RU2615668C1 - Способ получения порошков интерметаллидов самария и кобальта - Google Patents
Способ получения порошков интерметаллидов самария и кобальта Download PDFInfo
- Publication number
- RU2615668C1 RU2615668C1 RU2015157401A RU2015157401A RU2615668C1 RU 2615668 C1 RU2615668 C1 RU 2615668C1 RU 2015157401 A RU2015157401 A RU 2015157401A RU 2015157401 A RU2015157401 A RU 2015157401A RU 2615668 C1 RU2615668 C1 RU 2615668C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- samarium
- cobalt
- powder
- intermetallic compounds
- minus
- Prior art date
Links
- 239000000843 powder Substances 0.000 title claims abstract description 18
- 229910052772 Samarium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 12
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 12
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 title claims abstract description 12
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 12
- KZUNJOHGWZRPMI-UHFFFAOYSA-N samarium atom Chemical compound [Sm] KZUNJOHGWZRPMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 12
- 229910000765 intermetallic Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 4
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical class [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 13
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 9
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000000374 eutectic mixture Substances 0.000 claims abstract description 8
- 235000011164 potassium chloride Nutrition 0.000 claims abstract description 8
- GVPFVAHMJGGAJG-UHFFFAOYSA-L cobalt dichloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Co+2] GVPFVAHMJGGAJG-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 5
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 claims abstract description 5
- BHXBZLPMVFUQBQ-UHFFFAOYSA-K samarium(iii) chloride Chemical compound Cl[Sm](Cl)Cl BHXBZLPMVFUQBQ-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims abstract description 4
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims abstract description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- UDKYUQZDRMRDOR-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W][W][W][W][W][W][W][W][W][W][W][W][W][W][W][W][W][W][W][W][W][W][W][W][W][W][W][W][W][W][W][W][W][W][W][W][W][W][W][W][W][W][W][W][W][W][W][W] UDKYUQZDRMRDOR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims abstract description 3
- 229910021397 glassy carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract 2
- KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M lithium chloride Chemical compound [Li+].[Cl-] KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 10
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 claims description 5
- 239000001103 potassium chloride Substances 0.000 claims description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 2
- FKTOIHSPIPYAPE-UHFFFAOYSA-N samarium(iii) oxide Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Sm+3].[Sm+3] FKTOIHSPIPYAPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims 1
- 238000010908 decantation Methods 0.000 claims 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229910000938 samarium–cobalt magnet Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 1
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C19/00—Alloys based on nickel or cobalt
- C22C19/07—Alloys based on nickel or cobalt based on cobalt
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C28/00—Alloys based on a metal not provided for in groups C22C5/00 - C22C27/00
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25C—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25C3/00—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts
- C25C3/34—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts of metals not provided for in groups C25C3/02 - C25C3/32
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25C—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25C5/00—Electrolytic production, recovery or refining of metal powders or porous metal masses
- C25C5/04—Electrolytic production, recovery or refining of metal powders or porous metal masses from melts
Landscapes
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
- Electrodes For Compound Or Non-Metal Manufacture (AREA)
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к электрохимическому синтезу магнитных материалов. Получают порошок интерметаллидов самария и кобальта. Ведут электролиз солевого расплава, содержащего эвтектическую смесь хлоридов лития и калия, дихлорид кобальта и трихлорид самария, в трехэлектродной кварцевой ячейке, содержащей катод из вольфрамовой или молибденовой проволоки, серебряный электрод сравнения и анод в виде цилиндра из стеклоуглерода, при температуре 500-650°С и потенциале от минус 1700 мВ до минус 1800 мВ относительно серебряного электрода сравнения. Обеспечивается снижение рабочей температуры электролиза и получение порошка интерметаллида самария и кобальта. 3 пр.
Description
Изобретение относится к электрохимическому синтезу магнитных материалов, а именно к получению порошкообразных интерметаллических соединений (ИМС) самария и кобальта в солевых расплавах с добавлением трихлорида самария.
Из существующего уровня техники известны способы изготовления материалов для постоянных магнитов (SU 1499816 А1, опубл. 20.04.1995; RU 2566090 C1, опубл. 20.10.2015). Недостатком данных технических решений является необходимость использования дорогостоящего металлического самария.
Кроме того, известен способ получения материала для постоянных магнитов (RU 2174261 С1, опубл. 27.09.2001). Недостатком данного технического решения является сложная технологическая цепочка приготовления магнитного материала.
Наиболее близким к заявленному техническому решению является способ получения порошков ИМС иттрия с кобальтом (RU 2514237 С1, опубл. 27.04.2014). Недостатком данного технического решения является более высокая рабочая температура 700°С, чем в предлагаемом способе.
Техническим результатом данного изобретения является снижение рабочих температур по сравнению с близким аналогом, что понижает энергозатратность и чистоту получаемого порошка.
Данный технический результат достигается следующим образом. Для синтеза порошков ИМС самария с кобальтом используют электролит, содержащий в качестве растворителя расплавленную эвтектическую смесь хлоридов лития и калия, а также безводные дихлорид кобальта и трихлорид самария при следующем соотношении компонентов, мол.%:
| эвтектическая смесь хлорида лития и хлорида калия | 94-96 |
| дихлорид кобальта | 0,5-1,5 |
| трихлорид самария | 3,5-4,5 |
Проводят потенциостатический электролиз в трехэлектродной кварцевой ячейке, используя в качестве катода вольфрамовую или молибденовую проволоку диаметром 2 мм, цилиндрический анод из стеклоуглерода и серебряный электрод сравнения при температуре, выбранной из интервала 500-650°С и при потенциале, выбранном из диапазона от минус 1700 мВ до минус 1800 мВ относительно серебряного электрода сравнения в течение 0,5-2 ч в атмосфере инертного газа, например аргона. После окончания электролиза извлекают катод с порошком ИМС самария с кобальтом. Остужают электрод до комнатной температуры, промывают дистиллированной водой, декантируют и полученный порошок высушивают при температуре 110-140°С.
Пример 1. Процесс получения ИМС самария и кобальта осуществляют в солевом расплаве (эвтектическая смесь LiCl+KCl - 94 мол.%, CoCl2 - 1,5 мол.%, SmCl3 - 4,5 мол.%) при температуре 550°С и потенциале - 1700 мВ относительно серебряного электрода сравнения в течение 1 ч, после чего извлекают катод с порошком ИМС, отмывают от остатков солей дистиллированной водой и сушат. Согласно рентгенофазовому анализу, порошок состоит из ИМС Sm2Co17 и Sm2Co7.
Пример 2. Процесс получения ИМС самария и кобальта осуществляют в солевом расплаве (эвтектическая смесь LiCl+KCl - 95 мол.%, CoCl2 - 1,0 мол.%, SmCl3 - 4,0 мол.%) при температуре 600°С и потенциале - 1750 мВ относительно серебряного электрода сравнения в течение 1,5 ч, после чего извлекают катод с порошком ИМС, отмывают от остатков солей дистиллированной водой и сушат. Согласно рентгенофазовому анализу, порошок состоит из ИМС Sm2Co17, SmCo5 и Sm2Co7.
Пример 3. Процесс получения ИМС самария и кобальта осуществляют в солевом расплаве (эвтектическая смесь LiCl+KCl - 96 мол.%, CoCl2 - 0,5 мол.%, SmCl3 - 3,5 мол.%) при температуре 650°С и потенциале -1800 мВ относительно серебряного электрода сравнения в течение 0,5 ч, после чего извлекают катод с порошком ИМС, отмывают от остатков солей дистиллированной водой и сушат. Согласно рентгенофазовому анализу, порошок состоит из ИМС SmCo5 и Sm2Co7.
Claims (3)
- Способ получения порошка интерметаллидов самария и кобальта, включающий электролиз солевого расплава, содержащего эвтектическую смесь хлоридов лития и калия, дихлорид кобальта, трихлорид самария при следующем соотношении, мол.%:
-
эвтектическая смесь хлорида лития и хлорида калия 94-96; дихлорид кобальта 0,5-1,5; трихлорид самария 3,5-4,5, - при рабочей температуре, выбранной из интервала 500-650 °С, в трехэлектродной кварцевой ячейке, содержащей катод из вольфрамовой или молибденовой проволоки диаметром 2 мм, серебряный электрод сравнения, анод в виде цилиндра из стеклоуглерода, причем электролиз ведут в потенциостатическом режиме в течение 0,5-2 ч в атмосфере инертного газа, при потенциале, выбранном из диапазона от минус 1700 мВ до минус 1800 мВ относительно серебряного электрода сравнения, охлаждение катода с порошком интерметаллидов самария и кобальта до комнатной температуры и последующее промывание порошка дистиллированной водой, затем декантацию и сушку полученного порошка при температуре 110-140 °С.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015157401A RU2615668C1 (ru) | 2015-12-31 | 2015-12-31 | Способ получения порошков интерметаллидов самария и кобальта |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015157401A RU2615668C1 (ru) | 2015-12-31 | 2015-12-31 | Способ получения порошков интерметаллидов самария и кобальта |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2615668C1 true RU2615668C1 (ru) | 2017-04-06 |
Family
ID=58505869
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015157401A RU2615668C1 (ru) | 2015-12-31 | 2015-12-31 | Способ получения порошков интерметаллидов самария и кобальта |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2615668C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114833344A (zh) * | 2022-07-04 | 2022-08-02 | 成都虹波实业股份有限公司 | 掺镧钴钼合金线切割丝及制备工艺 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002040748A1 (en) * | 2000-11-15 | 2002-05-23 | Cambridge University Technical Services Limited | Intermetallic compounds |
| WO2002040725A2 (en) * | 2000-11-15 | 2002-05-23 | Cambridge University Technical Services Limited | Metal and alloy powders and powder fabrication |
| US20080236441A1 (en) * | 2006-10-13 | 2008-10-02 | Ken Nobe | Aqueous eletrodeposition of magnetic cobalt-samarium alloys |
| RU2514237C1 (ru) * | 2013-01-09 | 2014-04-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова | Способ получения ультрадисперсных порошков интерметаллидов иттрия с кобальтом |
-
2015
- 2015-12-31 RU RU2015157401A patent/RU2615668C1/ru active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002040748A1 (en) * | 2000-11-15 | 2002-05-23 | Cambridge University Technical Services Limited | Intermetallic compounds |
| WO2002040725A2 (en) * | 2000-11-15 | 2002-05-23 | Cambridge University Technical Services Limited | Metal and alloy powders and powder fabrication |
| US20080236441A1 (en) * | 2006-10-13 | 2008-10-02 | Ken Nobe | Aqueous eletrodeposition of magnetic cobalt-samarium alloys |
| RU2514237C1 (ru) * | 2013-01-09 | 2014-04-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова | Способ получения ультрадисперсных порошков интерметаллидов иттрия с кобальтом |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114833344A (zh) * | 2022-07-04 | 2022-08-02 | 成都虹波实业股份有限公司 | 掺镧钴钼合金线切割丝及制备工艺 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102004920B1 (ko) | 액체금속 음극을 이용한 금속 제련 방법 | |
| RU2615668C1 (ru) | Способ получения порошков интерметаллидов самария и кобальта | |
| JPH02298286A (ja) | ベータ，ガンマ‐不飽和エステルの電気合成方法 | |
| WO2019049834A1 (ja) | 電極及びその製造方法並びに再生電極の製造方法 | |
| CN107326402B (zh) | 镍钛合金的制备方法 | |
| RU2692759C1 (ru) | Свинцово-углеродный металлический композиционный материал для электродов свинцово-кислотных аккумуляторов и способ его синтеза | |
| US20140144784A1 (en) | Method for recovering elemental silicon from silicon sludge by electrolysis in non-aqueous electrolyte | |
| CN105220175B (zh) | 一种低温熔盐电沉积制备不同相组成的镁铜合金的方法 | |
| US3909376A (en) | Electrolytic manufacture of alkyl-substituted hydroquinones | |
| Öhl | Challenges in electrolysis of neodymium in chloride melts at 500° C | |
| RU2477340C2 (ru) | Электролитический способ получения ультрадисперсного порошка гексаборида лантана | |
| RU2389684C2 (ru) | Электролитический способ получения наноразмерных порошков гексаборида неодима | |
| Takenaka et al. | Dissolution of calcium titanate in calcium chloride melt and its application to titanium electrolysis | |
| Wu et al. | Preparation of Pb-Ca Master Alloy by Molten Salt Electrolysis | |
| CN114182301B (zh) | 一种氟化物熔盐电解氧化铍制备金属铍的方法 | |
| RU2661298C2 (ru) | Способ получения порошка карбида вольфрама | |
| RU2661481C2 (ru) | Электролитический способ получения наноразмерных порошков интерметаллидов лантана с кобальтом | |
| CN115896874A (zh) | 用氟化钡代替氟化锂的稀土电解方法 | |
| RU2372421C1 (ru) | Способ получения нанодисперсного порошка карбида вольфрама | |
| US2772228A (en) | Preparation of metal fluoborates | |
| Kushkhov et al. | A study of samarium ions electroreduction at various electrodes in KCl-NaCl-CsCl melt at T= 823 K | |
| Katasho et al. | Electrochemical Formation of Elemental Boron in LiCl–KCl–KBF4 at 723 K | |
| RU2008124077A (ru) | Способ получения алюминиевых сплавов | |
| CN109208034B (zh) | 一种低温电解氯化钕制备稀土金属钕的方法 | |
| GB1199038A (en) | Improvements in process for Nickeliding, Cobaltiding and Ironiding Base Metal Compositions |