RU2423556C2 - Способ получения порошков металлов и сплавов восстановлением из катодного материала - Google Patents
Способ получения порошков металлов и сплавов восстановлением из катодного материала Download PDFInfo
- Publication number
- RU2423556C2 RU2423556C2 RU2008133430/02A RU2008133430A RU2423556C2 RU 2423556 C2 RU2423556 C2 RU 2423556C2 RU 2008133430/02 A RU2008133430/02 A RU 2008133430/02A RU 2008133430 A RU2008133430 A RU 2008133430A RU 2423556 C2 RU2423556 C2 RU 2423556C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cathode material
- cathode
- anode
- ion
- mixture
- Prior art date
Links
- 239000010406 cathode material Substances 0.000 title claims abstract description 30
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 26
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 26
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 239000000843 powder Substances 0.000 title claims abstract description 11
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 title claims abstract description 8
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 7
- 239000000956 alloy Substances 0.000 title claims abstract description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 6
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 20
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 20
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 12
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 claims abstract description 12
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- -1 halide salts Chemical class 0.000 claims description 18
- 229910001508 alkali metal halide Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 150000008045 alkali metal halides Chemical class 0.000 claims description 6
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 5
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910000314 transition metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 claims description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 29
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- 239000000047 product Substances 0.000 description 16
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 11
- 239000010405 anode material Substances 0.000 description 9
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 9
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 9
- 235000002639 sodium chloride Nutrition 0.000 description 9
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 7
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 7
- YQNQTEBHHUSESQ-UHFFFAOYSA-N lithium aluminate Chemical compound [Li+].[O-][Al]=O YQNQTEBHHUSESQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- QMMRZOWCJAIUJA-UHFFFAOYSA-L nickel dichloride Chemical compound Cl[Ni]Cl QMMRZOWCJAIUJA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 5
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 4
- 229910021586 Nickel(II) chloride Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 3
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 2
- PPTSBERGOGHCHC-UHFFFAOYSA-N boron lithium Chemical compound [Li].[B] PPTSBERGOGHCHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000374 eutectic mixture Substances 0.000 description 2
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 2
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 2
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 2
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910013618 LiCl—KCl Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013697 LiCl—NaCl Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018487 Ni—Cr Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021607 Silver chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical class [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021549 Vanadium(II) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- QXZUUHYBWMWJHK-UHFFFAOYSA-N [Co].[Ni] Chemical compound [Co].[Ni] QXZUUHYBWMWJHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 1
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- VNNRSPGTAMTISX-UHFFFAOYSA-N chromium nickel Chemical compound [Cr].[Ni] VNNRSPGTAMTISX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- OBTSLRFPKIKXSZ-UHFFFAOYSA-N lithium potassium Chemical compound [Li].[K] OBTSLRFPKIKXSZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 1
- 229910000480 nickel oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N oxonickel Chemical compound [Ni]=O GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HKZLPVFGJNLROG-UHFFFAOYSA-M silver monochloride Chemical compound [Cl-].[Ag+] HKZLPVFGJNLROG-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- ZWYDDDAMNQQZHD-UHFFFAOYSA-L titanium(ii) chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ti+2] ZWYDDDAMNQQZHD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001935 vanadium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- ITAKKORXEUJTBC-UHFFFAOYSA-L vanadium(ii) chloride Chemical compound Cl[V]Cl ITAKKORXEUJTBC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
Landscapes
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
Abstract
Изобретение направлено на расширение номенклатуры получаемых металлических порошков, в частности к способу получения порошков металлов и сплавов восстановлением из катодного материала. Способ включает заключение твердофазного катодного материала в металлическую сетку, соединение твердофазного катодного материала в сетке и анода с ионопроводящей средой и катодное восстановление. В качестве катодного материала используют твердофазные галогенидные соли получаемых металлов II, IV, V, VI и VIII групп таблицы Менделеева или их смеси, или смеси их галогенидных солей и их оксидов. В качестве анода используют литий или его сплавы. Перед заключением в сетку катодный материал формируют в виде изделия заданной формы. Катодное восстановление ведут при температуре выше температуры плавления ионопроводящей среды. Техническим результатом является расширение номенклатуры получаемых металлических порошков, получение их с высокой производительностью и возможность получения конечного продукта в виде изделия заданной формы. 3 з.п. ф-лы.
Description
Изобретение относится к области электрохимического получения порошков металлов из расплавленных солей и может быть использовано в химической, электрохимической промышленности, энергетике.
Известен способ получения мелкодисперсных металлических порошков электролизом в среде расплавленных галогенидов осаждаемого и щелочного металлов, в котором процесс осаждения металла осуществляется при одновременной кристаллизации на катоде галогенида щелочного металла (А.С. СССР №285248, МПК C22D 3/00, C22D 5/00, B22F 9/00, опубл. 29.10.1970 г.).
Недостатком известного способа является то, что растворимость галогенидов осаждаемого металла в расплаве щелочного металла ограничена (от нескольких десятков до нескольких единиц процентов). Поэтому для получения даже небольших количеств порошка осаждаемого металла требуется большой объем электролита, что отрицательно сказывается на производительности процесса. Помимо этого, в процессе осаждения металла из электролита затруднен контроль формирования осадков требуемой крупности.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу является способ получения металлического порошка серебра из катодного материала, включающий использование в качестве твердофазного катодного материала хлористого серебра, размещение катодного материала между двумя посеребренными латунными или медными сетками, использование в качестве анода графита или угля, соединение твердофазного катода с сетками и анода с ионопроводящей средой из раствора серной или соляной кислоты и восстановление в токовом интервале 150-50 А/дм2 (А.С. СССР №129447, МПК С25С 5/00, С25С 1/20, опубл. 01.01.1960 г.).
Известный способ узкого применения предназначен для получения только порошка серебра. Кроме того, катод представляет собой рыхлую среду, поэтому данным способом невозможно получить конечный продукт в виде изделия заданной формы. В качестве ионопроводящей среды в данном способе используют водный раствор соляной или серной кислоты. Однако, как известно, водные растворы характеризуются низкой проводимостью, поэтому производительность электролиза в водном растворе невысокая.
Задача, решаемая заявляемым способом, заключается в расширении номенклатуры получаемых металлических порошков с высокой производительностью и возможности получения конечного продукта в виде изделия заданной формы.
Поставленная задача решается следующим образом.
В способе получения порошков металлов восстановлением из катодного материала, включающем заключение твердофазного катодного материала в металлическую сетку, соединение их и анода с ионопроводящей средой и катодное восстановление, в качестве катодного материала используют твердофазные галогенидные соли металлов II, IV, V, VI и VIII групп таблицы Менделеева, перед заключением в сетку катодный материал формируют в виде изделия заданной формы, а в качестве анода используют литий или его сплавы.
При этом в качестве катодного материала используют смеси галогенидных солей металлов II, IV, V, VI и VIII групп таблицы Менделеева.
Причем в качестве катодного материала используют смеси оксидов и галогенидных солей металлов II, IV, V, VI и VIII групп таблицы Менделеева.
Помимо этого, в качестве ионопроводящей среды используют расплав галогенидов щелочных металлов.
Кроме этого в качестве ионопроводящей среды используют расплав галогенидных щелочных металлов, загущенный оксидами переходных металлов.
Помимо всего, восстановление проводят в токовом интервале до 1000 А/дм2.
Использование твердофазного катодного материала из галогенидных солей, или из смеси галогенидных солей, или из смеси оксидов и галогенидных солей металлов II, IV, V, VI и VIII групп таблицы Менделеева при использовании в качестве ионопроводящей среды, характеризующейся высокой проводимостью, расплава галогенидов щелочных металлов или расплава галогенидных щелочных металлов, загущенного оксидами переходных металлов, позволяет получать металлические осадки широкой номенклатуры как в виде порошка, так и в виде пористых изделий заданной формы с высокой производительностью. Загуститель используется для иммобилизации жидкой фазы ионопроводящей среды. Использование загустителя позволяет получать конечные изделия сложной конфигурации более однородные по размеру частиц. Использование лития или его сплавов в качестве анода, характеризующихся высокой активностью, позволяет осуществлять восстановительный процесс указанных солей металлов при высокой токовой нагрузке, повышая производительность.
Величина токового интервала установлена опытным путем и является оптимальной для осуществления заявляемого способа. В зависимости от того, что нужно получить, восстановительный процесс осуществляют при высокой токовой нагрузке, получая более плотные пористые изделия, а при меньших токовых нагрузках получают порошок металлов. При нагрузке выше 1000 А/дм2 образуются сплошные осадки.
Процесс восстановления ведут при температурах выше температуры плавления ионопроводящей среды.
При протекании процесса восстановления генерируется постоянный ток, который может быть использован в других сопутствующих производствах, таких, например, как гальваническое производство, зарядка вторичных источников тока и др.
Наличие отличительных от прототипа существенных признаков позволяет признать заявляемый способ новым.
Из уровня техники не выявлены технические решения, имеющие признаки, совпадающие с отличительными признаками заявляемого объекта, поэтому он соответствует критерию "изобретательский уровнень".
Возможность осуществления заявляемого способа в промышленности позволяет считать его соответствующим критерию "промышленная применимость".
Способ осуществляют следующим образом.
Пример 1. Катод, анод и электролит (ионопроводящая среда) изготовляют в виде дисков диаметром 10 см. В качестве катодного материала берут хлорид никеля, спрессовывают в диск высотой 1 см и заключают в никелевую сетку. В качестве анодного материала берут металлический литий, помещенный в высокопористый ячеистый материал из железа. В качестве электролита используют смесь галогенидов лития Li (Br, F, Cl) с температурой плавления 430°С, загущенную алюминатом лития. Электролит размещают между катодом и анодом, полученную сборку помещают в печь с защитной инертной атмосферой и проводят катодное восстановление при температуре 550°С и плотности тока 600 А/дм2. Полученный продукт: диск из пористого металлического никеля диаметром 9,60 см и высотой 0,90 см, размер частиц 4-6 мк.
Пример 2. Катод, анод и электролит изготовляют в виде брусков квадратного сечения с ребром 15 см. В качестве катодного материала берут хлорид никеля, спрессовывают в брусок высотой 2 см и заключают в никелевую сетку. В качестве анодного материала берут металлический литий, который помещают в высокопористый ячеистый материал из железа. В качестве электролита берут смесь галогенидов лития Li (Br, F, Cl) с температурой плавления 430°С, загущенную алюминатом лития. Электролит размещают между катодом и анодом, полученную сборку помещают в печь с защитной инертной атмосферой и проводят катодное восстановление при температуре 550°С и плотности тока 300 А/дм2. Полученный продукт: брусок квадратного сечения из пористого металлического никеля с ребром 14,50 см и высотой 1,60 см, размер частиц 10-15 мк.
Пример 3. Катод, анод и электролит изготавливают в виде брусков шестигранного сечения с апофемой 5 см. В качестве катодного материала берут хлорид никеля, который спрессовывают в брусок высотой 5 см и заключают в никелевую сетку. В качестве анодного материала берут металлический литий, помещенный в высокопористый ячеистый материал из железа. В качестве электролита используют смесь галогенидов лития Li (Br, F, Cl) с температурой плавления 430°С, загущенную алюминатом лития. Электролит размещают между катодом и анодом, полученную сборку помещают в печь с защитной инертной атмосферой и проводят катодное восстановление при температуре 500°С и плотности тока 1000 А/дм2. Полученный продукт: брусок шестигранного сечения из пористого металлического хрома с апофемой 4,95 см и высотой 4,90 см, размер частиц 1-3 мк.
Пример 4. Катод, анод и электролит изготавливают в виде дисков диаметром 10 см. В качестве катодного материала берут смесь хлорида и оксида никеля в соотношении 70/30% вес., спрессовывают в диск высотой 1 см и заключают в никелевую сетку. В качестве анодного материала используют металлический литий, помещенный в высокопористый ячеистый материал из железа. В качестве электролита берут смесь галогенидов лития Li (Br, F, Cl) с температурой плавления 430°С, загущенную алюминатом лития. Электролит размещают между катодом и анодом, полученную сборку помещают в печь с защитной инертной атмосферой и проводят катодное восстановление при температуре 550°С и плотности тока 600 А/дм2. Полученный продукт: диск из пористого металлического никеля диаметром 9,80 см и высотой 0,95 см, размер частиц 1-4 мк.
Пример 5. Катод, анод и электролит изготавливают в виде дисков диаметром 10 см. В качестве катодного материала берут смесь хлоридов кобальта и никеля в соотношении 40/60% вес., спрессовывают в диск высотой 1 см и заключают в никелевую сетку. В качестве анодного материала берут металлический литий, помещенный в высокопористый ячеистый материал из железа. В качестве электролита используют смесь галогенидов лития Li (Br, F, Cl) с температурой плавления 430°С, загущенную алюминатом лития. Электролит размещают между катодом и анодом, полученную сборку помещают в печь с защитной инертной атмосферой и проводят катодное восстановление при температуре 500°С и плотности тока 200 А/дм2. Полученный продукт: диск из пористого металлического никель-кобальтового сплава диаметром 9,30 см и высотой 0,80 см, размер частиц 10-25 мк.
Пример 6. Катод, анод и электролит изготавливают в виде дисков диаметром 10 см. В качестве катодного материала берут смесь хлоридов хрома и никеля в соотношении 20/80% вес., спрессовывают в диск высотой 1 см и заключают в никелевую сетку. В качестве анодного материала берут металлический литий, помещенный в высокопористый ячеистый материал из железа. В качестве электролита используют смесь галогенидов лития Li (Br, F, Cl) с температурой плавления 430°С, загущенную алюминатом лития. Электролит размещают между катодом и анодом, полученную сборку помещают в печь с защитной инертной атмосферой и проводят катодное восстановление при температуре 550°С и плотности тока 600 А/дм2. Полученный продукт: диск из пористого металлического никель-хромового сплава диаметром 9,60 см и высотой 0,90 см, размер частиц 2-5 мк.
Пример 7. Катод, анод и электролит изготавливают в виде брусков шестигранного сечения с апофемой 5 см. В качестве катодного материала берут дихлорид титана, который спрессовывают в брусок высотой 2 см и заключают в никелевую сетку. В качестве анодного материала берут литий-борный композит с содержанием бора 24 вес.%, который спрессовывают в брусок высотой 1 см. В качестве электролита используют эвтектическую смесь лития и калия (LiCl-KCl) с температурой плавления 360°С, загущенную оксидом алюминия. Электролит размещают между катодом и анодом, полученную сборку помещают в печь с защитной инертной атмосферой и проводят катодное восстановление при температуре 500°С и плотности тока 300 А/дм2. Полученный продукт: брусок шестигранного сечения из пористого металлического титана с апофемой 4,95 см и высотой 1,93 см., размер частиц 5-12 мк.
Пример 8. Катод, анод и электролит изготавливают в виде дисков диаметром 10 см. В качестве катодного материала берут хлорид кальция, спрессовывают в диск высотой 1 см и заключают в никелевую сетку. В качестве анодного материала берут литий-борный композит с содержанием бора 22 вес.%, который спрессовывают в диск высотой 1 см. В качестве электролита берут эвтектическую смесь хлоридов лития и натрия (LiCl-NaCl) с температурой плавления 551°С, загущенную оксидом магния. Электролит размещают между катодом и анодом, полученную сборку помещают в печь с защитной инертной атмосферой и проводят катодное восстановление при температуре 600°С и плотности тока 500 А/дм2. Полученный продукт: диск из пористого металлического кальция диаметром 9,95 см и высотой 0,95 см, размер частиц 3-15 мк.
Пример 9. Катод, анод и электролит изготавливают в виде дисков диаметром 10 см. В качестве катодного материала берут смесь дихлорида ванадия и оксида (V) ванадия в соотношении 90/10% вес., спрессовывают в диск высотой 1 см и заключают в никелевую сетку. В качестве анодного материала используют металлический литий, помещенный в высокопористый ячеистый материал из железа. В качестве электролита берут смесь галогенидов лития Li (Br, F, Cl) с температурой плавления 430°С, загущенную алюминатом лития. Электролит размещают между катодом и анодом, полученную сборку помещают в печь с защитной инертной атмосферой и проводят катодное восстановление при температуре 500°С и плотности тока 200 А/дм2. Полученный продукт: диск из пористого металлического ванадия диаметром 9,70 см и высотой 0,90 см, размер частиц 1-4 мк.
Как показывают примеры осуществления заявляемого способа, используя различный состав и форму твердофазного катодного материала, в качестве анода - литий или его сплавы, а в качестве электролита (ионопроводящей среды) - расплав галогенидов щелочных металлов или расплав галогенидов щелочных металлов, загущенных оксидами переходных металлов, и осуществляя восстановление катода в токовом интервале, не превышающем 1000 А/дм2, можно получить изделия различной формы с различным размером частиц.
Claims (4)
1. Способ получения порошков металлов и сплавов восстановлением из катодного материала, включающий заключение твердофазного катодного материала в металлическую сетку, соединение твердофазного катодного материала в сетке и анода с ионопроводящей средой и катодное восстановление, характеризующийся тем, что в качестве катодного материала используют твердофазные галогенидные соли получаемых металлов II, IV, V, VI и VIII групп таблицы Менделеева или их смеси, или смеси их галогенидных солей и их оксидов, а в качестве анода используют литий или его сплавы, перед заключением в сетку катодный материал формируют в виде изделия заданной формы, катодное восстановление ведут при температуре выше температуры плавления ионопроводящей среды.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве ионопроводящей среды используют расплав галогенидов щелочных металлов.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве ионопроводящей среды используют расплав галогенидных солей щелочных металлов, загущенный оксидами переходных металлов.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что восстановление проводят при плотности тока не более 1000 А/дм2.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008133430/02A RU2423556C2 (ru) | 2008-08-14 | 2008-08-14 | Способ получения порошков металлов и сплавов восстановлением из катодного материала |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008133430/02A RU2423556C2 (ru) | 2008-08-14 | 2008-08-14 | Способ получения порошков металлов и сплавов восстановлением из катодного материала |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2008133430A RU2008133430A (ru) | 2010-02-20 |
| RU2423556C2 true RU2423556C2 (ru) | 2011-07-10 |
Family
ID=42126777
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008133430/02A RU2423556C2 (ru) | 2008-08-14 | 2008-08-14 | Способ получения порошков металлов и сплавов восстановлением из катодного материала |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2423556C2 (ru) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0997542A1 (de) * | 1998-10-13 | 2000-05-03 | H.C. Starck GmbH & Co. KG | Niobpulver und Verfahren zu dessen Herstellung |
| WO2004007808A1 (ja) * | 2002-07-16 | 2004-01-22 | Cabot Supermetals K.K. | ニオブ粉末またはタンタル粉末の製造方法および製造装置 |
| US6712952B1 (en) * | 1998-06-05 | 2004-03-30 | Cambridge Univ. Technical Services, Ltd. | Removal of substances from metal and semi-metal compounds |
| RU2324752C2 (ru) * | 2002-07-25 | 2008-05-20 | Дженерал Электрик Компани | Получение металлических изделий путем восстановления неметаллических соединений-предшественников и плавления |
-
2008
- 2008-08-14 RU RU2008133430/02A patent/RU2423556C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6712952B1 (en) * | 1998-06-05 | 2004-03-30 | Cambridge Univ. Technical Services, Ltd. | Removal of substances from metal and semi-metal compounds |
| EP0997542A1 (de) * | 1998-10-13 | 2000-05-03 | H.C. Starck GmbH & Co. KG | Niobpulver und Verfahren zu dessen Herstellung |
| WO2004007808A1 (ja) * | 2002-07-16 | 2004-01-22 | Cabot Supermetals K.K. | ニオブ粉末またはタンタル粉末の製造方法および製造装置 |
| RU2324752C2 (ru) * | 2002-07-25 | 2008-05-20 | Дженерал Электрик Компани | Получение металлических изделий путем восстановления неметаллических соединений-предшественников и плавления |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| SU 129447 А, Б.И. №12, 1960. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2008133430A (ru) | 2010-02-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| He et al. | Recent progress of inert anodes for carbon-free aluminium electrolysis: a review and outlook | |
| JP5658806B2 (ja) | チタン含有材料を用いて金属チタンを製造する方法 | |
| US20160208398A1 (en) | Process for recycling waste carbide | |
| US20230392273A1 (en) | Method for manufacturing recycled aluminum, manufacturing equipment, manufacturing system, recycled aluminum, and processed aluminum product | |
| CN106591892B (zh) | 亚氧化钛系可溶电极制备方法及其在电解制备高纯钛中的应用 | |
| CN101886197A (zh) | 一种铝锂钐合金及其熔盐电解制备方法 | |
| Cheng et al. | Cobalt powder production by electro-reduction of Co3O4 granules in molten carbonates using an inert anode | |
| Zhou et al. | Electrolytic synthesis of ferrotitanium powders from ilmenite in CaCl2-NaCl melts at a lower temperature of 700° C | |
| Si et al. | Preparation and characterization of tungsten nanopowders from WC scrap in molten salts | |
| Xie et al. | Electro-reduction of hematite using water as the redox mediator | |
| Xi et al. | Electrochemical preparation of tungsten and cobalt from cemented carbide scrap in NaF–KF molten salts | |
| Nagesh et al. | Methods of titanium sponge production | |
| CN105543516B (zh) | 熔盐介质中铝热还原二氧化钛制备铝钛母合金的方法 | |
| KR102573665B1 (ko) | 고강도 및 내부식성 마그네슘 합금 재료 및 이의 제조방법 | |
| Yan et al. | Synthesis of niobium aluminides by electro-deoxidation of oxides | |
| RU2423556C2 (ru) | Способ получения порошков металлов и сплавов восстановлением из катодного материала | |
| Randhawa et al. | Direct electrolytic refining of end-of-life industrial copper waste scraps for production of high purity copper powder | |
| CN100588731C (zh) | 熔盐电解制备镁锂-钐合金的方法 | |
| CN104498982B (zh) | 制备氮化钛的方法 | |
| CN107326402B (zh) | 镍钛合金的制备方法 | |
| CN104388986A (zh) | 一种熔盐电解法制备铜镁合金的生产工艺 | |
| CN104357880A (zh) | 一种自耗式阴极熔盐电解制备铜锂母合金的方法 | |
| Sahoo et al. | Electrochemical deposition of La-Mg alloys in LaCl3-MgCl2-KCl system with molten salt electrolysis process | |
| Tian et al. | Electrochemical behaviors of consumable Ti2CO@ Al2O3 anode for Ti extraction by USTB process | |
| KR101444589B1 (ko) | 용융염 전해정련법을 이용한 금속 스크랩으로부터 고순도 금속 제조방법 및 염증류 통합 잉곳 제조 장치 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130815 |