BRPI0622420B1 - pó de metal de válvula e uso de um pó de metal de válvula - Google Patents
pó de metal de válvula e uso de um pó de metal de válvula Download PDFInfo
- Publication number
- BRPI0622420B1 BRPI0622420B1 BRPI0622420-2A BRPI0622420A BRPI0622420B1 BR PI0622420 B1 BRPI0622420 B1 BR PI0622420B1 BR PI0622420 A BRPI0622420 A BR PI0622420A BR PI0622420 B1 BRPI0622420 B1 BR PI0622420B1
- Authority
- BR
- Brazil
- Prior art keywords
- valve metal
- metal powder
- mixture
- reaction
- ppm
- Prior art date
Links
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 151
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 151
- 239000000843 powder Substances 0.000 title claims abstract description 90
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 18
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 44
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 40
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 38
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 31
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 26
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 26
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 14
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 14
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000011591 potassium Substances 0.000 claims description 13
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical group [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 10
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 9
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims description 8
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 7
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 5
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 4
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 4
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 claims description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 3
- 238000011109 contamination Methods 0.000 claims description 3
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000011164 primary particle Substances 0.000 claims description 2
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 claims description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 129
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 95
- 239000002243 precursor Substances 0.000 abstract description 60
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 abstract description 24
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 abstract 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 abstract 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 31
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 16
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 15
- 101150029664 PELO gene Proteins 0.000 description 13
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 13
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 12
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 12
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 11
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 11
- 235000002639 sodium chloride Nutrition 0.000 description 11
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 10
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 10
- 239000000047 product Substances 0.000 description 9
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 8
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 8
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 8
- NROKBHXJSPEDAR-UHFFFAOYSA-M potassium fluoride Chemical compound [F-].[K+] NROKBHXJSPEDAR-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 8
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 8
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 8
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 7
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 7
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 6
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 6
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
- 239000011698 potassium fluoride Substances 0.000 description 6
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 6
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 5
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 5
- 239000001103 potassium chloride Substances 0.000 description 5
- 235000011164 potassium chloride Nutrition 0.000 description 5
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 4
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 4
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 4
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 4
- -1 niobium hydrides Chemical class 0.000 description 4
- IOLCXVTUBQKXJR-UHFFFAOYSA-M potassium bromide Chemical compound [K+].[Br-] IOLCXVTUBQKXJR-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 235000003270 potassium fluoride Nutrition 0.000 description 4
- OTYBMLCTZGSZBG-UHFFFAOYSA-L potassium sulfate Chemical compound [K+].[K+].[O-]S([O-])(=O)=O OTYBMLCTZGSZBG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 229910052939 potassium sulfate Inorganic materials 0.000 description 4
- 235000011151 potassium sulphates Nutrition 0.000 description 4
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 4
- 239000003870 refractory metal Substances 0.000 description 4
- JHJLBTNAGRQEKS-UHFFFAOYSA-M sodium bromide Chemical compound [Na+].[Br-] JHJLBTNAGRQEKS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- PUZPDOWCWNUUKD-UHFFFAOYSA-M sodium fluoride Chemical compound [F-].[Na+] PUZPDOWCWNUUKD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 4
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 4
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 3
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 3
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 3
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 description 3
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 3
- NLKNQRATVPKPDG-UHFFFAOYSA-M potassium iodide Chemical compound [K+].[I-] NLKNQRATVPKPDG-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 3
- FVAUCKIRQBBSSJ-UHFFFAOYSA-M sodium iodide Chemical compound [Na+].[I-] FVAUCKIRQBBSSJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000012798 spherical particle Substances 0.000 description 3
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L Magnesium chloride Chemical compound [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 2
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 2
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 2
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 2
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 2
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 2
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 2
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 2
- AMXOYNBUYSYVKV-UHFFFAOYSA-M lithium bromide Chemical compound [Li+].[Br-] AMXOYNBUYSYVKV-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M lithium chloride Chemical compound [Li+].[Cl-] KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- PQXKHYXIUOZZFA-UHFFFAOYSA-M lithium fluoride Chemical compound [Li+].[F-] PQXKHYXIUOZZFA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- HSZCZNFXUDYRKD-UHFFFAOYSA-M lithium iodide Chemical compound [Li+].[I-] HSZCZNFXUDYRKD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 2
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HFLAMWCKUFHSAZ-UHFFFAOYSA-N niobium dioxide Chemical compound O=[Nb]=O HFLAMWCKUFHSAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BFRGSJVXBIWTCF-UHFFFAOYSA-N niobium monoxide Chemical compound [Nb]=O BFRGSJVXBIWTCF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 2
- FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N potassium nitrate Chemical compound [K+].[O-][N+]([O-])=O FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 239000011775 sodium fluoride Substances 0.000 description 2
- 235000013024 sodium fluoride Nutrition 0.000 description 2
- VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N sodium nitrate Chemical compound [Na+].[O-][N+]([O-])=O VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LPXPTNMVRIOKMN-UHFFFAOYSA-M sodium nitrite Chemical compound [Na+].[O-]N=O LPXPTNMVRIOKMN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- GEHJYWRUCIMESM-UHFFFAOYSA-L sodium sulfite Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])=O GEHJYWRUCIMESM-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 2-(3-bromo-2-fluorophenyl)acetic acid Chemical compound OC(=O)CC1=CC=CC(Br)=C1F PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 description 1
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N Boron nitride Chemical compound N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- UNMYWSMUMWPJLR-UHFFFAOYSA-L Calcium iodide Chemical compound [Ca+2].[I-].[I-] UNMYWSMUMWPJLR-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- PQUCIEFHOVEZAU-UHFFFAOYSA-N Diammonium sulfite Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]S([O-])=O PQUCIEFHOVEZAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007832 Na2SO4 Substances 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AZFNGPAYDKGCRB-XCPIVNJJSA-M [(1s,2s)-2-amino-1,2-diphenylethyl]-(4-methylphenyl)sulfonylazanide;chlororuthenium(1+);1-methyl-4-propan-2-ylbenzene Chemical compound [Ru+]Cl.CC(C)C1=CC=C(C)C=C1.C1=CC(C)=CC=C1S(=O)(=O)[N-][C@@H](C=1C=CC=CC=1)[C@@H](N)C1=CC=CC=C1 AZFNGPAYDKGCRB-XCPIVNJJSA-M 0.000 description 1
- YVZLYNHKJASIHA-UHFFFAOYSA-L [Na+].[K+].OP(O)([O-])=O.OP(O)([O-])=O Chemical compound [Na+].[K+].OP(O)([O-])=O.OP(O)([O-])=O YVZLYNHKJASIHA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- ZGSDJMADBJCNPN-UHFFFAOYSA-N [S-][NH3+] Chemical compound [S-][NH3+] ZGSDJMADBJCNPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 229910000318 alkali metal phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052936 alkali metal sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- CAMXVZOXBADHNJ-UHFFFAOYSA-N ammonium nitrite Chemical compound [NH4+].[O-]N=O CAMXVZOXBADHNJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001166 ammonium sulphate Substances 0.000 description 1
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 239000012300 argon atmosphere Substances 0.000 description 1
- 229910052790 beryllium Inorganic materials 0.000 description 1
- ATBAMAFKBVZNFJ-UHFFFAOYSA-N beryllium atom Chemical compound [Be] ATBAMAFKBVZNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 239000007844 bleaching agent Substances 0.000 description 1
- 229910021538 borax Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001639 boron compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000003842 bromide salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910052792 caesium Inorganic materials 0.000 description 1
- TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N caesium atom Chemical compound [Cs] TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001622 calcium bromide Inorganic materials 0.000 description 1
- WGEFECGEFUFIQW-UHFFFAOYSA-L calcium dibromide Chemical compound [Ca+2].[Br-].[Br-] WGEFECGEFUFIQW-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L calcium difluoride Chemical compound [F-].[F-].[Ca+2] WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910001634 calcium fluoride Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001640 calcium iodide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940046413 calcium iodide Drugs 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- NQKXFODBPINZFK-UHFFFAOYSA-N dioxotantalum Chemical compound O=[Ta]=O NQKXFODBPINZFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 159000000011 group IA salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000011551 heat transfer agent Substances 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001026 inconel Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004694 iodide salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- OTCKOJUMXQWKQG-UHFFFAOYSA-L magnesium bromide Chemical compound [Mg+2].[Br-].[Br-] OTCKOJUMXQWKQG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910001623 magnesium bromide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001629 magnesium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011147 magnesium chloride Nutrition 0.000 description 1
- ORUIBWPALBXDOA-UHFFFAOYSA-L magnesium fluoride Chemical compound [F-].[F-].[Mg+2] ORUIBWPALBXDOA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910001635 magnesium fluoride Inorganic materials 0.000 description 1
- BLQJIBCZHWBKSL-UHFFFAOYSA-L magnesium iodide Chemical compound [Mg+2].[I-].[I-] BLQJIBCZHWBKSL-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910001641 magnesium iodide Inorganic materials 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000010297 mechanical methods and process Methods 0.000 description 1
- 230000005226 mechanical processes and functions Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 229910001510 metal chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000000386 microscopy Methods 0.000 description 1
- 239000000479 mixture part Substances 0.000 description 1
- 229910052754 neon Inorganic materials 0.000 description 1
- GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N neon atom Chemical compound [Ne] GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- ZYTNDGXGVOZJBT-UHFFFAOYSA-N niobium Chemical compound [Nb].[Nb].[Nb] ZYTNDGXGVOZJBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZKATWMILCYLAPD-UHFFFAOYSA-N niobium pentoxide Inorganic materials O=[Nb](=O)O[Nb](=O)=O ZKATWMILCYLAPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- URLJKFSTXLNXLG-UHFFFAOYSA-N niobium(5+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Nb+5].[Nb+5] URLJKFSTXLNXLG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WPCMRGJTLPITMF-UHFFFAOYSA-I niobium(5+);pentahydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[Nb+5] WPCMRGJTLPITMF-UHFFFAOYSA-I 0.000 description 1
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002826 nitrites Chemical class 0.000 description 1
- 229910052756 noble gas Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002835 noble gases Chemical class 0.000 description 1
- BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);tantalum(5+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ta+5].[Ta+5] BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UOZGXGHEICQKSP-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);tantalum(5+) Chemical compound [O-2].[Ta+5] UOZGXGHEICQKSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YHBDIEWMOMLKOO-UHFFFAOYSA-I pentachloroniobium Chemical compound Cl[Nb](Cl)(Cl)(Cl)Cl YHBDIEWMOMLKOO-UHFFFAOYSA-I 0.000 description 1
- 235000007686 potassium Nutrition 0.000 description 1
- 235000007715 potassium iodide Nutrition 0.000 description 1
- 235000010333 potassium nitrate Nutrition 0.000 description 1
- 239000004323 potassium nitrate Substances 0.000 description 1
- 235000010289 potassium nitrite Nutrition 0.000 description 1
- 239000004304 potassium nitrite Substances 0.000 description 1
- BHZRJJOHZFYXTO-UHFFFAOYSA-L potassium sulfite Chemical compound [K+].[K+].[O-]S([O-])=O BHZRJJOHZFYXTO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000001120 potassium sulphate Substances 0.000 description 1
- 235000019252 potassium sulphite Nutrition 0.000 description 1
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 description 1
- 238000011946 reduction process Methods 0.000 description 1
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 1
- 229910052701 rubidium Inorganic materials 0.000 description 1
- IGLNJRXAVVLDKE-UHFFFAOYSA-N rubidium atom Chemical compound [Rb] IGLNJRXAVVLDKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 1
- 235000009518 sodium iodide Nutrition 0.000 description 1
- 235000010344 sodium nitrate Nutrition 0.000 description 1
- 239000004317 sodium nitrate Substances 0.000 description 1
- 235000010288 sodium nitrite Nutrition 0.000 description 1
- GRVFOGOEDUUMBP-UHFFFAOYSA-N sodium sulfide (anhydrous) Chemical compound [Na+].[Na+].[S-2] GRVFOGOEDUUMBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000010265 sodium sulphite Nutrition 0.000 description 1
- 235000010339 sodium tetraborate Nutrition 0.000 description 1
- 239000007784 solid electrolyte Substances 0.000 description 1
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 1
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004763 sulfides Chemical class 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L sulfite Chemical class [O-]S([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- WTKKCYNZRWIVKL-UHFFFAOYSA-N tantalum Chemical compound [Ta+5] WTKKCYNZRWIVKL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003482 tantalum compounds Chemical class 0.000 description 1
- PBCFLUZVCVVTBY-UHFFFAOYSA-N tantalum pentoxide Inorganic materials O=[Ta](=O)O[Ta](=O)=O PBCFLUZVCVVTBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OEIMLTQPLAGXMX-UHFFFAOYSA-I tantalum(v) chloride Chemical compound Cl[Ta](Cl)(Cl)(Cl)Cl OEIMLTQPLAGXMX-UHFFFAOYSA-I 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- WUUHFRRPHJEEKV-UHFFFAOYSA-N tripotassium borate Chemical compound [K+].[K+].[K+].[O-]B([O-])[O-] WUUHFRRPHJEEKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BSVBQGMMJUBVOD-UHFFFAOYSA-N trisodium borate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-]B([O-])[O-] BSVBQGMMJUBVOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009489 vacuum treatment Methods 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
Images
Classifications
-
- 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
- C22B34/00—Obtaining refractory metals
- C22B34/20—Obtaining niobium, tantalum or vanadium
- C22B34/24—Obtaining niobium or tantalum
-
- 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
- B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
-
- 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
- B22F9/24—Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes with reduction of metal compounds starting from liquid metal compounds, e.g. solutions
-
- 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
- C22B5/00—General methods of reducing to metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C27/00—Alloys based on rhenium or a refractory metal not mentioned in groups C22C14/00 or C22C16/00
- C22C27/02—Alloys based on vanadium, niobium, or tantalum
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G2/00—Details of capacitors not covered by a single one of groups H01G4/00-H01G11/00
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
- H01G9/004—Details
- H01G9/04—Electrodes or formation of dielectric layers thereon
- H01G9/048—Electrodes or formation of dielectric layers thereon characterised by their structure
- H01G9/052—Sintered electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
- H01G9/004—Details
- H01G9/04—Electrodes or formation of dielectric layers thereon
- H01G9/048—Electrodes or formation of dielectric layers thereon characterised by their structure
- H01G9/052—Sintered electrodes
- H01G9/0525—Powder therefor
-
- 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
- B22F2998/00—Supplementary information concerning processes or compositions relating to powder metallurgy
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
- Y10T428/2982—Particulate matter [e.g., sphere, flake, etc.]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
- Fats And Perfumes (AREA)
- Bipolar Transistors (AREA)
Abstract
PROCESSO PARA PRODUÇÃO DE UM METAL DE VÁLVULA, PÓ DE METAL DE VÁLVULA E USO DO MESMO, CONDENSADOR, CORPO METÁLICO SINTERIZADO E DISPOSITIVO ELÉTRICO OU ELETRÔNICO. A presente invenção refere-se a um processo para produção de um metal de válvula, que compreende a fusão de uma mistura que contém um percursor de metal de válvula e diluente, em um primeiro recipiente, a pós produzidos de acordo com esse processo, bem como ao uso do mesmo.
Description
[0001] A invenção refere-se a um pó de condensação de eletrólito de metal de válvula aperfeiçoado, particularmente, tântalo, e a um processo para produção do mesmo por redução de Na em uma cascata de caldeira de agitação, bem como a um processo para produção da mesma.
[0002] Metais de válvula, entre os quais devem ser entendidos, particularmente, tântalo e suas ligas, bem como outros metais do grupo IVB (Ti, Zr, Hf), Vb, (V, Nb, Ta) e Vlb (Cr, Mo, W) do sistema periódico dos elementos, bem como ligas dos mesmos, encontram uma utilização múltipla na produção de componentes de construção. Deve ser particularmente destacado o uso de nióbio e tântalo, para produção de condensadores.
[0003] Na produção de condensadores de nióbio ou tântalo, parte-se, normalmente, de pós metálicos correspondentes, que primeiramente são comprimidos e subsequentemente sinterizados, para obter um corpo poroso. O mesmo é anodisado em um eletrólito apropriado, sendo que se forma um filme de óxido dielétrico sobre o corpo sinteri-zado. As propriedades físicas e químicas dos pós metálicos usados têm uma influência decisiva sobre as propriedades do condensador. Características decisivas são, por exemplo, a superfície específica e o teor de impurezas.
[0004] Pó de tântalo, com uma qualidade que permite o seu uso para produção de condensadores, normalmente é produzido por redução de sódio de K2TaF7. Nesse caso, K2TaF7 é carregado em uma retorta e reduzido por sódio líquido. Nesse caso, é formado um aglomerado altamente poroso de grãos primários. O controle do tamanho de grão, bem como do aglomerado, como também do grão primário, bem como da porosidade, é de especial importância nessa reação. O tamanho de grão do grão primário é proporcional à superfície específica e, com isso, proporcional à capacidade específica do condensador produzido posteriormente do mesmo. Nesse caso, é especialmente decisivo um tamanho de grão o mais possível igual de cada grão individual, uma vez que para tensão de formação, existe um tamanho de grão ótimo do grão primário, que produz a capacidade específica mais alta. A forma do grão, tamanho do grão e porosidade do aglomerado determinam as propriedades de processamento posteriores, tais como fluidez e impregnabilidade, bem como as propriedades elétricas derivadas das mesmas, tais como resistência em série elétrica (ESR) e impedância (ESL).
[0005] Daí pode derivar-se que para cada aplicação, caracterizada por um nível de capacidade e tensão de uso, bem como tamanho de anódio, desejados, um grão com tamanho ótimo de grão primário e de grão de aglomerado traz os melhores resultados.
[0006] Do documento US-A 5 442 978 é conhecido que a fineza do grão pode ser influenciada por temperatura de reação, excesso de agente de redução, bem como relação de diluição de K2TaF7 na fusão de sal. O documento US-A 5 442 978 propõe, portanto, que para a produção de pó de tântalo com superfície específica alta seja produzido K2TaF7 altamente diluído, por adição gradual de sódio, sendo que a adição dá se com uma cota elevada. Nessa reação, ocorrem durante sua execução relações de concentração irregulares, de modo que a distribuição de tamanho de grãos do pó formado é muito ampla.
[0007] De acordo com o documento US A-4 684 399 é vantajoso adicionar o composto de tântalo durante a reação, continuamente ou gradualmente. Por essa medida, a concentração permanece uniforme durante o processo de redução.
[0008] No documento DE 33 30 455 A1 um agente de dotação é adicionado à reação, com o objeto de obter uma granulação mais fina. Isso permite o amplo controle do grão primário, mas não o controle do grão de aglomerado, uma vez que, devido ao processo de lotes, o mesmo produz uma distribuição ampla do tamanho de grãos de aglomerado, típica para caldeiras de agitação. Na prática técnica, esse grão é primeiramente aglomerado adicionalmente termicamente e por processos mecânicos (moagem, peneiramento fracionado, classificação) é levado de modo complexo à distribuição de tamanhos de grãos desejado. No documento cN 1443618 está descrito um processo que igualmente chega a pós de tântalo uniformes, mas que, de acordo com o processo, estão contaminados com >20 ppm de magnésio. Mas, impurezas de magnésio podem causar efeitos negativos sobre as propriedades elétricas futuras do pó, particularmente, sobre a corrente residual.
[0009] É tarefa da presente invenção produzir um pó de Ta com tamanho de grão de aglomerado e de grão primário, que apresenta <20 ppm, de preferência, <10 ppm, de impurezas de Mg, valores de capacidade específica otimizados, a uma tensão de formação dada e um fator de forma próximo a 1. A tarefa consistia, além disso, em pôr à disposição um processo para produção de pós de metais de válvula. Uma outra tarefa consistia na criação de um processo que pode ser realizado continuamente, possibilita um bom controle das condições de reação durante as diversas etapas de reação, e uma produção de pós de metais de válvula, que apresentam uma distribuição de tamanhos de partículas estreita dentro de um âmbito de tamanho de partícula desejado.
[00010] Essa tarefa é solucionada por um processo para produção de um metal de válvula, que compreende
- - a fusão de uma mistura, que contém um precursor de metal de válvula e diluentes, em um primeiro recipiente;
- - a transferência da mistura para pelo menos um segundo recipiente, para misturar a mesma a condições iguais ou diferentes de temperatura e tempo de residência, às quais é iniciada a reação do precursor de metal de válvula para um metal de válvula.
[00011] A relação de sal diluente para precursor de metal de válvula é, em geral, maior que 1:5, na maioria das vezes, maior que 1:20.
[00012] A temperatura e o tempo de residência no segundo recipiente podem ser, independentemente uns dos outros, diferentes ou iguais às respectivas condições no primeiro recipiente. A mistura do precursor de metal de válvula e do diluente é mistura no primeiro recipiente e fundida. Nesse caso, a mistura é agitada ou movida de outro modo, de modo que a mistura seja homogeneizada. A mistura é então transferida para um segundo recipiente, no qual é iniciada a reação do precursor de metal de válvula para um metal de válvula. Nesse caso, existe no segundo recipiente uma temperatura igual ou diferente da temperatura no primeiro recipiente. Também o tempo de residência pode ser igual u diferente do tempo de residência da mistura no primeiro recipiente. A quantidade total de agente de redução usada perfaz, na maioria das vezes, 0,9 a 1,5 vezes, ou então, 1 a 1,5 vez a quantidade estequiometricamente necessária para a redução completa do precursor de metal de válvula.
[00013] Em uma outra modalidade da invenção, o processo de acordo com a invenção compreende, além disso, a transferência da mistura para pelo menos um terceiro recipiente e mistura às mesmas condições ou a condições diferentes de temperatura e tempo de residência, para continuar a reação adicional do precursor de metal de válvula para um metal de válvula.
[00014] Em uma outra modalidade da invenção, o processo de acordo com a invenção compreende, além disso, a transferência da mistura para pelo menos um quarto recipiente e mistura às condições iguais ou diferentes de temperatura e permanência, para continuar a reação adicional do precursor de metal de válvula para um metal de válvula.
[00015] A transferência da mistura pode dar-se de qualquer maneira desejada. Como o processo pode ser realizado continuamente, se-gue-se uma transferência forçada da mistura de um recipiente para o seguinte, quando uma nova mistura é fundida e homogeneizada continuamente no primeiro recipiente. Por um transbordamento, a mistura pode então ser transferida de um recipiente para o recipiente seguinte. O tempo de residência para as reações pode, desse modo, ser controlado pela velocidade com a qual as misturas são introduzidas nos recipientes e transferidas dos mesmos. Em uma outra modalidade da invenção, pelo uso de um corpo de deslocamento inserível, o tempo de residência nos respectivos recipientes pode ser controlado ou a mistura também pode ser transferida por lançamento para a caldeira seguinte.
[00016] O controle do tempo de residência influencia o tamanho, densidade, superfície e a densidade de lançamento das partículas. A temperatura também pode influenciar essas propriedades de produto; embora temperaturas mais altas contribuam, por um lado, para uma aceleração da reação e, desse modo, a uma produção de partículas mais finas, por outro lado, temperaturas mais altas também levam a uma formação de grumos (aglomeração) das partículas e, desse modo, a partículas mais grossas, com uma superfície mais baixa. Por tempo de residência entende-se o período, no qual ocorre(m) uma reação ou reações. O tempo de residência total ou coletivo do processo é a soma do tempo de residência em cada recipiente de reação. O tempo de residência mínimo para o processo é um tempo de residência que é suficiente para a precipitação de um metal de válvula. O tempo de residência máximo do processo é predeterminado, em geral, pelo produto desejado e pela economia do processo. Para determina-das condições de reação e uma temperatura determinada, são desejáveis, em geral, tempos de permanência coletivos mais curtos para produção de tamanhos de partículas menores, e tempos de permanência mais longos são desejáveis para produção de tamanhos de partículas altos. Na maioria das vezes, o tempo de residência coletivo é o tempo mais curto que permite, substancialmente, uma transformação completa do precursor de metal de válvula no metal de válvula desejado.
[00017] Os tempos de permanência situam-se, em geral, em 5 a 30 minutos por recipiente. O tempo de residência coletivo situa-se, em geral, entre 10 minutos e 4 horas, particularmente, 20 a 120 minutos.
[00018] Como recipiente no sentido da invenção, podem ser usados, vantajosamente reatores, que permitem uma alimentação e descarga de substâncias, uma regulagem da temperatura por aquecimento ou refrigeração, bem como a agitação do conteúdo do reator. Nesse caso, deram bons resultados reatores de tanque com mecanismo de agitação, por exemplo, sistemas de reator de cascata-tubo de aspiração, no qual as temperaturas e tempos de permanência são substancialmente iguais ou diferentes e podem ser controlados independentemente uns dos outros. A temperatura dos recipientes pode ser produzida por meios convencionais, tais como envoltórios de aquecimento ou refrigeração ou serpentinas de aquecimento ou refrigeração. Esses recipientes e outros dispositivos utilizados são conhecidos comercialmente e não são descritos aqui em detalhe. Além disso, o processo de acordo com a invenção não está limitado à realização em uma instalação especial e pode ser realizado por meio de um amplo espectro de diferentes instalações, que são apropriados para realização das etapas de processo descritas.
[00019] Embora acima estejam descritos um primeiro a um quarto recipiente, podem ser usados outros recipientes para controle do pro-cesso. Desse modo, por exemplo, o segundo e terceiro recipiente podem ser substituídos por, em cada caso, dois recipientes a condições iguais ou apenas ligeiramente diferentes, com o que o número total dos recipientes sobe para seis. São vantajosos para um bom controle das condições de reações volumes de recipiente pequenos, por exemplo, no âmbito de 10 a 60 litros, particularmente, 20 a 50 litros. Vantajoso, nesse caso, é o controle de temperatura, nitidamente aperfeiçoado pelo volume pequeno, a reação fortemente exotérmica no reator. Desse modo, as reações podem ser executadas isotermicamente e fortes excessos de temperatura, tais como usuais em reatores de carregar, são evitadas. O volume comparativamente pequeno e, desse modo, o volume de material presumivelmente menor, em comparação com reatores de carregar, pode ser compensado pela possibilidade da operação contínua. Como o tempo de residência, a uma alimentação constante de mistura de reação aumenta por pequenos volumes de recipiente e diminui por volumes de recipiente grandes, o tempo de residência pode ser variado também pela escolha dos volumes de recipiente. Se, por exemplo, em uma cascata de recipientes de volume igual for usado um recipiente com um outro volume, então o tempo de residência nesse recipiente diferencia-se forçosamente dos tempos de permanência restantes, se não for realizado um contra-controle por medidas apropriadas.
[00020] Durante a reação, podem ser adicionados a um ou mais recipientes precursor de metal de válvula fresco, agente de redução ou agente de dotação, quer sozinho quer em mistura com diluente.
[00021] Em uma outra modalidade da invenção, o processo de acordo com a invenção compreende, além disso, a adição adicional de precursor de metal de válvula, diluente ou de uma mistura dos mesmos ao segundo recipiente ou ao terceiro recipiente ou a ambos.
[00022] Em uma outra modalidade da invenção, o processo de acordo com a invenção compreende a adição adicional de um agente de redução, de um diluente ou de uma mistura dos mesmos ao segundo recipiente ou ao terceiro recipiente ou a ambos.
[00023] Em uma outra modalidade da invenção, o processo de acordo com a invenção compreende a adição adicional de um agente de dotação a um ou mais dos recipientes usados, particularmente, pelo menos ao primeiro e/ou segundo e/ou terceiro recipiente. Na maioria das vezes, uma adição ao primeiro recipiente é suficiente. Por adição do agente de dotação, o crescimento do grão pode ser iniciado de modo dirigido, sendo que, dependendo da constituição do produto desejado, pode ser vantajosa a adição a um ou mais dos recipientes.
[00024] O agente de dotação pode ser incorporado no primeiro recipiente. No último recipiente da cascata de reatores, vantajosamente, não ocorre mais nenhuma adição de agente de dotação ou de redução e agita-se apenas adicionalmente, para completar a reação.
[00025] Em geral, porém, é suficiente se o agente de redução for adicionado pelo menos no segundo recipiente. A adição do agente de reação pode dar-se continuamente ou em porções e dar-se de acordo com a temperatura de reação desejada. Na maioria das vezes, a adição em porções permite um controle aperfeiçoado da temperatura, uma vez que a reação é fortemente exotérmica. A quantidade do agente de redução adicionada, independentemente do fato de se houver uma adição contínua ou em porções - é fixada pelos limites da descarga de calor. A uma adição rápida demais, a temperatura da mistura pode aumentar tão fortemente que o agente de redução se evapora, o que deve ser evitado. As temperaturas nos recipientes situam-se, em geral, a 800 a 1050°C, particularmente, a 850 a 1050°C ou a 870 a 930°C. As temperaturas nos recipientes, nos quais não há adição de agente de redução, situam-se, em geral, a um nível mais baixo, a 800 a 900°C.
[00026] O processo de acordo com a invenção ocorre sob atmosfera de gás inerte. Nesse caso, são particularmente apropriados gases nobres, tais como hélio, néon ou argônio. Mas, também podem ser usados outros gases, que não reagem com os extratos ou produtos do processo. Embora, por um lado, nitrogênio seja menos preferido, o mesmo pode, no entanto, ser usado, quando é desejada a formação de uma fase de nitreto ou a presença de nitrogênio na forma de uma solução sólida no metal de válvula. Neste último caso, o nitrogênio é introduzido por um tubo de adução diretamente na mistura de reação, de modo que o gás pode saturar a mistura de reação tanto quanto necessário e o nitrogênio é absorvido, tal como desejado, do produto de reação. Nesse caso é introduzida, por exemplo, três a vinte vezes a quantidade de nitrogênio, que corresponde à quantidade desejada no metal de válvula (particularmente, tântalo ou nióbio). No uso de um excesso maior de nitrogênio, formam-se fases de nitreto cristalinas, que na maioria das vezes não são desejáveis. Essa variante de processo é vantajosa na produção de nióbio ou tântalo para aplicações de condensadores, particularmente, de nióbio.
[00027] A mistura é retirada do último recipiente, de preferência, continuamente, e acabada tal como conhecido. Nesse caso, a mistura é descarregada sob gás inerte, na maioria das vezes, nitrogênio ou argônio, e resfriada, sendo que uma temperatura de 100°C ou menos é vista como apropriada. A mistura é depois passivada com ar ou vapor, sendo que restos do agente de redução são decompostos e, subsequentemente triturados. Subsequentemente, lixivia-se e lava-se com água ou um ácido, para remover restos de diluente, agente de dotação e agente de redução e o pó de metal de válvula obtido é secado.
[00028] Também é possível um tratamento com alta temperatura, para estabilizar, espessar e homogeneizar as pontes de sinterização entre os grãos primários ou provocar um engrossamento de granula-ção.
[00029] Subsequentemente, o pó de metal de válvula pode ser submetido a uma desoxidação com magnésio ou um outro agente de redução, tal como cálcio, bário, cério ou lantânio. Para esse fim, o pó de metal de válvula é misturado intensivamente com cálcio, bário, cério ou lantânio e aquecido em uma atmosfera de gás inerte, particularmente argônio, para uma temperatura acima da temperatura de fusão do agente de redução.
[00030] O processo de acordo com a invenção é particularmente apropriado para produção de pós metálicos de nióbio e tântalo. Esses pós são bem apropriados para aplicações de condensadores, bem como para o uso ou processamento por injeção de gás a frio.
[00031] Metais de válvula de acordo com a invenção são metais dos grupos IVB, Bb E Vlb do sistema periódico dos elementos, ou Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, bem como ligas dos mesmos, ou tântalo ou nióbio.
[00032] Um agente de redução no sentido da presente invenção são todas as substâncias que, sob as condições de reação de acordo com a invenção, podem provocar uma redução do precursor de metal de válvula para o metal de válvula elementar. As mesmas são, em geral, metais alcalinos ou alcalino-terrosos e ligas dos mesmos, a saber, lítio, sódio, potássio, rubídio, césio, berílio, magnésio, cálcio, estrôncio e bário; ou metais alcalinos e ligas dos mesmos; ou sódio, potássio, cálcio, bem como ligas dos mesmos; ou o agente de redução contém lantânio, ítrio ou cério; ou o agente de redução é uma mistura não purificada de metais de terras raras, designado como metal misto; ou o agente de redução contém pelo menos um metal alcalino; ou sódio ou potássio; ou o agente de redução é sódio.
[00033] Um precursor de metal de válvula de acordo com a invenção é uma substância, que sob a influência do agente de redução, po-de ser convertido no metal de válvula desejado. As mesmas são, portanto, compostos de metal de válvula, tais como cloretos de metal de válvula, por exemplo, pentacloreto de nióbio, pentacloreto de tântalo, subcloreto de nióbio, subcloreto de tântalo, bem como os iodetos ou brometos correspondentes; particularmente, os halogenetos complexos dos metais de válvula, particularmente, halometalatos alcalinos dos metais de válvula, tais como heptafluortantalato de sódio ou potássio, ou heptafluorniobato de sódio ou potássio ou heptaclorotantala-to de sódio ou potássio ou heptacloroniobato de sódio ou potássio, óxidos e hidretos de tântalo e nióbio, tais como hidreto de tântalo, hi-dreto de nióbio, pentóxido de tântalo, pentóxido de nióbio, dióxido de tântalo, dióxido de nióbio, monóxido de nióbio, monóxido de tântalo ou misturas que contêm os precursores de metal de válvula citados acima.
[00034] Diluentes de acordo com a invenção são substâncias que servem como meio de reação, mas não participam, elas próprias, da reação e são líquidos às condições de reação. Os mesmos são, na maioria das vezes, sais alcalinos ou alcalino-terrosos, particularmente, halogenetos alcalinos e/ou alcalino-terrosos, a saber, cloreto de lítio, brometo de lítio, fluoreto de lítio, iodeto de lítio, cloreto de sódio, brometo de sódio, fluoreto de sódio, iodeto de sódio, cloreto de potássio, brometo de potássio, fluoreto de potássio, iodeto de potássio, cloreto de potássio, cloreto de magnésio, brometo de magnésio, fluoreto de magnésio, iodeto de magnésio, cloreto de cálcio, brometo de cálcio, fluoreto de cálcio, iodeto de cálcio, ou misturas dos mesmos; ou cloreto de sódio, brometo de sódio, fluoreto de sódio, cloreto de potássio, brometo de potássio, fluoreto de potássio, ou cloreto de sódio, cloreto de potássio, fluoreto de potássio ou, em cada caso, misturas dos sais citados acima.
[00035] Agentes de dotação de acordo com a invenção são sais alcalinos com ânions que contêm enxofre, nitretos, enxofre elementar, fosfatos de metais alcalinos, boratos de metais alcalinos ou compostos de boro, particularmente , sulfetos, sulfitos e sulfatos de metais alcalinos, sais de amónio, nitratos, nitritos, sulfeto de amónio, sulfito de amónio, sulfato de amónio, nitrato de amónio, nitrito de amónio ou sulfeto de sódio, sulfito de sódio, sulfato de sódio, nitrato de sódio, nitrito de sódio, sulfeto de potássio, sulfito de potássio, sulfato de potássio, nitrato de potássio, nitrito de potássio, fosfato de sódio fosfato de potássio, borato de potássio, borato de sódio, borofluoreto de sódio, bo-rofluoreto de potássio, nitreto de boro ou misturas dos mesmos; ou sulfato de sódio, sulfato de potássio ou misturas dos mesmos.
[00036] Uma modalidade da invenção compreende um processo para produção de um metal de válvula, que compreende
- - a fusão de uma mistura, que contém um precursor de metal de válvula e diluente, em um primeiro recipiente;
- - a transferência da mistura para pelo menos um segundo recipiente, para misturar a mesma a condições de temperatura e tempo de residência iguais ou diferentes, às quais é iniciada a reação do precursor de metal de válvula para um metal de válvula;
- - a transferência da mistura para pelo menos um terceiro recipiente e mistura a condições de temperatura e tempo de residência iguais ou diferentes, para continuar a reação adicional do precursor de válvula para um metal de válvula;
- - a transferência da mistura para pelo menos um quarto recipiente e mistura a condições de temperatura e tempo de residência iguais ou diferentes, para continuar a reação adicional do precursor de válvula para um metal de válvula.
[00037] Uma outra modalidade da invenção compreende um processo para produção de um metal de válvula, que compreende
- - a fusão de uma mistura, que contém um precursor de me-tal de válvula e diluente, em um primeiro recipiente, a uma primeira temperatura e um primeiro tempo de residência, sendo que é obtida uma primeira mistura;
- - a transferência da primeira mistura para pelo menos um segundo recipiente, para misturar a mesma a uma segunda temperatura e um segundo tempo de residência, aos quais é iniciada a reação do precursor de metal de válvula para um metal de válvula e é obtida uma segunda mistura;
- - a transferência da segunda mistura para pelo menos um terceiro recipiente e mistura a uma terceira temperatura e um terceiro tempo de residência, para continuar a reação adicional do precursor de válvula para um metal de válvula, sendo que é obtida uma terceira mistura;
- - a transferência da terceira mistura para pelo menos um quarto recipiente e mistura a uma temperatura e quarto tempo de residência, para continuar a reação adicional do precursor de válvula para um metal de válvula.
[00038] Uma outra modalidade da invenção compreende um processo para produção de um metal de válvula, que compreende
- - a fusão de uma mistura, que contém um precursor de metal de válvula e diluente, em um primeiro recipiente, a uma primeira temperatura e um primeiro tempo de residência, sendo que é obtida uma primeira mistura;
- - a transferência da primeira mistura para pelo menos um segundo recipiente, para misturar a mesma a uma segunda temperatura e um segundo tempo de residência, aos quais é iniciada a reação do precursor de metal de válvula para um metal de válvula e é obtida uma segunda mistura;
- - a transferência da segunda mistura para pelo menos um terceiro recipiente e mistura a uma terceira temperatura e um terceiro tempo de residência, para continuar a reação adicional do precursor de válvula para um metal de válvula, sendo que é obtida uma terceira mistura;
- - a transferência da terceira mistura para pelo menos um quarto recipiente e mistura a uma temperatura e quarto tempo de residência, para continuar a reação adicional do precursor de válvula para um metal de válvula, sendo que ao segundo e ao terceiro recipiente é adicionado agente de redução.
[00039] Uma outra modalidade da invenção compreende um processo para produção de um metal de válvula, que compreende
- - a fusão de uma mistura, que contém um precursor de metal de válvula e diluente, em um primeiro recipiente, a uma primeira temperatura e um primeiro tempo de residência, sendo que é obtida uma primeira mistura;
- - a transferência da primeira mistura para pelo menos um segundo recipiente, para misturar a mesma a uma segunda temperatura e um segundo tempo de residência, aos quais é iniciada a reação do precursor de metal de válvula para um metal de válvula e é obtida uma segunda mistura;
- - a transferência da segunda mistura para pelo menos um terceiro recipiente e mistura a uma terceira temperatura e um terceiro tempo de residência, para continuar a reação adicional do precursor de válvula para um metal de válvula, sendo que é obtida uma terceira mistura;
- - a transferência da terceira mistura para pelo menos um quarto recipiente e mistura a uma quarta temperatura e um quarto tempo de residência, para continuar a reação adicional do precursor de válvula para um metal de válvula, sendo que ao primeiro recipiente é adicionado agente de dotação e ao segundo e ao terceiro recipiente é adicionado agente de redução.
[00040] A figura 1 ilustra esquematicamente um sistema de reator para realização do processo de acordo com a invenção. Mesmo se nesse esquema os recipientes são mostrados abertos, nesse caso, pretende-se indicar a execução necessária do processo de acordo com a invenção sob uma atmosfera de gás inerte. Na figura 1 é mostrado o esquema de um sistema de reator de cascata, no qual o processo de acordo com a invenção pode ser realizado vantajosamente e que compreende uma série de recipientes de reação com tubos de aspiração e dispositivo de circulação (dispositivos de agitação). Esses recipientes de reação, tubos de aspiração e dispositivos de circulação, que são apropriados para uso no processo de acordo com a invenção, são conhecidos comercialmente e, portanto, não são descritos aqui em detalhe. O processo não está limitado à realização em uma determinada instalação e pode ser realizado por meio de um amplo espectro de diversas instalações.
[00041] Em um processo vantajoso de acordo com a invenção, um precursor de metal de válvula 2 é adicionado, em cima, no centro do primeiro recipiente de reação 10. Vantajosamente, ao mesmo tempo é adicionado o diluente 4. Em uma modalidade particularmente vantajosa da invenção, o diluente e o precursor de metal de válvula são primeiramente misturados em conjunto e a mistura é adicionada.
[00042] A adição de precursor de metal de válvula 2 e de diluente 4 ocorre fora da região definida pelo tubo de aspiração ou interruptor de corrente 12. A velocidade da adição depende do tempo de residência desejado para as reações que ocorrem no recipiente, do tamanho do primeiro recipiente de reação e da velocidade, à qual a primeira mistura é transferida do recipiente. Além disso, a velocidade da adição depende, em parte, do tamanho de partícula desejado do produto final, o tamanho de grão primário perfaz, na maioria das vezes, 0,1-1 μίτι, o tamanho de grão de aglomerado, 30-300 pm. O primeiro recipiente de reação 10 é mantido em uma primeira temperatura (T1), que é determinada, em parte, pelos extratos usados, em parte, pelo tamanho de partícula desejado do produto final. Em geral, T1 situa-se no âmbito de 800 a 1050°C, particularmente, a 850 a 1050°C ou a 800 a 900°C ou 870 a 930°C. Agentes de transmissão de calor (p.ex., envoltório de aquecimento, que circunda o recipiente ou serpentinas ou placas de aquecimento, que não são mostrados na fig. 1) podem ser usados, para manter os recipientes de reação 10, 20, 30 e 40 às temperaturas desejadas. O dispositivo de circulação 14, por exemplo, um agitador ou uma bomba, é usado para circular e misturar o precursor de metal de válvula 2 e o diluente 4 dentro do recipiente de reação, para obter uma primeira mistura. A direção de corrente da primeira mistura no primeiro recipiente de reação pode estender-se tal como indicado pelas setas.
[00043] Durante a circulação, uma parte da primeira mistura do primeiro recipiente 10 passa pelo tubo 16. O tempo de residência para a reação, que ocorre no primeiro recipiente de reação R1, pode ser controlado por variação da quantidade de carga e/ou do tamanho do reator e/ou pelo uso de um corpo de deslocamento inserível nos respectivos recipientes. Pelo uso de um corpo de deslocamento inserível nos respectivos recipientes, a mistura também pode ser transferida por lançamento para a caldeira seguinte. O tempo de residência determina, em parte, o tamanho, densidade, superfície e densidade de lançamento das partículas. Para determinados tamanhos de reator, R1 pode situar-se no âmbito de 20 a 120 minutos, mas, na maioria das vezes, no âmbito de 5 a 30 minutos. Para um tempo de residência R1 dado e uma temperatura T1 dada, valores altos para R1 levam a um produto final, cujo pó primário apresenta uma densidade de lançamento 1-4 g/pol3 mais alta, no âmbito de 12-20 g/pol3.
[00044] A parte da primeira mistura, que deixa o primeiro recipiente de reação 10 pelo tubo 16, é introduzida na periferia interna de um segundo recipiente de reação 20, na região que está definida pelo tubo de aspiração 22. A velocidade de adição da primeira mistura no segundo recipiente de reator 20 depende da velocidade com a qual a primeira mistura é transferida do primeiro recipiente de reação 10. O agente de redução 6 é adicionado na periferia externa e próximo ao fundo do segundo de reação 20, fora da região definida pelo tubo de aspiração 22. A velocidade de adição do agente de redução 6 depende do tamanho do segundo recipiente de reação, do tempo de residência desejado para as reações que ocorrem no segundo recipiente de reação, e da velocidade, à qual a primeira mistura é transferida para o segundo recipiente de reação. Além disso, a velocidade de adição do agente de redução 6 também depende da temperatura T2 desejada da segunda mistura, que determina, em parte, o tamanho de partícula desejado do produto final. Em geral, T2 situa-se no âmbito de 800 a 1050°C, particularmente, em 850 a 1050°C ou 870 a 930°C.
[00045] O segundo recipiente de reação 20 é mantido a uma segunda temperatura T2, que é determinada, em parte, pela densidade desejada das partículas no produto final, pelo tamanho desejado das partículas no produto final e pela velocidade de reação. Em geral, T2 situa-se em um âmbito de 800°C a 1050°C, mas a um âmbito tão baixo que o agente de redução não se evapora em quantidade digna de nota. Para uma temperatura e um tempo de residência dados, um valor mais alto para T2 leva a um produto final com um tamanho de partícula maior, mas grosso. O dispositivo de circulação 24 é usado para circular e misturar a mistura que entra no segundo recipiente de reação e o agente de redução 6 no recipiente de reação 10, sendo que é formada uma segunda mistura. A direção de corrente da segunda mistura no segundo recipiente de reação é indicada pelas setas. Uma inversão da direção de corrente pode influenciar as propriedades das partículas, dependendo dos produtos desejados.
[00046] Durante a circulação, uma parte da segunda mistura sai do segundo recipiente de reação pelo tubo 26. O tempo de residência R2 para a reação que ocorre no segundo recipiente de reação pode ser controlado por variação da velocidade de circulação e/ou do tamanho do reator e/ou pelo uso de um corpo de deslocamento inserível e determina, em parte, a conclusão da reação no segundo recipiente. O tempo de residência determina, em parte, o tamanho, densidade, superfície e a densidade de lançamento das partículas. Até um determinado grau, ele permite uma precipitação e compactação das partículas, que consistem no produto de reação, oi metal refratário desejado. Por variação de R2, podem, desse modo, ser produzidos produtos com diferentes tamanhos, densidades, superfícies de partículas e as densidades de lançamento das partículas. R2 pode situar-se no âmbito de 2 a 90 minutos. Para uma T2 dada, um valor de R2 mais alto produz um produto final, que apresenta partículas mais densas e grossas.
[00047] A parte da segunda mistura, que sai do segundo recipiente de reação 20 pelo tubo 26, é introduzida na periferia interna de um terceiro recipiente de reação 30, dentro da região definida pelo tubo de aspiração. A velocidade de adição da segunda quantidade no terceiro recipiente de reação 30 depende da velocidade à qual a segunda mistura é transferida do segundo recipiente de reação 20.
[00048] O dispositivo de circulação 34 é usado para circular e continuar a misturar a segunda mistura no terceiro recipiente de reação, para possibilitar uma precipitação substancialmente completa do metal refratário. A direção de corrente da segunda mistura no terceiro recipiente de reação está indicada pelas setas, mas não é uma propriedade restritiva da reação. Nos casos, em que não é adicionado nenhum agente de redução, diluente, precursor de metal de válvula ou agente de dotação ao terceiro recipiente de reação, a temperatura da mistura no terceiro recipiente de reação, T3, é, em geral, ligeiramente menor do que T2, dependendo do grau de conclusão da reação no terceiro recipiente de reação, bem como da velocidade de adição da segunda mistura ao terceiro recipiente de reação 30.
[00049] O terceiro recipiente de reação 30 é mantido a uma temperatura T3, que é determinada, em parte, pelo grau da conclusão desejada da reação no recipiente. Em geral, T3 situa-se em um âmbito de 800 a 1050°C, ou em 850 a 1050°C ou 870 a 930°C, particularmente, em 880 a 920°C; se não for adicionado agente de redução adicional ao terceiro recipiente de reação, T3 situa-se, particularmente, em 800 a 900°C. Para um dado tempo de residência, um valor mais alto para T3 leva a uma reação de produto final substancialmente completa. Durante a circulação, uma parte da mistura sai do terceiro recipiente de reação por um tubo de saída 36. O tempo de residência para as reações, que ocorrem no terceiro recipiente de reação, pode ser controlado por variação da velocidade de circulação e do tamanho do recipiente de reação. O tempo de residência da mistura no terceiro recipiente de reação, R3, pode situar-se no âmbito de 20 a 120 minutos, particularmente, 5 a 30 minutos. Para uma temperatura T3 dada, valores mais altos para R3 levam a um produto final, que apresenta partículas mais densas, mais grossas. Durante a circulação, uma parte da terceira mistura sai do segundo recipiente de reação pelo tubo 36.
[00050] A parte da mistura, que sai do terceiro recipiente de reação 30 pelo tubo 36, é introduzida na periferia interna de um quarto recipiente de reação 40, dentro da região definida pelo tubo de aspiração 42. A velocidade de adição da terceira mistura ao quarto recipiente de reação 40 depende da velocidade, à qual a terceira mistura é transferida do terceiro recipiente de reação 30.
[00051] O dispositivo de circulação 44 é usado para circular e continuar a misturar a terceira mistura no quarto recipiente, para possibili-tar uma conclusão da precipitação do metal refratário. A direção de corrente da terceira mistura no quarto recipiente de reação está indicadas pelas setas, mas não é uma propriedade restritiva da reação. Nesse caso, em geral, não são adicionados agente de redução, diluen-te, precursor de metal de válvula ou agente de dotação adicional ao quarto recipiente de reação. A temperatura da mistura no quarto recipiente de reação, T4, é, em geral, ligeiramente menor do que T3, dependendo do grau de conclusão da reação no quarto recipiente de reação, bem como da velocidade de adição da terceira mistura ao quarto recipiente de reação 40.
[00052] O quarto recipiente de reação 40 é mantido a uma temperatura T4, que é determinada, em parte, pelo grau de conclusão da reação no recipiente precedente. Em geral, T4 situa-se em um âmbito de 800 a 1050°C, ou em 850 a 1050°C ou, particularmente, em 800 a 900°C. Durante a circulação, uma parte da mistura sai do quarto recipiente de reação por um tubo de saída 46. O tempo de residência para as reações que ocorrem no quarto recipiente de reação pode ser controlado por variação da velocidade de circulação e do tamanho do recipiente de reação. O tempo de residência da mistura no terceiro recipiente de reação, R4, determina, em parte, a conclusão da reação para o produto final. R4 pode situar-se no âmbito de 20 a 120 minutos, particularmente, 5 a 30 minutos. Para uma temperatura T4 dada, valores mais altos para R4 levam a um produto final, que apresenta partículas mais densas, mais grossas.
A solução que sai do quarto recipiente de reação 40 pelo tubo de saída 46, corre para uma instalação de processamento convencional, na qual a mistura é refrigerada em uma etapa 50 para uma temperatura de menos de 100°C, sendo que a mistura se solidifica e por adição de ar controlada é passivada. Nesse caso, o ar pode ser enriquecido com vapor de água ou ser substituído por vapor de água. Subsequente-mente, a mistura solidificada, passivada, é triturada na etapa 50. O metal de válvula sólido, precipitado, é separado da mistura por uma etapa 60, na qual as partes solúveis em água são dissolvidas em água desmineralizada, que pode conter um ácido, eventuais restos do agente de redução são dissolvidos, em uma solução ácida, por exemplo, ácido sulfúrico que contém peróxido de hidrogênio, e, depois da lavagem, é obtido o metal de válvula por uma etapa de separação de líqui-do/sólido. A etapa de separação de líquido/sólido pode ser realizada de qualquer maneira conhecida na técnica, por exemplo, por filtração ou centrifugação. De preferência, a etapa de separação de líquido/sólido é realizada por um filtro de vácuo ou de pressão.
A solução que sai do quarto recipiente de reação 40 pelo tubo de saída 46, corre para uma instalação de processamento convencional, na qual a mistura é refrigerada em uma etapa 50 para uma temperatura de menos de 100°C, sendo que a mistura se solidifica e por adição de ar controlada é passivada. Nesse caso, o ar pode ser enriquecido com vapor de água ou ser substituído por vapor de água. Subsequente-mente, a mistura solidificada, passivada, é triturada na etapa 50. O metal de válvula sólido, precipitado, é separado da mistura por uma etapa 60, na qual as partes solúveis em água são dissolvidas em água desmineralizada, que pode conter um ácido, eventuais restos do agente de redução são dissolvidos, em uma solução ácida, por exemplo, ácido sulfúrico que contém peróxido de hidrogênio, e, depois da lavagem, é obtido o metal de válvula por uma etapa de separação de líqui-do/sólido. A etapa de separação de líquido/sólido pode ser realizada de qualquer maneira conhecida na técnica, por exemplo, por filtração ou centrifugação. De preferência, a etapa de separação de líquido/sólido é realizada por um filtro de vácuo ou de pressão.
[00053] Depois da lavagem, os sólidos são secados, tal como está indicado pela etapa de secagem 70. O produto obtido é um pó de metal de válvula, que apresenta uma distribuição de tamanhos de partículas estreita, um tamanho de partícula desejado, bem como uma esferi-cidade desejada. Opcionalmente, a etapa de processo 70 também pode conter uma dotação de fósforo. Nesse caso, é ajustado o teor de fósforo do pó de metal de válvula, sendo que o metal de válvula é tratado, por exemplo, com uma solução de hidrofosfato de amónio (solução de (NH4)h2P04)) e, subsequentemente, secado. O metal de válvula obtido desse modo pode, então, ser submetido a outras etapas de processo. Por exemplo, podem seguir-se um tratamento à alta temperatura, uma etapa de desoxidação ou uma combinação dos mesmos.
[00054] Embora a adição de materiais e reagentes tenha sido descrita sob referência a partes especiais dos recipientes de reação, os materiais e reagentes podem ser adicionados a partes alternativas dos recipientes de reação, para produzir produtos finais com diferentes propriedades. Por exemplo, no primeiro recipiente de reação, o precursor de metal de válvula 2 pode ser adicionado à periferia externa do recipiente e o diluente 4 pode ser adicionado ao centro do recipiente; ou então, o precursor de metal de válvula o diluente são misturados fora do primeiro recipiente e depois adicionados; ou um agente de dotação é adicionado adicionalmente ao precursor de metal de válvula 2 e ao diluente 4; ou então, precursor de metal de válvula e diluente e agente de dotação são misturados fora do primeiro recipiente e depois adicionados. Além disso, é evidente que, embora na modalidade precedente sejam usados 4 recipientes de reação, o processo de acordo com a invenção pode ser realizado com um número menor ou maior de recipientes de reação, dependendo das propriedades desejadas do produto final e da condução de processo desejada.
[00055] A presente invenção refere-se, além disso, a pós com tamanho de grão primário e de grão de aglomerado uniforme, bem como com um teor de magnésio de menos de 20 ppm, particularmente, menos de 10 ppm, ou de 0 a 20 ppm, ou de 0 a 10 ppm, especialmente, de 0 a 1 ppm.
[00056] O pó apresenta tamanhos de grão primário d entre 0,1-2 pm, com uma amplitude de meio-valor de 0,3 vezes o valor médio, de preferência, com 0,1 vez do valor médio.
[00057] O tamanho de grão de aglomerado médio, com um valor de D50, determinado por MasterSizer de acordo com ASTM B 822 de 40-200pm, de preferência, de 60-120 μίτι, sendo que o pó de metal de válvula corre livremente por um funil de Hall-Flow (ASTM B 212 ou B 417), com um diâmetro da abertura do funil de 2/10 polegadas, de preferência, 1/10 polegadas.
[00058] Os pós de metal de válvula de acordo com a invenção apresentam uma distribuição de tamanhos de grãos estreita e um fator de forma de aproximadamente 1.
[00059] O valor de D90, determinado por meio de MasterSizer de acordo com ASTM B 8222, corresponde, de preferência, no máximo, a 1,5 vez o valor de D50, determinado por meio de MasterSizer de acor-do com ASTM B 822, de modo particularmente preferido, no máximo, a 1,3 vezes do valor de D50. A relação de D/d é > 100.
[00060] Devido às condições de reação uniformes, controladas, as contaminações com sódio ou potássio (teor de álcali total) situam-se em menos de 20 ppm, particularmente, menos de 10 ppm, ou de 0 a 20 ppm, ou de 0 a 10 ppm, ou de 0 a 5 ppm, especialmente, de 0 a 1 ppm.
[00061] O pó de metal de válvula consiste em aglomerados, cujo tamanho de grão médio não perfaz mais de 2,0 pm (FSSS), de preferência, não mais de 1,7 pm (FSSS), particularmente, 0,25 pm a 1 pm, e os aglomerados consistem em grãos individuais primários (tamanho de partícula primária), cujo tamanho de grão médio não perfaz mais de 0,7 pm (FSSS), particularmente, 100 a 400 nm, determinado por fotografias de MEV (microscopia eletrônica de varredura).
[00062] Os pós de metal de válvula possuem, depois da sinteriza-ção a 1100 a 1300°C por 10 minutos e subsequente formação, a uma tensão de 16 a 30 Volts, uma capacidade específica de 80.000 a 300.000 pFV/g, ou uma capacidade de 120.000 a 240.000 pFV/g, particularmente, uma capacidade de 140.000 a 200.000 pFV/g, a corrente de fuga sob essas condições perfaz menos de 1,6 1,6 nA/pFV.
[00063] O pó de metal de válvula de acordo com a invenção possui uma superfície específica de acordo com BET de 1,5 a 20 m2/g, ou 5 a 15 m2/g, ou 6,3 a 13,7 m2/g, especialmente, 9,6 a 12,7 m2/g (3-4-5m2).
[00064] Os pós também podem ser estar dotados de nitrogênio e conter 100 ppm a 20,000 ppm, ou 300 ppm a 3000 ppm, ou 3000 a 8000 ppm, particularmente, 3200 a 6100 ppm de nitrogênio. Se o teor de nitrogênio se situar acima de 3000 ppm, então o nitrogênio apresenta-se, de preferência, na forma de uma solução sólida de nitrogênio no metal de válvula. Nesse caso, trata-se, particularmente de um pó de tântalo ou nióbio, particularmente um pó de nióbio.
[00065] Os pós de metal de válvula, particularmente, os pós de tân-talo e nióbio, são apropriados para produção de condensadores e para processamento por meio de injeção de gás a frio. Portanto, a presente invenção refere-se, além disso, ao uso dos pós de metal de válvula para produção de condensadores ou para processo de acordo com o processo da injeção de gás a frio, a um condensador que contém um pó de metal de válvula de acordo com a invenção, corpos metálicos sinterizados, que contêm um pó de metal de válvula de acordo com a invenção, bem como dispositivos elétricos ou eletrônicos, que contêm um condensador, que contém um pó de metal de válvula de acordo com a invenção.
[00066] O fator de forma de grão, determinado das análises de imagem de MEV, possui um valor médio f nos limites de 0,65 </=f</=1,00 ou 0,70 </=f</=0,95 ou 0,75 </=f</=0,90 ou 0,80 </=f</=0,90 e o desvio padrão correspondente situa-se, de preferência, em (delta)f</=0,10.
[00067] Os pós de acordo com a invenção distinguem, portanto, por uma grande fineza a, simultaneamente, uma distribuição de tamanhos de grãos estreita e partículas aproximadamente esféricas, com oscilações muito pequenas da forma do grão.
[00068] A determinação do fator de grão pode ser realizada em fotografias de MEV nos grãos de pó correspondentes por meio de análise linear e de forma de grão. A preparação dos pós, nesse caso, deve ser realizada de tal modo que a amostra examinada por MEV seja representativa, i.e., que pela preparação não ocorra nenhum enriquecimento ou diminuição de partículas de pó finas ou grossas.
[00069] As medidas dos grãos podem ser determinadas de acordo com o processo conhecido da medição de comprimento fracionário. As medições necessárias para a caracterização da forma do grão do perímetro do grão U e da área do grão A (projeção bidimensional do grão sobre a superfície da imagem) podem ser determinadas pelas medições de grão definidas de acordo com as fórmulas indicadas abaixo.
[00070] Os diâmetros du e dA caracterizam duas partículas comparativas, esféricas, diferentes, cujas projeções sobre o plano (a) têm o mesmo perímetro U e (b), a mesma área A como as partículas reais (examinadas).
[00071] A figura 2 é a representação esquemática para explicação do fator de forma f:
du = diâmetro de um círculo, cujo perímetro U é igual ao perímetro de partículas projetado
dA = diâmetro de um círculo, cuja área é igual à área de partícula (projetada), onde vale: (dA </= du). O fator de forma é uma medida para a esfericidade das partículas de pó.
du = diâmetro de um círculo, cujo perímetro U é igual ao perímetro de partículas projetado
dA = diâmetro de um círculo, cuja área é igual à área de partícula (projetada), onde vale: (dA </= du). O fator de forma é uma medida para a esfericidade das partículas de pó.
[00072] O fator de forma está definido tal como se segue. São introduzidos dois diâmetros du e dA e definidos por
Du = U/π dA = (4Α/π)1/2
Du = U/π dA = (4Α/π)1/2
[00073] O fator de forma do grão f resulta da área A e do perímetro de grão U: Nesse caso, U é o perímetro e A a área da projeção de partícula ou da área de secção transversal de partícula, veja fig. 2. O fator de forma está definido por 
[00074] A área de secção transversal de partícula A e o perímetro dessa área U podem ser medidos, por exemplo, através de avaliações de imagem de imagens de MEV ou lamínulas. Para uma partícula exatamente esférica, f = 1. Para partículas esféricas, que são em forma quase esférica, f é um pouco menor, mas quase um, e para partículas, que se desviam fortemente da forma esférica, f é nitidamente menor que um.
[00075] O pó de acordo com a invenção pode ser produzido pelo fato de que K2TaF7 é produzido com sódio, continuamente, em uma cascata de caldeiras de agitação, de preferência, de 2-4 estágios. Nesse caso, em uma modalidade preferida, a cascada de caldeiras de agitação está realizada são válvulas, que umedecem a fusão líquida. A adição de K2TaF7 pode dar-se em forma sólida ou líquida. A fusão do K2TaF7 dá-se no primeiro reator. Em uma modalidade da adição em forma líquida, é adicionado ao primeiro reator apenas K2TaF7 e, opcionalmente, sais de diluição, tal como KCI, KF ou NaCI, bem como agentes de dotação, tal como sulfato de sódio ou sulfato de potássio. Pelo uso de um corpo de deslocamento inserível na primeira caldeira, a fusão também pode ser transferida por lançamento para a caldeira seguinte. Nas outras caldeiras de agitação sódio é adicionado de tal modo que a reação decorre em uma janela de temperatura estreita. Nesse caso, o sódio é adicionado, de preferência, por lançamento, a quantidade de sódio total perfaz 0,94-1,06 vezes a relação estequio-métrica para K2TaF7, o tamanho do lançamento situa-se em 1 kg a 10 kg, particularmente, em 2 kg a 5 kg de sódio. As temperaturas de reação situam-se entre 850-1050°C, de preferência, em 880-950°C ou 880-950°C. O calor resultante durante a reação exotérmica é evacuado através da parede. A mesma é refrigerada com ar ou através de trocadores de calor. Na última cascata, a reação é agitada adicionalmente no final. O controle da reação pode dar-se através da velocidade de adição de K2TaF7, Na, sal diluente e agente de dotação. A exo-termia da reação é controlável particularmente bem pelas medidas relativamente pequenas dos reatores, pela intensidade da refrigeração, o tempo de residência pode ser variado, também a medidas de reator fixas, dadas. Os tempos de permanência médios situam-se entre 10 min-4 h, de preferência, entre 20-120 min. Em uma modalidade preferida, a cascata de caldeiras de agitação é realizada de tal modo que as caldeiras individuais estão unidas fixamente umas às outras através de transbordamentos. O produto é removido continuamente. Em uma modalidade preferida, a fusão é descarregada, sob argônio, para um recipiente alternado. Subsequentemente, o material de reação é refrigerada para <100°C, passivado com ar ou vapor, e triturado através de um triturador. O acabamento adicional do produto de reação dá-se de maneira conhecida. Lixivia-se em água, sob adição de ácido, e lava-se para remover sais diluentes e restos de NaOH e agente de dotação, e o pó de tântalo obtido é secado. Opcionalmente, pode ser inserida aqui uma etapa da dotação de fósforo, na qual o pó metálico de tântalo é tratado com uma solução de (NH4)H2PO4, para ajustar o teor de P no pó metálico de tântalo acabado. Subsequentemente, o pó é submetido a um tratamento de alta temperatura no vácuo. Por exemplo, aquece-se por 30 minutos para 1250 a 1500°C, de preferência, para 1280°C a 1450°C, de modo particularmente preferido, para 1280°C a 1360°C ou 1.000°C, em pós com superfícies de BET de mais de 3 m2/g, vantajosamente, a temperaturas entre 1000 e 1200°C. O pó de tântalo produzido desse modo é depois submetido a uma desoxidação com magnésio ou outros agentes de redução (Ca, Ba, Ce, La). Para esse fim, o agente de redução em forma de pó é misturado com o pó de Ta e tratado a temperaturas entre 700 - 1100°C por 1 -10 h, sob gás de proteção (argônio) ou vácuo, com o que é obtida uma desoxidação de fase gasosa do metal refratário. Alternativamente a isso, também pode ser realizada uma desoxidação de gás com magnésio gasoso. Subsequentemente, o pó é esfriado, passivado com ar e lavado com ácido diluído (ácido sulfúrico ou ácido nítrico) e, subsequentemente, secado.
[00076] Quando não indicado de outro modo, no cão dos dados percentuais trata-se de por cento em peso (% em peso).
[00077] A capacidade do pó de metal de válvula é determinada de acordo com o seguinte procedimento: de, em cada caso, 0,296 g de um pó de metal de válvula desoxidado são produzidos corpos prensados cilíndricos, com as medidas de 4,1 mm de diâmetro e 4,26 mm de comprimento, com uma densidade de compressão de 4,8 g/cm3, sendo que na matriz de pressão, antes da introdução dos pós de metal de válvula, foi inserido axialmente um arame de tântalo com 0,2 mm de diâmetro, como arame de contato. Os corpos prensados foram sinteri-zados para anódios, a uma temperatura de sinterização de 1330°C a 1430°C, por 10 minutos, no alto vácuo (< 10-5 mbar). Os corpos de anódio são imersos em ácido fosfórico de 0,1% em peso e a uma intensidade de corrente limitada em 150 mA, formados até uma tensão de formação de 30 V. Depois da queda da intensidade de corrente, a tensão ainda é mantida por 100 minutos. Para medição das propriedades de condensador, é usado um eletrólito de ácido sulfúrico de 18% em peso. Mede-se com uma frequência de 120 Hz. Subsequentemente, é medida a corrente residual em ácido fosfórico, com a condutibilidade de 4300 pS. Os valores obtidos da capacidade do anódio individual e da corrente residual do anódio individual são normatizados para µFV/g, com µF = capacidade, V = tensão de formação, g = massa de anódio, ou µA/g, com µA = corrente residual medida e g = massa de anódio usada ou µA/µFV.
[00078] No caso dos pós de metal de válvula de acordo com a invenção trata-se, de preferência, de pó de nióbio ou tântalo, sendo que os mesmos estão dotados um do outro e/ou de um ou mais dos metais Ti, Mo, V, W, Hf e Zr. Outros elementos de dotação, tal como, por exemplo, fósforo, são possíveis.
[00079] Os pós de metal de válvula de acordo com a invenção podem ser usados para as mais diversas aplicações e são particularmente apropriados para a produção de condensadores de eletrólito sólido.
[00080] Os seguintes exemplos servem para a explicação mais detalhada da invenção, sendo que os exemplos devem facilitar o enten-dimento do princípio de acordo com a invenção, e não devem ser entendidos como limitação do mesmo.
[00081] Um pó primário de tântalo foi produzido partindo de uma mistura de 150 kg de K2TaF7, 136 kg de KCI, 150 kg de KF, 4 kg de um pó de tântalo de alta fineza e 300 g de Na2SO4 em uma retorta INCONEL, revestida de níquel, por adição incremental de sódio, a uma temperatura de redução de 900°C, analogamente ao documento US-A 5 442978. O pó de tântalo foi isolado da mistura de reação resfriada e triturada, por lavagem com água fracamente acidificada, sendo que, por fim, ainda por realizado um tratamento purificador com uma solução de lavagem, que continha ácido sulfúrico e peróxido de hidrogênio. O material foi dotado com uma solução de diidrofosfato de sódio, que contém 1 mg de P por ml de solução, para 20 ppm de fósforo. Depois da secagem, foi realizado um tratamento de temperatura no alto vácuo, a 1430°C. Em seguida, foi ajustado o teor de fósforo do pó de tântalo para 60 ppm por meio da solução de diidrofosfato de sódio (1 mg de P por ml). O pó apresenta as seguintes impurezas (em ppm):
Mg: < 1 ppm
Na: 0,7 ppm
K: 7 ppm
Mg: < 1 ppm
Na: 0,7 ppm
K: 7 ppm
[00082] 2 kg do pó básico do exemplo 1 foram misturados com 50 g de aparas de magnésio (2,5 % em peso) e em um cadinho de tatalo coberto em uma retorta, sob atmosfera de argônio, por 3 h, levados a 980°C. Depois do resfriamento e alimentação de ar controlada para passivação, o material de reação é retirado e o óxido de magnésio formado é removido com uma solução de lavagem de ácido sulfúrico diluído e solução de peróxido de hidrogênio. A solução de lavagem é removida por decantação e o pó é lavado livre de água no funil de Buchner com água desmineralizada. O pó secado apresenta um teor de oxigênio de 2781 ppm.
[00083] 1,8 kg desse pó são agora submetidos a uma segunda etapa de desoxidação. Para esse fim, 11,4 g de aparas de magnésio com relação ao teor de oxigênio, 1,5 vez a quantidade estequiométrica) são misturados ao pó e essa mistura também é aquecida por 3 h para 980°C. Depois do resfriamento e passivação, o MgO formado é novamente removido por uma lavagem com ácido e o pó é lavado livre de ácido.
[00084] O pó produzido desse modo apresenta as seguintes impurezas:
Mg: 8 ppm
Na: 1 ppm
K: 76 ppm
Mg: 8 ppm
Na: 1 ppm
K: 76 ppm
[00085] O teste elétrico deu uma capacidade de 38261 CV/g, a uma temperatura de sinterização de 1400°C.
B1, Pós de metal de válvula obtidos - exemplos comparativos
B1, Pós de metal de válvula obtidos - exemplos comparativos
[00086] Uma mistura de 150 g de sal de hexaflúor de potássio do metal de válvula são misturados com 150 kg de cloreto de potássio, 150 kg de fluoreto de potássio e sulfato de potássio e adicionada continuamente ao primeiro recipiente de reação. Ali, a mistura é aquecida para 900°C e, depois da fusão, transferida para um segundo recipiente. Ali, a quantidade total de 50 kg de sódio é adicionada, sob controle de temperatura, de tal modo que a temperatura não ultrapasse 1050°C e transferida para um terceiro recipiente. Ali, agita-se adicionalmente a uma temperatura de 880°C e transfere-se a mistura de reação por um transbordamento para um quarto recipiente. Quando a temperatura no terceiro recipiente ultrapassa 900°C, então por inserção de um corpo de deslocamento, um terço da mistura de reação para o quarto recipiente e o volume é deixado a nível reduzido, até que a temperatura tenha baixado novamente para 880°C. No quarto recipiente, a temperatura é regulada para 880°C, agita-se adicionalmente e retira-se continuamente. A reação foi realizada sob gás inerte. A mistura de reação é resfriada e triturada depois da reação. O pó de tântalo é isolado da mistura de reação resfriada e triturada por lavagem com água levemente acidificada, sendo que, por fim ainda se lava adicionalmente com uma solução de lavagem, que contém ácido sulfúrico e peróxido de hidrogênio. O material é dotado para 20 mm de fósforo com uma solução de diidrofosfato de sódio, que contém 1 mg de fósforo por ml de solução. Depois da secagem, é realizado um tratamento de temperatura no alto vácuo, a 1430°C. Subsequentemente, o teor de fósforo do pó de tântalo é ajustado para 60 ppm por meio da solução de diidrofosfato de sódio (1 mg de fósforo por ml). Os pós apresentam as seguintes impurezas (em ppm):
Mg: < 1 ppm
Na: 0,7-0,8 ppm
K: 3-5 ppm
Mg: < 1 ppm
Na: 0,7-0,8 ppm
K: 3-5 ppm
[00087] O pó obtido é subsequentemente desoxidado, tal como no exemplo 1. Diferentemente do exemplo 1, o agente de desoxidação usado, bem como os pós obtidos estão apresentados na tabela B2: B2. Pós de metal de válvula obtidos 
Claims (16)
- Pó de metal de válvula, sendo que o pó de metal de válvula compreende metais dos grupos IVB, Vb e Vlb do sistema periódico dos elementos bem como suas ligas, caracterizado pelo fato de que o fator de forma de grão da partícula f determinado das análises de imagem de MEV apresenta um valor médio f nos limites de 0,65 </= f </=1,00, sendo que o pó de metal de válvula consiste em aglomerados, que apresentam tamanho de grão médio inferiores a 2,0 μm (FSSS), sendo que os aglomerados consistem em grãos individuais primários, cujo tamanho de grão médio é inferior ou igual a 0,7 μm (FSSS) e os aglomerados apresentam uma superfície específica de acordo com BET de 5 a 15 m2/g.
- Pó de metal de válvula de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o fator de forma de grão f determinado das análises de imagem de MEV situa-se com relação ao valor médio f nos limites de 0,70 </= f </=0,95.
- Pó de metal de válvula de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o desvio padrão do valor médio do fator de forma f é menor ou igual a 0,10.
- Pó de metal de válvula de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o pó possui um teor de magnésio de menos de 20 ppm, de preferência de 10 a 20 ppm.
- Pó de metal de válvula de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o pó apresenta tamanhos de grão primário d entre 0,1 e 2 μm com uma amplitude de meio-valor de 0,3 vezes o valor médio.
- Pó de metal de válvula de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que as contaminações com sódio e potássio situam-se em menos de 20 ppm.
- Pó de metal de válvula de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que as contaminações com sódio ou potássio situam-se em 0 a 5 ppm.
- Pó de metal de válvula de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que o pó de metal de válvula consiste em aglomerados, o tamanho de grão médio dos aglomerados é inferior a 1,7 pm (FSSS).
- Pó de metal de válvula de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que o pó possui um tamanho de aglomerado de 0,35 µm a 1 µm, determinado de acordo com FSSS, e um tamanho de partícula primária de 100 a 400 nm, determinado por fotografias de MEV.
- Pó de metal de válvula de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que o pó possui, depois da sinterização a 1100 a 1300 °C por 10 minutos e subsequente formação, a uma tensão de 16 a 30 volts, uma capacidade específica de 80.000 a 300.000 pFV/g, de preferência de 120.000 a 240.000 pFV/g, especialmente de preferência de 140.000 a 200.000 pFV/g.
- Pó de metal de válvula de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o pó possui, depois da sinterização a 1100 a 1300°C por 10 minutos e subsequente formação, a uma tensão de 16 a 30 volts, uma corrente de fuga de menos de 1,6 nA/pFV.
- Pó de metal de válvula de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que a superfície específica de acordo com BET perfaz 6,3 a 13,7 m2/g, de preferência 9,6 a 12,7 m2/g.
- Pó de metal de válvula de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que contém 50 ppm a 20.000 ppm de nitrogênio.
- Pó de metal de válvula de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o nitrogênio apresenta-se na forma de uma solução sólida.
- Pó de metal de válvula de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizado pelo fato de que o pó de metal de válvula é um pó de nióbio ou um pó de tântalo.
- Uso de um pó de metal de válvula como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 15, caracterizado por ser para produção de capacitores ou para processamento conforme o processo da injeção de gás a frio.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102005044280 | 2005-09-16 | ||
| DE102005044280.3 | 2005-09-16 | ||
| PCT/EP2006/008809 WO2007031246A2 (de) | 2005-09-16 | 2006-09-07 | Reduktionsverfahren |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BRPI0622420A2 BRPI0622420A2 (pt) | 2018-11-13 |
| BRPI0622420B1 true BRPI0622420B1 (pt) | 2020-11-24 |
| BRPI0622420B8 BRPI0622420B8 (pt) | 2022-07-12 |
Family
ID=37402670
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BRPI0622420A BRPI0622420B8 (pt) | 2005-09-16 | 2006-09-07 | Pó de metal de válvula e uso de um pó de metal de válvula |
Country Status (16)
| Country | Link |
|---|---|
| US (3) | US8623112B2 (pt) |
| EP (2) | EP1957684B1 (pt) |
| JP (1) | JP5284094B2 (pt) |
| KR (1) | KR101319435B1 (pt) |
| CN (2) | CN101268205A (pt) |
| AT (1) | ATE491049T1 (pt) |
| AU (2) | AU2006291507B2 (pt) |
| BR (1) | BRPI0622420B8 (pt) |
| CA (1) | CA2622336A1 (pt) |
| DE (1) | DE502006008478D1 (pt) |
| IL (1) | IL189817A0 (pt) |
| PT (1) | PT2169086E (pt) |
| RU (1) | RU2431546C9 (pt) |
| TW (1) | TWI419979B (pt) |
| WO (1) | WO2007031246A2 (pt) |
| ZA (1) | ZA200802073B (pt) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102008005781A1 (de) * | 2008-01-23 | 2009-07-30 | Tradium Gmbh | Phlegmatisierte Metallpulver oder Legierungspulver und Verfahren bzw. Reaktionsgefäß zu deren Herstellung |
| CN101404212B (zh) * | 2008-11-13 | 2011-09-21 | 北京七一八友益电子有限责任公司 | 片式氧化铌固体电解电容器及其制造方法 |
| US8430944B2 (en) | 2008-12-22 | 2013-04-30 | Global Advanced Metals, Usa, Inc. | Fine particle recovery methods for valve metal powders |
| GB0902486D0 (en) * | 2009-02-13 | 2009-04-01 | Metalysis Ltd | A method for producing metal powders |
| EP2709784A4 (en) * | 2011-05-16 | 2015-11-18 | Boston Electronic Materials Llc | MANUFACTURING AND APPLICATIONS OF POWDERS AND METALLIC ALLOYS |
| DE102011109756A1 (de) * | 2011-08-09 | 2013-02-14 | H.C. Starck Gmbh | Verfahren zur Herstellung von Elektrolytkondensatoren aus Ventilmetallpulvern |
| RU2490347C1 (ru) * | 2012-06-01 | 2013-08-20 | Открытое акционерное общество "Чепецкий механический завод" (ОАО ЧМЗ) | Способ получения чистого ниобия |
| JP6086046B2 (ja) * | 2013-08-28 | 2017-03-01 | 住友金属鉱山株式会社 | 銀粉の製造方法及び銀粉の製造装置 |
| WO2015100519A1 (zh) * | 2013-12-30 | 2015-07-09 | 宁夏东方钽业股份有限公司 | 一种高氮含量电容器级钽粉的制备方法及由其制得的钽粉及钽电容器 |
| US10737320B2 (en) | 2014-02-27 | 2020-08-11 | Ningxia Orient Tantalum Industry Co., Ltd. | High-purity tantalum powder and preparation method thereof |
| CN105084883B (zh) * | 2015-08-19 | 2019-11-19 | 山东国瓷功能材料股份有限公司 | 一种高活性镍锌铁氧体材料的制备工艺 |
| JP6362000B1 (ja) * | 2017-09-25 | 2018-07-25 | 富永 淳 | タンタル製造における希釈剤の完全リサイクル |
| KR20220006079A (ko) * | 2019-04-29 | 2022-01-14 | 글로벌 어드밴스드 메탈스 유에스에이, 아이엔씨. | Ti-Zr 합금 분말 및 이를 함유하는 애노드 |
| KR102376746B1 (ko) * | 2019-11-05 | 2022-03-21 | 한국생산기술연구원 | 금속열환원법을 이용한 탄탈륨의 제련 방법 |
Family Cites Families (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2346896A1 (fr) * | 1975-11-21 | 1977-10-28 | Thomson Csf | Circuit hyperfrequence a resistance negative comportant une ou plusieurs paires de diodes et dispositifs utilisant ledit circuit |
| US4141720A (en) * | 1978-05-16 | 1979-02-27 | Nrc, Inc. | Tantalum powder reclaiming |
| US4149876A (en) * | 1978-06-06 | 1979-04-17 | Fansteel Inc. | Process for producing tantalum and columbium powder |
| DE3330455A1 (de) * | 1983-08-24 | 1985-03-14 | GfE Gesellschaft für Elektrometallurgie mbH, 4000 Düsseldorf | Verfahren zur herstellung von ventilmetallpulver fuer elektrolytkondensatoren und dergleichen |
| US4684399A (en) * | 1986-03-04 | 1987-08-04 | Cabot Corporation | Tantalum powder process |
| AU622147B2 (en) * | 1988-02-23 | 1992-04-02 | Geon Company, The | Rigid thermoplastic compositions capable of forming articles with matte surface |
| US5442978A (en) | 1994-05-19 | 1995-08-22 | H. C. Starck, Inc. | Tantalum production via a reduction of K2TAF7, with diluent salt, with reducing agent provided in a fast series of slug additions |
| DE4428595A1 (de) * | 1994-08-12 | 1996-02-15 | Basf Ag | Für die Ammonoxidation geeignete Trägerkatalysatoren |
| JP2000232065A (ja) * | 1999-02-11 | 2000-08-22 | Sharp Corp | 半導体基板の製造方法および液晶表示装置用半導体基板の製造方法 |
| TW460883B (en) * | 1999-02-16 | 2001-10-21 | Showa Denko Kk | Niobium powder, niobium sintered body, capacitor comprised of the sintered body, and method for manufacturing the capacitor |
| FR2797451B1 (fr) * | 1999-08-13 | 2001-10-12 | Rhodia Chimie Sa | Composition utilisable comme charge renforcante dans les compositions de polymere |
| JP2001210510A (ja) * | 2000-01-28 | 2001-08-03 | Tokin Corp | 軟磁性粉末及びそれを用いた複合磁性体 |
| JP4828016B2 (ja) | 2000-08-09 | 2011-11-30 | キャボットスーパーメタル株式会社 | タンタル粉末の製法、タンタル粉末およびタンタル電解コンデンサ |
| JP4187953B2 (ja) * | 2001-08-15 | 2008-11-26 | キャボットスーパーメタル株式会社 | 窒素含有金属粉末の製造方法 |
| DE10307716B4 (de) | 2002-03-12 | 2021-11-18 | Taniobis Gmbh | Ventilmetall-Pulver und Verfahren zu deren Herstellung |
| JP2004091889A (ja) * | 2002-09-02 | 2004-03-25 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 金属ニオブ粉末およびその製造方法 |
| JP4131225B2 (ja) | 2003-10-29 | 2008-08-13 | 富士フイルム株式会社 | 金属微粒子の連続製造方法及び装置 |
| WO2005077573A1 (ja) * | 2004-02-16 | 2005-08-25 | Cabot Supermetals K.K. | バルブ金属の製造方法 |
| WO2005077572A1 (ja) | 2004-02-16 | 2005-08-25 | Cabot Supermetals K.K. | バルブ金属粉末または低級酸化物粉末の製造方法 |
| US7431751B2 (en) * | 2004-09-29 | 2008-10-07 | H.C. Starck Inc. | Magnesium removal from magnesium reduced metal powders |
| EP1827739B1 (de) * | 2004-12-09 | 2009-08-19 | H.C. Starck GmbH | Herstellung von ventilmetallpulvern |
-
2006
- 2006-09-07 JP JP2008530394A patent/JP5284094B2/ja active Active
- 2006-09-07 EP EP06791958A patent/EP1957684B1/de not_active Not-in-force
- 2006-09-07 CN CNA2006800341743A patent/CN101268205A/zh active Pending
- 2006-09-07 BR BRPI0622420A patent/BRPI0622420B8/pt active IP Right Grant
- 2006-09-07 AT AT06791958T patent/ATE491049T1/de active
- 2006-09-07 DE DE502006008478T patent/DE502006008478D1/de active Active
- 2006-09-07 CA CA002622336A patent/CA2622336A1/en not_active Abandoned
- 2006-09-07 RU RU2008114222/02A patent/RU2431546C9/ru active
- 2006-09-07 PT PT09175881T patent/PT2169086E/pt unknown
- 2006-09-07 KR KR1020087007858A patent/KR101319435B1/ko active IP Right Grant
- 2006-09-07 EP EP20090175881 patent/EP2169086B1/de active Active
- 2006-09-07 US US12/067,063 patent/US8623112B2/en active Active
- 2006-09-07 AU AU2006291507A patent/AU2006291507B2/en not_active Ceased
- 2006-09-07 CN CN2010101673636A patent/CN101818267B/zh active Active
- 2006-09-07 WO PCT/EP2006/008809 patent/WO2007031246A2/de active Application Filing
- 2006-09-15 TW TW95134126A patent/TWI419979B/zh active
-
2008
- 2008-02-28 IL IL189817A patent/IL189817A0/en active IP Right Grant
- 2008-03-05 ZA ZA200802073A patent/ZA200802073B/xx unknown
-
2010
- 2010-10-13 US US12/903,737 patent/US9030799B2/en active Active
-
2011
- 2011-04-19 AU AU2011201793A patent/AU2011201793B2/en not_active Ceased
-
2014
- 2014-04-03 US US14/244,105 patent/US9543075B2/en active Active
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| BRPI0622420B1 (pt) | pó de metal de válvula e uso de um pó de metal de válvula | |
| AU755289B2 (en) | Niobium powder and a process for the production of niobium and/or tantalum powders | |
| US7585486B2 (en) | Production of high-purity niobium monoxide and capacitor production therefrom | |
| US5234491A (en) | Method of producing high surface area, low metal impurity | |
| EP2055412B1 (en) | Niobium or tantalum based powder produced by the reduction of the oxides with a gaseous metal | |
| BRPI9917635B1 (pt) | pó de nióbio na forma de partículas aglomeradas primárias e método para a obtenção de um anodo de capacitor | |
| US20130155581A1 (en) | Retrieval of high value refractory metals from alloys and mixtures | |
| US11858046B2 (en) | Methods for producing metal powders | |
| CN106957636B (zh) | 熔盐基碳纳米流体及其制备方法 | |
| WO1999059918A1 (fr) | Poudre de titanate de baryum | |
| RU2089350C1 (ru) | Способ получения танталового порошка | |
| Luidold et al. | Production of niobium powder by magnesiothermic reduction of niobium oxides in a cyclone reactor | |
| WO2022189307A1 (en) | Process for making a particulate (oxy)hydroxide or oxide | |
| BR112021013452A2 (pt) | Pós à base de compostos de nióbio-estanho para a produção de componentes supercondutores | |
| KR20070099593A (ko) | 밸브 금속 분말의 제조 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| B25A | Requested transfer of rights approved |
Owner name: H.C. STARCK TANTALUM AND NIOBIUM GMBH (DE) |
|
| B06F | Objections, documents and/or translations needed after an examination request according [chapter 6.6 patent gazette] | ||
| B06T | Formal requirements before examination [chapter 6.20 patent gazette] | ||
| B25D | Requested change of name of applicant approved |
Owner name: TANIOBIS GMBH (DE) |
|
| B25G | Requested change of headquarter approved |
Owner name: TANIOBIS GMBH (DE) |
|
| B09A | Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette] | ||
| B16A | Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette] |
Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 10 (DEZ) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 24/11/2020, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS. |
|
| B16C | Correction of notification of the grant [chapter 16.3 patent gazette] |
Free format text: REF. RPI 2603 DE 24/11/2020 QUANTO A DATA DE DEPOSITO. |