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WO1999064191A1 - Procede de production de poudre metallique - Google Patents

Procede de production de poudre metallique Download PDF

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WO1999064191A1
WO1999064191A1 PCT/JP1999/003087 JP9903087W WO9964191A1 WO 1999064191 A1 WO1999064191 A1 WO 1999064191A1 JP 9903087 W JP9903087 W JP 9903087W WO 9964191 A1 WO9964191 A1 WO 9964191A1
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WO
WIPO (PCT)
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metal powder
gas
metal
producing
powder
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PCT/JP1999/003087
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English (en)
French (fr)
Inventor
Tsuyoshi Asai
Hideo Takatori
Wataru Kagohashi
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Toho Titanium Co Ltd
Original Assignee
Toho Titanium Co Ltd
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Publication date
Application filed by Toho Titanium Co Ltd filed Critical Toho Titanium Co Ltd
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Ceased legal-status Critical Current

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    • 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
    • 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
    • B22F9/28—Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes with reduction of metal compounds starting from gaseous metal compounds

Definitions

  • the present invention relates to a conductive paste filler used for electronic components such as multilayer ceramic capacitors, a joining material of Ti material, and a metal powder such as Ni, Cu or Ag suitable for various uses such as a catalyst. And a method for producing the same. Background technology
  • Conductive metal powders such as Ni, Cu, and Ag are useful for forming internal electrodes of multilayer ceramic capacitors, and in particular, Ni powder has recently attracted attention as such an application, and in particular, dry manufacturing methods.
  • the ultra-fine Ni powder produced by the company is promising. With the demand for thinner and lower resistance internal electrodes as capacitors become smaller and larger in capacity, ultrafine powder with a particle size of 1 m or less and a particle size of 0.5 / _im or less is required. You.
  • Japanese Patent Publication No. 59-77 No. 65 discloses a method in which solid nickel chloride is heated and evaporated to form nickel chloride vapor, and hydrogen gas is sprayed at a high speed to grow nuclei in an unstable interface region. Further, in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 4-36586, the partial pressure of nickel chloride vapor obtained by evaporating solid nickel chloride is set to 0.05 to 0.3, and 1004 to 1405. 3 discloses a method for gas phase reduction.
  • the present invention it is possible to suppress the metal powder particles generated in the reduction step from agglomerating and growing into secondary particles after the reduction step, and to stably obtain a metal powder having a desired particle diameter. It is intended to provide a method for producing a powder.
  • metal atoms are generated at the moment when the metal chloride gas and the reducing gas come into contact, and the metal atoms collide and aggregate to generate ultrafine particles, which grow. Go on.
  • the particle size of the generated metal powder is determined by conditions such as the partial pressure and temperature of the metal chloride gas in the atmosphere of the reduction step. After the metal powder having a desired particle size is thus generated, a step of cooling the metal powder transferred from the reduction step is usually provided in order to wash and recover the metal powder.
  • the reduction reaction is usually performed in a temperature range of about 100 ox: about or higher
  • the reduction reaction temperature range from the reduction reaction temperature range to the temperature range in which the particle growth stops is reduced.
  • a metal powder is produced by contacting a metal chloride gas and a reducing gas in a reduction reaction temperature range, By contacting the metal powder with an inert gas, cooling is performed at a cooling rate of 30 t: Z seconds or more from the reduction reaction temperature range to at least 800.
  • agglomeration of metal powder particles generated in the steps after the reduction step is suppressed, and the particle diameter of the generated metal powder is maintained in the reduction step. As a result, it becomes possible to stably obtain the required ultrafine metal powder.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an apparatus for producing metal powder used in an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a SEM photograph of the Ni powder produced according to Example 1 according to the present invention.
  • FIG. 3 is an SEM photograph of the Ni powder produced according to Comparative Example 1 for the present invention. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • Examples of the metal powder that can be produced by the method for producing a metal powder of the present invention include metal paste suitable for various uses such as a conductive paste filler such as Ni, Cu or Ag, a joining material for Ti material, and a catalyst. It is also possible to produce metal powders such as Al, Ti, Cr, Mn, Fe, Co, Pd, Cd, Pt, and Bi. Among these, the present invention is particularly suitable for producing Ni powder.
  • hydrogen gas used for generating the metal powder
  • hydrogen gas hydrogen sulfide gas, or the like
  • hydrogen gas is preferable in consideration of the influence on the generated metal powder.
  • the inert gas used for quenching the generated metal powder is not particularly limited as long as it does not affect the generated metal powder.
  • Nitrogen gas, argon gas, or the like can be preferably used. . Of these, nitrogen gas is more preferable because it is inexpensive.
  • a metal chloride gas is brought into contact with and reacting with a reducing gas, and a known method can be employed for this method.
  • a solid metal chloride such as solid chlorinated nigel is heated and evaporated to form a metal chloride gas, which is then brought into contact with a reducing gas.
  • a method can be employed in which a source gas is continuously generated, the metal chloride gas is directly sent to a reduction step, and the metal chloride gas is brought into contact with a reducing gas.
  • the former method using solid metal chloride as a raw material requires a heating and evaporating (sublimation) operation, so that it is difficult to stably generate steam.
  • solid nickel chloride has water of crystallization, which requires not only dehydration before use, but also inadequate dehydration causes oxygen contamination of the generated Ni powder.
  • the amount of metal chloride gas generated according to the amount of chlorine gas supplied is controlled, so the amount of metal chloride gas supplied to the reduction step is controlled by controlling the amount of chlorine gas supplied. be able to. Furthermore, since metal chloride gas is generated by the reaction between chlorine gas and metal, the use of carrier gas can be reduced unlike the method of generating metal chloride gas by heating and evaporating solid metal chloride. Not only that, depending on the manufacturing conditions, it may not be used. Therefore, the production cost can be kept low by reducing the amount of carrier gas used and the resulting suppression of heating energy.
  • the partial pressure of the metal chloride gas in the reduction step can be controlled.
  • the particle size of the produced metal powder can be controlled. Therefore, the particle size of the metal powder can be stabilized, and the particle size can be arbitrarily set.
  • the form of the metal Ni as the starting material does not matter, but from the viewpoint of preventing an increase in contact efficiency and pressure loss, the particle size is about 5 mm to 20 mm. It is preferably in the form of granules, agglomerates, or plates, and its purity is generally preferably 99.5% or more.
  • the lower limit temperature of the salification reaction is set to 800 or more in order to promote the reaction sufficiently, and the upper limit temperature is set to 1483 or lower, which is the melting point of Ni. Practically, the range of 900 to 1100 is preferable. New
  • the reduction reaction temperature range in which the metal chloride gas is brought into contact with and reacting with the reducing gas is usually 900 to 1200, preferably 95 to 110. 0, and more preferably 980 to 150.
  • the metal powder generated by the reduction reaction as described above is forcibly cooled by an inert gas such as nitrogen gas.
  • an inert gas such as nitrogen gas.
  • the reduction reaction is performed by using a metal. It is desirable to do this immediately after the powder is produced.
  • the temperature is reduced to at least 800 ° C., preferably 600 t, more preferably 400 ° C., from the above-mentioned reduction reaction temperature range.
  • the metal powder generated in the reduction reaction region is introduced into a cooling system as soon as possible, and an inert gas such as nitrogen gas is supplied therein, and the mixture is cooled by contact with the metal powder.
  • the supply amount of the inert gas at this time is not particularly limited as long as it is supplied so as to have the above-mentioned cooling rate.However, usually, 5 N 1 Z minutes or more, preferably 10 550 N 1 Z minutes. In addition, it is effective to set the temperature of the inert gas to be supplied usually at 0 to 100 t :, more preferably at 0 to 80 t.
  • the metal powder After cooling the metal powder produced as described above, the metal powder is obtained by separating and recovering the metal powder from a mixed gas of hydrochloric acid gas and inert gas.
  • a mixed gas of hydrochloric acid gas and inert gas for separation and recovery, for example, one or a combination of two or more of bag filter, underwater collection / separation means, oil collection / separation means, and magnetic separation means is suitable, but is not limited thereto. Absent.
  • the generated metal powder can be washed with a solvent such as water or a monohydric alcohol having 1 to 4 carbon atoms, if necessary.
  • N i C 1 2 nitrogen mixed gas the heating means 2 0 by 1 0 0 0 furnace atmosphere temperature of between been reduction furnace 2, a flow rate of 2 from the nozzle 1 7. 3 m Z Introduced in seconds (converted to 1000).
  • hydrogen gas was supplied from the reducing gas supply pipe 21 provided at the top of the reducing furnace 2 into the reducing furnace 2 at a flow rate of 7 N 1 / min to reduce the NiC 12 gas.
  • luminous flame F which Ru extending downwardly as similar to burning flame of gaseous fuel such as LPG is formed.
  • Ni powder P generated by the reduction reaction was supplied from a cooling gas supply pipe 22 provided at a lower portion of the reduction furnace 2 for 24.5 N1Z. Nitrogen gas was brought into contact, whereby the Ni powder P was cooled from 100 to 400. The cooling rate at this time was 105 and was seconds.
  • FIG. 2 shows a SEM photograph of the Ni powder obtained in this example, which was uniform spherical particles without aggregation.
  • Example 2 An experiment was performed in the same manner as in Example 1 except that the supply amount of nitrogen gas from the cooling gas supply pipe 22 was 4.5 N 1 Z minutes, and cooling was performed from 1000 to 400 ° C. at a rate of 26 seconds at a rate of 26 seconds.
  • the average particle size of the resulting Ni powder was 0.29 ⁇ m (measured by the BET method).
  • An SEM photograph of the Ni powder obtained in this comparative example is shown in FIG. 3, where secondary particles due to aggregation of the primary particles were observed.
  • the metal powder produced by the reduction reaction is brought into contact with an inert gas to reduce the Z from 30 to at least 800 ° C from the reduction reaction temperature range. Cooling at a cooling rate of at least 2 seconds suppresses agglomeration of metal powder particles in the steps after the reduction step, and maintains the particle size of the metal powder generated in the reduction step. Powder can be manufactured stably.

Landscapes

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  • Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)

Description

明 細 書 金属粉末の製造方法 技 術 分 野
本発明は積層セラミックコンデンサなどの電子部品等に用いられる導電ペース トフイラ一、 T i材の接合材、 さらには触媒等の各種用途に適した N i 、 C uあ るいは A g等の金属粉末の製造方法に関する。 背 景 技 術
N i 、 C u、 A g等の導電性の金属粉末は、 積層セラミックコンデンサの内部 電極形成用として有用であり、 とりわけ N i粉末は、 そのような用途として最近 注目され、 中でも乾式の製造方法によって製造した N i超微粉が有望視されてい る。 コンデンサーの小型化、 大容量化に伴い、 内部電極の薄層化 ·低抵抗化等の 要求から、 粒径 1 m以下は勿論、 粒径 0 . 5 /_i m以下の超微粉が要望されてい る。
従来、 上記のような超微粒金属粉末の製造方法が種々提案されており、 例えば 平均粒径が 0 . 1〜数^ mの球状 N i超微粉の製造方法として、 特公昭 5 9— 7 7 6 5号公報では、 固体塩化ニッケルを加熱蒸発して塩化ニッケル蒸気とし、 こ れに水素ガスを高速で吹き付けて界面不安定領域で核成長させる方法が開示され ている。 また、 特開平 4一 3 6 5 8 0 6号公報では、 固体塩化ニッケルを蒸発し て得た塩化ニッケル蒸気の分圧を 0 . 0 5〜 0 . 3とし、 1 0 0 4 〜 1 4 5 3 でで気相還元する方法が開示されている。
上記提案に係る金属粉末の製造方法では、 還元反応を 1 0 0 0で前後あるいは それ以上の高温で行っているため、 生成された金属粉末の粒子が、 還元工程ある いはその後の工程の温度域において凝集して二次粒子に成長しやすく、 その結果、 要求される超微粉の金属粉末が安定して得ることができないという課題が残され ていた。 発 明 の 開 示
したがって本発明は、 還元工程で生成された金属粉末の粒子が、 還元工程後に 凝集して二次粒子に成長することが抑制され、 所望の粒径の金属粉末を安定して 得ることができる金属粉末の製造方法を提供することを目的としている。
気相反応による金属粉末の製造過程では、 金属塩化物ガスと還元性ガスとが接 触した瞬間に金属原子が生成し、 金属原子どうしが衝突 ·凝集することによって 超微粒子が生成され、 成長してゆく。 そして、 還元工程の雰囲気中の金属塩化物 ガスの分圧や温度等の条件によって、 生成される金属粉末の粒径が決まる。 この ように所望の粒径の金属粉末を生成させた後は、 通常、 該金属粉末を洗浄してか ら回収するため、 還元工程から移送される金属粉末を冷却する工程が設けられて いる。
しかしながら、 前述のように、 還元反応が通常 1 0 0 o x:前後あるいはそれ以 上の温度域で行われるため、 従来では、 還元反応温度域から粒子成長が停止する 温度域に冷却されるまでの間に生成された金属粉末の粒子どうしが再度凝集して 二次粒子が生成し、 所望の粒径の金属粉末を安定して得ることができなかった。 そこで本発明者らは、 冷却工程における冷却速度に着目し、 その冷却速度と金属 粉末の粒径の相関関係を調べたところ、 冷却速度が速ければ速いほど金属粉末粒 子の凝集が起こらず、 具体的には、 還元反応温度域から少なくとも 8 0 0 °Cまで 3 O t Z秒以上の冷却速度で急速に冷却すれば、 極めて微細な金属粉末を得るこ とができることを見い出した。
したがって本発明はこのような知見に基づいてなされたものであり、 金属粉末 を製造するにあたり、 金属塩化物ガスと還元性ガスとを還元反応温度域において 接触させることにより金属粉末を生成させ、 該金属粉末に不活性ガスを接触させ ることにより、 該還元反応温度域から少なくとも 8 0 0でまで、 3 0 t: Z秒以上 の冷却速度で冷却することを特徴としている。 本発明の製造方法により、 還元ェ 程以降の工程で生成される金属粉末粒子どうしの凝集が抑制され、 かつ還元工程 においては生成された金属粉末の粒径が保持される。 その結果、 要求される超微 粉の金属粉末を安定して得ることが可能となる。 図面の簡単な説明
第 1図は本発明の実施例で用いた金属粉末の製造装置の縦断面図である。
第 2図は本発明に基づく実施例 1によって製造した N i粉末の S E M写真であ る。
第 3図は本発明に対する比較例 1によって製造した N i粉末の S E M写真であ る。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明の好ましい実施の形態を詳しく説明する。
本発明の金属粉末の製造方法によって製造され得る金属粉末としては、 N i 、 C uあるいは A g等の導電ペーストフイラ一、 T i材の接合材、 さらには触媒等 の各種用途に適した金属粉末が挙げられ、 さらに、 A l 、 T i 、 C r、 M n、 F e、 C o、 P d、 C d、 P t 、 B i等の金属粉末の製造も可能である。 これらの 中でも、 本発明は特に N i粉末の製造に好適である。
また、 金属粉末を生成させる際に用いる還元性ガスとしては、 水素ガス、 硫化 水素ガス等を用いることができるが、 生成した金属粉末への影響を考慮すると水 素ガスが好適である。
本発明において、 生成した金属粉末を急冷するために用いる不活性ガスとして は、 生成した金属粉末に影響のないものであれば特に限定しないが、 窒素ガス、 アルゴンガス等を好適に用いることができる。 これらの中では、 窒素ガスが安価 であるため、 より好ましい。
次に、 本発明における金属粉末の製造工程および条件について説明する。
本発明においては、 まず、 金属塩化物ガスを還元性ガスと接触、 反応させるが、 この方法については公知の方法を採用することができる。 例えば、 固体塩化ニッ ゲル等の固形状の金属塩化物を加熱蒸発して金属塩化物ガスとし、 これに還元性 ガスを接触させる方法、 あるいは、 目的とする金属に塩素ガスを接触させて金属 塩化物ガスを連続的に発生させ、 この金属塩化物ガスを直接還元工程に送り、 金 属塩化物ガスを還元性ガスと接触させる方法を採用することができる。 これらの方法のうち、 前者の固形状の金属塩化物を原料とする方法では、 加熱 蒸発 （昇華） 操作を必須とするため、 蒸気を安定して発生させることが難しく、 その結果、 金属塩化物ガスの分圧が変動し、 生成された金属粉末の粒径が安定し にくい。 また、 例えば固体塩化ニッケルは結晶水を有しているので、 使用前に脱 水処理が必要となるばかりでなく、 脱水が不充分であると生成した N i粉末の酸 素汚染の原因になる等の問題がある。 そのため、 後者の、 金属に塩素ガスを接触 させて金属塩化物ガスを連続的に発生させ、 この金属塩化物ガスを直接還元工程 に供給し、 還元性ガスを還元反応域において接触させることにより金属粉末を生 成する方法が好ましい。
この方法においては、 塩素ガスの供給量に応じた量の金属塩化物ガスが発生す るから、 塩素ガスの供給量を制御することにより、 還元工程への金属塩化物ガス の供給量を制御することができる。 さらに、 金属塩化物ガスは、 塩素ガスと金属 との反応で発生するから、 固体金属塩化物の加熱蒸発により金属塩化物ガスを発 生させる方法と異なり、 キャリアガスの使用を少なくすることができるばかりで なく、 製造条件によっては使用しないことも可能である。 従って、 キャリアガス の使用量低減とそれに伴う加熱エネルギーの抑制により、 製造コストを低く抑え ることができる。
また、 塩化工程で発生した金属塩化物ガスに不活性ガスを混合することにより、 還元工程における金属塩化物ガスの分圧を制御することができる。 このように、 塩素ガスの供給量もしくは還元工程に供給する金属塩化物ガスの分圧を制御する ことにより、 生成金属粉末の粒径を制御することができる。 したがって、 金属粉 末の粒径を安定させることができるとともに、 粒径を任意に設定することが可能 となる。
例えばこの方法により N i粉末を製造する場合には、 出発原料である金属 N i の形態は問わないが、 接触効率や圧力損失の上昇を防止する観点から、 粒径約 5 mm〜 2 0 mmの粒状、 塊状、 板状等が好ましく、 また、 その純度は、 概して 9 9 . 5 %以上が好ましい。 塩化反応の下限温度は、 反応を十分進めるために 8 0 0 以上とし、 上限温度は N iの融点である 1 4 8 3で以下とするが、 反応速度 と塩化炉の耐久性を考慮すると、 実用的には 9 0 0で〜 1 1 0 0での範囲が好ま しい。
また、 N i粉末を製造する場合における金属塩化物ガスと還元性ガスとを接触、 反応させる還元反応温度域は、 通常 9 0 0〜 1 2 0 0で、 好ましくは 9 5 0〜 1 1 0 0 、 さらに好ましくは 9 8 0〜 1 0 5 0 である。
次いで、 本発明の方法では、 上記のように還元反応により生成した金属粉末を 窒素ガス等の不活性ガスにより強制的に冷却する。 冷却方法としては、 上記の還 元反応系とは別に設けた冷却装置等により行うこともできるが、 本発明の目的で ある金属粉末粒子の凝集を抑制することを考慮すれば、 還元反応で金属粉末が生 成した直後に行うことが望ましい。 生成した金属粉末に直接窒素ガス等の不活性 ガスを接触させることにより、 上述したような還元反応温度域から少なくとも 8 0 0 °C以下、 好ましくは 6 0 0 t：、 より好ましくは 4 0 0 °Cまで、 冷却速度 3 0 で 秒以上、 好ましくは 4 0 t: Z秒以上、 より好ましくは 5 0〜 2 0 0で/秒で 強制的に冷却する。 その後、 この冷却速度で、 上記の温度より低い温度 （例えば 室温から 1 5 0 ^程度まで） までさらに冷却することも好ましい態様である。 具体的には、 還元反応領域で生成した金属粉末を、 可及的すみやかに冷却系に 導入し、 その中に窒素ガス等の不活性ガスを供給し、 金属粉末と接触させて冷却 する。 その際の不活性ガスの供給量は上述した冷却速度になるように供給すれば 特に制限はないが、 通常、 生成される金属粉末の 1 g当たり、 5 N 1 Z分以上、 好ましくは 1 0〜 5 0 N 1 Z分である。 なお、 供給する不活性ガスの温度は通常 0〜 1 0 0 t：、 より好ましくは 0〜8 0でとしておくと効果的である。
以上のようにして生成した金属粉末を冷却した後、 金属粉末と塩酸ガスおよび 不活性ガスの混合ガスから金属粉末を分離回収することにより、 金属粉末を得る。 分離回収には、 例えばバグフィルタ一、 水中捕集分離手段、 油中捕集分離手段お よび磁気分離手段の 1種または 2種以上の組み合わせが好適であるが、 これに限 定されるものではない。 また、 分離回収を行う前あるいは後に、 必要に応じて生 成した金属粉末を水あるいは炭素数 1〜4の 1価アルコール等の溶媒で洗浄を行 うこともできる。
以上のように、 還元反応直後に、 生成した金属粉末を冷却することによって、 金属粉末粒子の凝集による二次粒子の発生および成長を未然に抑制することがで き、 金属粉末の粒径の制御を確実に行うことができる。 その結果、 粗粉がなく、 かつ粒度分布の狭い、 例えば 1 / m以下の所望の超微粉金属粉末を安定して製造 することができる。
以下、 本発明の具体例として N i を製造する実施例を図面を参照しながら説明 することにより、 本発明の効果をより明らかにする。
[実施例 1 ]
まず、 塩化工程として、 第 1図に示す金属粉末の製造装置の塩化炉 1内に、 出 発原料である平均粒径 5 mmの N i粉末 M 1 5 k gを、 塩化炉 1の上端に設けら れた原料充填管 1 1から充填するとともに、 加熱手段 1 0により炉内雰囲気温度 を 1 1 0 0でとする。 次いで、 塩素ガス供給管 1 4から塩素ガスを 1 . 9 N 1 Z m i nの流量で塩化炉 1内に供給し、 金属 N i を塩化して N i C 1 2 ガスを発生 させた。 この N i C 1 2 ガスに、 塩化炉 1の下側部に設けられた不活性ガス供給 管 1 5から塩素ガス供給量の 1 0 % (モル比） の窒素ガスを塩化炉 1内に供給し て混合した。 なお、 塩化炉 1の底部に網 1 6を設け、 この網 1 6の上に原料の N i粉末 Mが堆積するようにするとよい。
次いで、 還元工程として、 N i C 1 2 窒素混合ガスを、 加熱手段 2 0により 1 0 0 0での炉内雰囲気温度とされた還元炉 2内に、 ノズル 1 7から流速 2 . 3 m Z秒 （ 1 0 0 0 換算） で導入した。 同時に還元炉 2の頂部に設けられた還元性 ガス供給管 2 1から水素ガスを流速 7 N 1 /m i nで還元炉 2内に供給し、 N i C 1 2 ガスを還元した。 N i C 1 2 ガスと水素ガスによる還元反応が進行する際、 ノズル 1 7先端部からは、 L P G等の気体燃料の燃焼炎に似たような下方に延び る輝炎 Fが形成される。
上記還元工程後、 冷却工程として、 還元反応により生成された N i粉末 Pに、 還元炉 2の下側部に設けられた冷却ガス供給管 2 2から 2 4 . 5 N 1 Z分で供給 した窒素ガスを接触させ、 これにより N i粉末 Pを 1 0 0 0 から 4 0 0でまで 冷却した。 このときの冷却速度は 1 0 5で 秒であった。
次いで、 回収工程として、 窒素ガス、 塩酸蒸気および N i粉末 Pからなる混合 ガスを回収管 2 3からオイルスクラバーに導き、 N i粉末 Pを分離回収した。 次 いで、 回収した N i粉末 Pをキシレンで洗浄後、 乾燥して製品 N i粉末を得た。 この N i粉末は、 平均粒径が 0. 16 m (BET法で測定） であった。 本実施 例で得られた N i粉末の S EM写真を第 2図に示したが、 凝集のない均一な球状 の粒子であった。
[比較例 1 ]
冷却ガス供給管 22からの窒素ガス供給量を 4. 5N 1 Z分とし、 1000で から 400°Cまで 26でノ秒の速度で冷却した以外は実施例 1と同様に実験を行 つた。 その結果得られた N i粉末の平均粒径は 0. 29 ^m (BET法で測定） であった。 本比較例で得られた N i粉末の S EM写真を第 3図に示したが、 一次 粒子の凝集による二次粒子が見られた。
以上のように本発明の金属粉末の製造方法によれば、 還元反応により生成した 金属粉末に、 不活性ガスを接触させることにより、 還元反応温度域から少なくと も 800 °Cまで、 30で Z秒以上の冷却速度で冷却するので、 還元工程以降のェ 程における金属粉末粒子の凝集が抑制され、 かつ還元工程において生成した金属 粉末の粒径が保持されるので、 要求される超微粉の金属粉末を安定して製造する ことができる。

Claims

求 の 範 囲
1 . 金属塩化物ガスと還元性ガスとを還元反応温度域において接触させることに より金属粉末を生成させ、 該金属粉末に不活性ガスを接触させることにより、 該 還元反応温度域から少なくとも 8 0 0でまで、 3 0で Z秒以上の冷却速度で冷却 することを特徴とする金属粉末の製造方法。
2 . 前記金属粉末がニッケルであることを特徴とする請求項 1に記載の金属粉末 の製造方法。
3 . 前記不活性ガスが窒素ガスあるいはアルゴンガスであることを特徴とする請 求項 1または 2に記載の金属粉末の製造方法。
4 . 前記還元反応温度域が 9 0 0〜 1 2 0 0 ^であることを特徴とする請求項 1 〜 3のいずれかに記載の金属粉末の製造方法。
5 . 前記還元温度から 4 0 0でまで、 3 0で7秒以上の冷却速度で冷却すること を特徴とする請求項 1〜4のいずれかに記載の金属粉末の製造方法。
6 . 前記冷却速度を 5 0〜 2 0 0 7秒としたことを特徴とする請求項 1〜 5の いずれかに記載の金属粉末の製造方法。
7 . 前記冷却速度で室温から 1 5 0 の温度範囲までさらに冷却することを特徴 とする請求項 1〜 6のいずれかに記載の金属粉末の製造方法。
8 . 生成する金属粉末の 1 g当たりに不活性ガスを 1 0〜 5 0 N 1 分の流量で 供給することを特徴とする請求項 1〜 7のいずれかに記載の金属粉末の製造方法。
9 . 前記不活性ガスの温度を 0〜 8 0でに設定することを特徴とする請求項 1〜 8のいずれかに記載の金属粉末の製造方法。
1 0 . 金属に塩素ガスを接触させて金属塩化物ガスを発生させ、 この金属塩化物 ガスを直接還元工程に供給し還元性ガスを還元反応温度域において接触させるこ とにより金属粉末を生成することを特徴とする請求項 1〜 9のいずれかに記載の 金属粉末の製造方法。
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