[go: up one dir, main page]

RU2003435C1 - Method of applying metallic coatings on powder materials and installation for performing the same - Google Patents

Method of applying metallic coatings on powder materials and installation for performing the same

Info

Publication number
RU2003435C1
RU2003435C1 RU92006252A RU92006252A RU2003435C1 RU 2003435 C1 RU2003435 C1 RU 2003435C1 RU 92006252 A RU92006252 A RU 92006252A RU 92006252 A RU92006252 A RU 92006252A RU 2003435 C1 RU2003435 C1 RU 2003435C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
reactor
coating
gas
synthesis
metal
Prior art date
Application number
RU92006252A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU92006252A (en
Inventor
Ким Николаевич Егорычев
Александр Германович Ермилов
Владимир Валерьевич Сафонов
Сергей Иванович Рупасов
Original Assignee
Московский институт стали и сплавов
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Московский институт стали и сплавов filed Critical Московский институт стали и сплавов
Priority to RU92006252A priority Critical patent/RU2003435C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2003435C1 publication Critical patent/RU2003435C1/en
Publication of RU92006252A publication Critical patent/RU92006252A/en

Links

Landscapes

  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к порошковой металлургии , в частности к получению порошков с металлическим покрытием. Целью изобретени   вл етс  создание экологически чистого и полностью замкнутого по реагентам процесса Дл  этого синтез металлоорганического соединени  и компонентов газовой среды а также их очистку осуществл ют в замкнутом цикле с процессом нанесени  покрыти  в установке, включающей в себ  реактор очистки газовой среды реактор регенерации газовой среды, реактор синтеза металлоорганического соединени  реактор нанесени  покрыти  Циркул ци  газового потока осуществл етс  с помощью компрессора. 2 слф-лы, 1 ипThe invention relates to powder metallurgy, in particular to the production of metal-coated powders. An object of the invention is to provide an environmentally friendly and completely reagent-free process. To this end, the synthesis of organometallic compounds and components of a gaseous medium and their purification are carried out in a closed cycle with a coating process in a plant including a gas-purification reactor, a gas-medium regeneration reactor, organometallic synthesis reactor coating reactor The gas flow circulation is carried out by a compressor. 2 sl-l, 1 ip

Description

Изобретение относитс  к порошковой еталлургии, в частности к получению поошков с металлическим покрытием, котоые могут быть использованы дл  олучени  спеченных композиционных маериалов , катализаторов.The invention relates to powder metallurgy, in particular to the production of metal coated poles, which can be used to treat sintered composite materials, catalysts.

Известен способ нанесени  металличекого покрыти  на порошковые материалы осстановлением паров галогенидов тугоплавких металлов (W,Mo) водородом в псев- оожиженном слое при 600-800°С. Пары галогенида из испарител  потоком газа-ноител  подаютс  в середину псевдоожижен- ного сло , а восстановитель - водород в нижнюю часть псевдоожиженного сло  1.A known method of applying a metallic coating to powder materials by recovering vapors of refractory metal halides (W, Mo) with hydrogen in a fluidized bed at 600-800 ° C. The halide vapor from the evaporator is fed by a gas-carrier stream into the middle of the fluidized bed, and the reducing agent is hydrogen into the lower part of the fluidized bed 1.

Указанный способ обеспечивает выход еталла в покрытие до 90%, раздельный ввод галогенида и восстановител , усложн т конструкцию реактора и ухудшает уело- ви  псевдоожиженм , кроме того, возникает опасность зарастани  патрубков ввода реа- «ентов продуктами реакции.The specified method provides up to 90% yield of metal in the coating, separate introduction of halide and reductant, complicates the design of the reactor and worsens the fluidization conditions, in addition, there is a risk of overgrowth of the inlet pipes of the reagents with reaction products.

Известен способ нанесени  металлических покрытий на порошковые материалы, который заключаетс  в том, что нагретый до температуры разложени  порошкообразный материал загружают в реактор и привод т в состо ние псевдосжижени  потоком газа-носител , несущего пары карбонила металла. При этом происходит термическое разложение паров карбони/ш на поверхности частиц с образованием металлического покрыти . Устройство дл  осуществлени  данного способа содержит реактор нанесени  покрытий с нагревателем и фильтрующим элементом и трубопроводами 2.A known method for applying metal coatings to powder materials is that the powder material heated to a decomposition temperature is loaded into a reactor and brought into a state of fluidization by a carrier gas stream carrying metal carbonyl vapors. In this case, thermal decomposition of the carbon / s vapor on the particle surface occurs with the formation of a metal coating. A device for implementing this method comprises a coating reactor with a heater and a filter element and pipelines 2.

Указанный способ и устройство по совокупности сходных признаков прин ты за прототип.The indicated method and device, taken as a set of similar features, were adopted as a prototype.

Данный способ и устройство позвол ют расширить диапазон плакируемых порошков 01 50 до 3 мкм и снизить потери порошка .This method and device allows to expand the range of clad powders 01 50 to 3 microns and reduce powder loss.

Недостатками известного технического решени   вл етс  необходимость использовани  готовых металлоорганических соединений , многие из которых (например карбонилы никел  или железа)  вл ютс  высокотоксичными отравл ющими, веществами .A disadvantage of the known technical solution is the need to use finished organometallic compounds, many of which (e.g. nickel or iron carbonyls) are highly toxic poisonous substances.

Целью изобретени   вл етс  создание экологически чистого и полностью замкну- того по реагентам процесса.An object of the invention is to provide an environmentally friendly and completely reagent-free process.

Поставленна  задача решаетс  тем, что в способе нанесени  металлического покрыти  на порошковые материалы, включающем подачу порошкового материала в реактор, приведение его в псевдоожмжек- ное состо ние потоком газа-носител , несущим пары металлоорганическогоThe problem is solved in that in the method of applying a metal coating on powder materials, including feeding the powder material into the reactor, bringing it into a pseudo-firing state by a carrier gas stream carrying organometallic vapors

соединени , и термическое разложение паров металлойрганического соединени  на поверхности частиц с образованием металлического покрыти  и газообразных пподуктов реакции, согласно изобретению перед термическим разложением осуществл ют синтез металлоорганического соединени  и компонентов газовой фазы, а после термического разложени  газообразныеcompounds, and the thermal decomposition of the vapors of the metal-organic compound on the surface of the particles to form a metal coating and gaseous reaction products, according to the invention, prior to thermal decomposition, the organometallic compound and gas phase components are synthesized, and after thermal decomposition, gaseous

продукты реакции подвергают очистке, регенерации и возвращают на синтез металлоорганического соединени .the reaction products are purified, regenerated and returned to the synthesis of the organometallic compound.

Задача решаетс  также тем, что установка нанесени  металлических покрытийThe problem is also solved by the fact that the installation of the deposition of metal coatings

5 на порошковые материалы, содержаща  реактор нанесени  покрытий с нагревателем и трубопроводы, согласно изобретению снабжена реакторами синтеза металлоорганического соединени , очистки и регенерации5 for powder materials containing a heater coating reactor and pipelines, according to the invention is equipped with reactors for the synthesis of organometallic compounds, purification and regeneration

0 компонентов газовой среды, при этом реактор синтеза металлоорганического соединени  соединен с реактором нанесени  покрытий и реактором регенерации компонентов газовой среды, а реактор очистки0 components of the gaseous medium, while the synthesis reactor of the organometallic compound is connected to the coating reactor and the regeneration reactor of the components of the gaseous medium, and the purification reactor

5 газовой среды соединен с реактором нанесени  покрытий и реакторам регенерации газовой среды,5 of a gaseous medium is connected to a coating reactor and gas medium regeneration reactors,

Предложенный способ заключаетс  в том, что компоненты газовой фазы (газа-но0 сител ) проход т очистку и регечерацию. После чего осуществл ют синтез металлоор- ганичег.кого соединени  при реагировании компонентов газовой среды и порошка металла-покрыти . Пары МОС в потоке газа5 носител  привод т покрываемый порошок в псевдоожиженное состо ние и, встреча сь с нагретыми частицами, разлагаютс  с образованием металлического и газообразных продуктов реакции. Газообразные продуктыThe proposed method consists in the fact that the components of the gaseous phase (gas-carrier gas) are purified and recirculated. Then, the synthesis of the metal-organic compound is carried out by reacting the components of the gaseous medium and the powder of the metal coating. MOC vapors in the carrier gas stream 5 bring the coated powder to a fluidized state and, when meeting with heated particles, decompose to form metallic and gaseous reaction products. Gaseous products

0 реакции очищают и направл ют на регенерацию . Цикл повтор етс .0 reactions are purified and sent for regeneration. The cycle repeats.

На чертеже представлена схема дл  осуществлени  предлагаемого способа. Установка содержит реактор 1 очисткиThe drawing shows a diagram for implementing the proposed method. The installation contains a reactor 1 cleaning

5 газовой среды, реактор 2 регенерации газовой среды, реактор 3 синтеза металлоорганического соединени  {МОС), реактор 4 нанесен;   покрыти . Дл  поддержани  тем- ператуоных режимов реакторы выполнены5 of a gas medium, a gas medium regeneration reactor 2, an organometallic synthesis reactor (MOS) 3, a reactor 4 is supported; cover. To maintain the temperature conditions, the reactors are made

0 с нагревател ми 5,0 with heaters mi 5,

Устанопк работает следующим образом .The installation works as follows.

В реактор 4 нанесени  покрыти  загружают покрываемый порошкообразный ма5 териал. В реактор 3 синтеза МОС загружают покрывающий материал в виде порошка соответствующего металла. В реактор 2 регенерации газовой среды загружают материал дл  регенероции компонентов газовой среды Перед началом процесса газова  система очищаетс  от кислорода воздуха, после чего система герметизируетс . С помощью компрессора создаетс  газовый циркулирующий поток, проход щий последовательно через реактор 1 очистки, реактор 2 регене- рации, реактор 3 синтеза МОС и реактор 4 нанесени  покрыти . После чего цикл повтор ете .Coated powder material 5 is charged into the coating reactor 4. In the reactor 3 synthesis MOS load the coating material in the form of a powder of the corresponding metal. Material is added to the gas medium regeneration reactor 2 to regenerate the components of the gas medium. Before starting the process, the gas system is cleaned of atmospheric oxygen, after which the system is sealed. By means of a compressor, a gas circulating stream is generated, passing sequentially through the purification reactor 1, the regeneration reactor 2, the MOS synthesis reactor 3, and the coating reactor 4. Then repeat the cycle.

Пример 1. 4,2 кг порошка диоксида циркони  помещали в реактор нанесени  покрыти , 2,3 кг порошка никел  - в реактор синтеза металлоорганического соединени . Систему заполн ли диоксидом углерода. После чего порошки диоксида циркони  и никел  переводили в псевдоожиженное со- сто ние. Температура в реакторе нанесени  покрыти  270°С, в реакторе синтеза металлоорганического 75°С, в реакторе регенерации газовой среды 1100°С, в реакторе очистки газовой среды 450°С. Продолжи- тельность процесса 5 ч. Скорость осаждени  покрыти  46 г/ч. Степень осаждени  96%. Покрытие плотное, не отслаивающеес , хорошо воспроизвод щее поверхность Пример 2. 2,5 кг порошка триоксида алюмини  помещали в реактор нанесени  покрыти , 0,7 кг порошка алюмини  - в реактор синтеза металлоорганического соединени . Температура в реакторе нанесени  покрыти  260°С, в реакторе синтеза металлоорганического соединени  350°С. в реакторе регенерации газовэй среды 50°С, в реакторе очистки газовой среды 35°С, Продолжительность процесса 5 ч. Скорость на- несе йи  похрыти  28 г/ч. Степень осаждени  92%.Example 1. 4.2 kg of zirconia powder was placed in a coating reactor, 2.3 kg of nickel powder was placed in an organometallic synthesis reactor. The system was filled with carbon dioxide. After that, the zirconia and nickel dioxide powders were transferred to the fluidized state. The temperature in the coating reactor is 270 ° C, in the organometallic synthesis reactor 75 ° C, in the gas recovery reactor 1100 ° C, in the gas cleaning reactor 450 ° C. The duration of the process is 5 hours. The coating deposition rate is 46 g / h. The degree of precipitation is 96%. The coating is dense, non-peeling, and has a good reproducing surface. Example 2. 2.5 kg of aluminum trioxide powder was placed in a coating reactor, 0.7 kg of aluminum powder was placed in an organometallic synthesis reactor. The temperature in the coating reactor is 260 ° C, and in the synthesis reactor for the organometallic compound 350 ° C. in a gaseous medium regeneration reactor of 50 ° C, in a gas purification reactor of 35 ° C. Duration of the process is 5 hours. Putting speed and coating 28 g / h. The degree of precipitation is 92%.

(56) К.Пауэлл, Дж.Оксли, Дж.Блочер. Осаждение из газовой фазы./Пер. с англ. М.; Ато- миздат, 1970,с.229,239,35б.(56) C. Powell, J. Oxley, J. Blocher. Deposition from the gas phase./ Per. from English M .; Atomizdat, 1970, p. 229,239.35b.

Авторское свидетельство СССР № 1620210, кл. В 22 F 1/02, 1991.USSR copyright certificate No. 1620210, cl. B 22 F 1/02, 1991.

формул а изобретени  claims a

1. Способ нанесени  металлического 25 покрыти  на порошковые материалы, включающий подачу порошкового материала в реактор, приведение его в псевдоожиженноесосто ниепотоком газа-носител , несущим пары металлоорга- 30 ническогр соединени , и термическое разложение паров металлоорганического соединени  на поверхности частиц с образованием металлического покрыти  и газо- образных продуктов реакции, отличающийс  тем, что перед термическим разложением осуществл ют синтез металлоорганического соединени  и компонентов газовой фазы, а после термического Q разложени  газообразные продукты реакции подвергают очистке, регенерации и возвращают на синтез металлоорганического соединени .1. The method of applying a metal 25 coating on powder materials, including feeding the powder material into the reactor, bringing it into fluidized state with a carrier gas stream carrying metal-organic vapor pairs, and thermal decomposition of the metal-organic compound vapor on the surface of the particles to form a metal coating and gas - shaped reaction products, characterized in that prior to thermal decomposition, the synthesis of an organometallic compound and gas phase components is carried out, and Q le thermal decomposition of gaseous reaction products is subjected to purification, regeneration and is recycled to the synthesis of organometallic compounds.

2. Установка дл  нанесени  металлических покрытий на порошковые материалы, содержаща  реактор нанесени  покрытий с нагревателем и трубопроводы, отличающа с  тем, что Она снабжена реакторами синтеза метал оорганического соединени , очистки и регенерации компонентов газовой среды, при этом реактор синтеза металлоорганического соединени  соединен с реактором нанесени  покрытий и реактором регенерации компонентов газовой среды, а реактор очистки газовой среды соединен с реактором нанесени  покрытий и реактором регенерации газовой среды.2. Installation for applying metal coatings to powder materials, containing a coating reactor with a heater and pipelines, characterized in that it is equipped with reactors for the synthesis of metalorganic compounds, purification and regeneration of components of the gaseous medium, while the reactor for the synthesis of organometallic compounds is connected to the coating reactor coatings and a reactor for the regeneration of components of the gaseous medium, and the reactor for cleaning the gas medium is connected to the coating reactor and the gas regeneration reactor food.

RU92006252A 1992-11-17 1992-11-17 Method of applying metallic coatings on powder materials and installation for performing the same RU2003435C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU92006252A RU2003435C1 (en) 1992-11-17 1992-11-17 Method of applying metallic coatings on powder materials and installation for performing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU92006252A RU2003435C1 (en) 1992-11-17 1992-11-17 Method of applying metallic coatings on powder materials and installation for performing the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003435C1 true RU2003435C1 (en) 1993-11-30
RU92006252A RU92006252A (en) 1996-01-27

Family

ID=20132062

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU92006252A RU2003435C1 (en) 1992-11-17 1992-11-17 Method of applying metallic coatings on powder materials and installation for performing the same

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2003435C1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2122923C1 (en) * 1994-03-31 1998-12-10 Сандвик Аб Process of manufacture of metal composite powder
RU2126311C1 (en) * 1994-03-29 1999-02-20 Сандвик Аб Method of producing metal composite materials
RU2206627C2 (en) * 1997-10-14 2003-06-20 Сандвик Аб Method of manufacture of metal-composite material
RU2413039C1 (en) * 2009-09-07 2011-02-27 Открытое акционерное общество "Технологическое оснащение" Procedure for application of metal coating on material in form of grain powder or granules
RU2747204C1 (en) * 2020-05-28 2021-04-29 Общество с ограниченной ответственностью "Имхотеп" Installation for application of metal coatings on powder materials

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2126311C1 (en) * 1994-03-29 1999-02-20 Сандвик Аб Method of producing metal composite materials
RU2122923C1 (en) * 1994-03-31 1998-12-10 Сандвик Аб Process of manufacture of metal composite powder
RU2206627C2 (en) * 1997-10-14 2003-06-20 Сандвик Аб Method of manufacture of metal-composite material
RU2413039C1 (en) * 2009-09-07 2011-02-27 Открытое акционерное общество "Технологическое оснащение" Procedure for application of metal coating on material in form of grain powder or granules
RU2747204C1 (en) * 2020-05-28 2021-04-29 Общество с ограниченной ответственностью "Имхотеп" Installation for application of metal coatings on powder materials

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5758254A (en) Method of recovering radioactive beryllium
Braunstein et al. Selective carbonylation of nitrobenzene over a mixed palladium-molybdenum cluster-derived catalyst
RU2003435C1 (en) Method of applying metallic coatings on powder materials and installation for performing the same
RU2247006C1 (en) Decomposition process for producing submicron particles in liquid bath
EP1125003B1 (en) Excess cvd reactant control
US3498749A (en) Production of metal carbonyls and carbon black
US12478939B2 (en) Moving bed reactor for hydrocarbon pyrolysis
CA1304572C (en) System for coating particles employing a pneumatic transport reactor
US3490872A (en) Production of hydrogen from carbon monoxide and water in alkaline solutions
US3800740A (en) Apparatus for decomposition of metal carbonyls
JPS5939708A (en) Manufacture of fine silicon carbide powder
WO2022251979A1 (en) Apparatus and method for producing graphene and hydrogen
JPH09118512A (en) Production of trichlorosilane
WO1998008851A1 (en) Method of producing organo indium chlorides
JP3044280B2 (en) Method for synthesizing ultrafine carbon tube and catalyst used therefor
US3020148A (en) Production of refractory metals
JP4094055B2 (en) Method for producing tetrafluoroethylene
US3970745A (en) Method for producing hydrogen from water
JPS6227312A (en) Production of titanium nitride
US3216801A (en) Process for producing hydrogen
EP1086744B1 (en) Iron containing catalyst
Oxley et al. Coating Uranium Dioxide Powders with Metallic Tungsten
RU2747204C1 (en) Installation for application of metal coatings on powder materials
AU2021213856B2 (en) Conversion of ammonium nitrate into useful products
JP2002220214A (en) Method for producing carbon nanotube