Erzaufbereitung | |
| DE3636981A1 (de) | Verfahren zur herstellung von reinem kobaltmetallpulver | |
| DE1558650C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von feinen Nickelteilchen mit mit diesen integrierend verbundenen Thoriumoxidteilchen | |
| DE2508088A1 (de) | Verfahren zur herstellung von magnetit mit gleichachsiger morphologie in form eines hyperfeinen pulvers | |
| DE876463C (de) | Verfahren zur Gewinnung der in eisenhaltigen Erzen oder Konzentraten anwesenden Metalle, insbesondere Nichteisenmetalle | |
| AT209060B (de) | Verfahren zur Herstellung eines mindestens zwei Metalle enthaltenden Verbundmetallpulvers | |
| DE2508142A1 (de) | Verfahren zur herstellung von mischungen von magnetit mit 1 oder mehr metallen und/oder metalloxyden | |
| DE2632482C3 (de) | Verfahren zum Auslaugen von Kupferschlicker | |
| DE2044516C (de) | Verfahren zur Metallgewinnung | |
| DE3805797A1 (de) | Verfahren zur herstellung von hochreinen manganverbindungen | |
| AT248706B (de) | Verfahren zur Reduktion von Kupferoxyd | |
| DE1952751C (de) | Verfahren zur hydrometallurgischen Verhüttung von schwefelhaltigen Nickelkonzentraten | |
| DE2011613A1 (de) | Verfahren zur Abtrennung von Nickel | |
| DE2209009A1 (de) | Verfahren zur Abtrennung von Kobalt aus einer Nickel und Kobalt enthaltenden Lösung |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
| 8131 | Rejection |