CN101323021A - 纳米级钼粉制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种纳米级钼粉制备方法，该方法以纳米级八钼酸铵为原料，在封闭环境下进行两次氢气逆向还原反应，通过控制第一次还原、第二次还原的炉温和氢气流量，制备出的纳米级钼粉呈紫色，其粒径在55～92nm，纯度均在99.80％以上。本发明中氢气可回收再利用，节省了生产成本，而且工艺流程短，工艺条件易控制，对生产设备无特殊要求，适合工业化生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种超细金属粉末的制备方法，具体地讲，本发明涉及一种粒径为纳米级钼粉的制备方法。
背景技术
钼属于稀有金属，具有很好的物理特性，在钢铁工业、电子工业、航天航空及农业中有着广泛应用。例如，钢铁冶炼时添加适量的钼元素，能够显著提高钢铁强度、韧性、耐蚀性及耐热性能。钼粉的粒径对其添加效果有着十分重大的影响，实践证明钼粉粒径越细，添加效果越佳，当粒径达纳米级时，在其表面效应及量子尺寸效应下钼粉添加效果更加突出，尤其在钼粉喷涂工艺中效果更明显，喷涂表面结构致密且均匀。现有技术制备钼粉方法有氯化钼蒸汽法、等离子还原法、羰基热分解法、氢气还原气相沉积法及微波等离子体法，这些方法所用原料为钼酸铵类或钼酸盐，制备的钼粉粒径在微米级，调整工艺流程也可制备出粒径达纳米级的钼粉，但生产成本很高且工艺得率低，不宜规模化生产。
发明内容
本发明的目的是提供一种使用常规设备，工艺条件易于控制，工艺流程短、生产成本较低且规模化生产的纳米级钼粉制备方法。
本发明通过下述技术方案实现技术目标。
纳米级钼粉制备方法，改进之处在于：该方法以纳米级八钼酸铵为原料，采用氢气两次还原法进行制备，制备工艺流程包括下列步骤：
(1)将纳米级八钼酸铵原料平摊在烧舟内，平摊厚度6～13mm；
(2)作第一次逆向还原处理，还原条件为炉温380～560℃，还原剂为水电解制得的氢气，氢气流量为20～50m3/h，露点≤-30℃，原料在炉内停留时间为90～180min，其还原反应方程式为：
(NH4)4M08O26＝4NH3+8M0O3+2H2O
M0O3+H2＝M0O2+H2O；
(3)作第二次逆向还原处理，还原条件为炉温600～750℃，还原剂为水电解制得的氢气，氢气流量为60～100m3/h，露点≤-30℃，原料在炉内停留时间为120～180min，其还原反应方程式为：
M0O2+2H2＝M0+2H2O。
本发明优选方案是：所述原料纳米级八钼酸铵的粒径小于100nm，原料平摊在烧舟内的厚度为11～12mm，作第一次逆向还原处理，还原条件为炉温390～410℃，还原剂为水电解制得的氢气，氢气流量为26～30m3/h，露点≤-30℃，原料在炉内停留时间为110～130min。作第二次逆向还原处理，还原条件为炉温670～690℃，还原剂为水电解制得的氢气，氢气流量为76～84m3/h，露点≤-30℃，原料在炉内停留时间为140～160min。
本发明与现有技术相比，具有以下显著的效果：
1、工艺流程短、工艺条件易控制，工艺流程仅需控制烧舟内装原料平摊厚度、两次还原反应温度及氢气流量；
2、在封闭的氢气环境下，物料损失小，金属钼的得率达99.5％以上；
3、在工艺规定的炉温内，二氧化钼的饱和蒸汽压很小，不易挥发和晶粒长大，因此粒径仍保持纳米级；
4、还原反应在封闭环境下进行，回收的氢气经除氧、干燥处理后循环使用，生产成本低，可工业化生产。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明作进一步说明。
本发明所述的纳米级钼粉制备方法，采用粒径小于100nm的纳米级八钼酸铵为原料，采用两次还原法进行制备，制备工艺流程包括下列步骤：
(1)将原料平摊在烧舟内，平摊厚度6～13mm；
(2)作第一次逆向还原处理，还原条件为炉温380～560℃，还原剂为水电解制得的氢气，氢气流量为20～50m3/h，露点≤-30℃，原料在炉内停留时间为90～180min；
(3)作第二次逆向还原处理，还原条件为炉温600～750℃，还原剂为水电解制得的氢气，氢气流量为60～100m3/h，露点≤-30℃，原料在炉内停留时间为120～180min。
实施例
本实施例在160KW的四管炉中进行，采用的原料是纳米级八钼酸铵，其质量分析测试结果见表1。采用的烧舟为钼质，尺寸为390×280×40mm，装料厚度为10.5～12.5mm之间。采用水电解制得的氢气作逆向还原剂，露点≤-30℃，还原反应在封闭环境下进行，回收的氢气经除氧、干燥处理后循环使用。
按照上述工艺流程，适当变动相关还原条件，分批进行实施例操作，所制得的成品质量分析测试结果见下表2。
表1：原料(纳米级八钼酸铵)的分析测试结果
表2：在不同还原条件下实施例制备成品质量分析测试表
注：相关分析测试仪器名称及精度
1、4510原子吸收分光光度计、精度1ppm；
2、X’pert衍射仪；
3、JEM-2010型透视电镜；
4、FA2104N电子分析天平，精度0.1mg；
5、红外定氧仪，精度1ppm。
从表2分析测试结果看，本发明制得的钼粉粒径均在100nm以下，成品松装密度在8.0～9.2g/cm3，成品中其它元素含量很少，其纯度大于99.7％。本发明优选方案是实施例5，所制备的钼粉粒径仅有55nm，其纯度高达99.89％。
本发明以钼含量高的纳米八钼酸铵为原料，降低了还原温度和湿度，加之在封闭环境下进行两次氢气逆向还原反应，回收的氢气经除氧、干燥处理后可再循环使用，大大节省了生产成本。本发明工艺流程设定钼粉在恒温区时间较短，有效阻止钼颗粒长大和氧含量的升高，所制备的纳米级钼粉呈紫色，其粒径在55～92nm，纯度均在99.70％以上。本发明工艺流程短，工艺条件易控制，对生产设备无特殊要求，符合工业化生产的基本条件。
Claims (3)
1、一种纳米级钼粉制备方法，其特征在于：该方法以纳米级八钼酸铵为原料，采用氢气两次还原法进行制备，制备工艺流程包括下列步骤：
(1)将纳米级八钼酸铵原料平摊在烧舟内，平摊厚度6～13mm；
(2)作第一次逆向还原处理，还原条件为炉温380～560℃，还原剂为水电解制得的氢气，氢气流量为20～50m3/h，露点≤-30℃，原料在炉内停留时间为90～180min，其还原反应方程式为：
(NH4)4M08O26＝4NH3+8M0O3+2H2O
M0O3+H2＝M0O2+H2O；
(3)作第二次逆向还原处理，还原条件为炉温600～750℃，还原剂为水电解制得的氢气，氢气流量为60～100m3/h，露点≤-30℃，原料在炉内停留时间为120～180min，其还原反应方程式为：M0O2+2H2＝M0+2H2O。
2、根据权利要求1所述的纳米级钼粉制备方法，其特征在于：所述原料纳米级八钼酸铵的粒径小于100nm。
3、根据权利要求1所述的纳米级钼粉制备方法，其特征在于：制备工艺流程包括下列步骤：
(1)纳米级八钼酸铵平摊在烧舟内的厚度为11～12mm；
(2)作第一次逆向还原处理，还原条件为炉温390～410℃，还原剂为水电解制得的氢气，氢气流量为26～30m3/h，露点≤-30℃，原料在炉内停留时间为110～130min，其还原反应方程式为：
(NH4)4M08O26＝4NH3+8M0O3+2H2O
M0O3+H2＝M0O2+H2O；
(3)作第二次逆向还原处理，还原条件为炉温670～690℃，还原剂为水电解制得的氢气，氢气流量为76～84m3/h，露点≤-30℃，原料在炉内停留时间为120～180min，其还原反应方程式为：
M0O2+2H2＝M0+2H2O。
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101966593A (zh) * | 2010-11-01 | 2011-02-09 | 金堆城钼业股份有限公司 | 一种亚微米级钼粉生产方法 |
| CN103252506A (zh) * | 2013-05-14 | 2013-08-21 | 厦门理工学院 | 一种含均匀分散碳纳米管的纳米钼粉的制备方法 |
| CN106735282A (zh) * | 2016-12-31 | 2017-05-31 | 湖南省华京粉体材料有限公司 | 一种钼酸钠有机化制备纳米钼粉的方法 |
| CN108311708A (zh) * | 2018-05-08 | 2018-07-24 | 武汉轻工大学 | 一种制备电子级纳米钼粉的方法 |
| CN114054767A (zh) * | 2021-10-12 | 2022-02-18 | 成都虹波钼业有限责任公司 | 一种钼粉及其制备工艺 |
| CN114833349A (zh) * | 2022-07-04 | 2022-08-02 | 成都虹波实业股份有限公司 | 一种低钾大粒度钼粉的制造方法 |
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2008
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Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101966593A (zh) * | 2010-11-01 | 2011-02-09 | 金堆城钼业股份有限公司 | 一种亚微米级钼粉生产方法 |
| CN103252506A (zh) * | 2013-05-14 | 2013-08-21 | 厦门理工学院 | 一种含均匀分散碳纳米管的纳米钼粉的制备方法 |
| CN103252506B (zh) * | 2013-05-14 | 2015-05-13 | 厦门理工学院 | 一种含均匀分散碳纳米管的纳米钼粉的制备方法 |
| CN106735282A (zh) * | 2016-12-31 | 2017-05-31 | 湖南省华京粉体材料有限公司 | 一种钼酸钠有机化制备纳米钼粉的方法 |
| CN106735282B (zh) * | 2016-12-31 | 2018-07-31 | 湖南省华京粉体材料有限公司 | 一种钼酸钠有机化制备纳米钼粉的方法 |
| CN108311708A (zh) * | 2018-05-08 | 2018-07-24 | 武汉轻工大学 | 一种制备电子级纳米钼粉的方法 |
| CN114054767A (zh) * | 2021-10-12 | 2022-02-18 | 成都虹波钼业有限责任公司 | 一种钼粉及其制备工艺 |
| CN114833349A (zh) * | 2022-07-04 | 2022-08-02 | 成都虹波实业股份有限公司 | 一种低钾大粒度钼粉的制造方法 |
| CN114833349B (zh) * | 2022-07-04 | 2023-01-31 | 成都虹波实业股份有限公司 | 一种低钾大粒度钼粉的制造方法 |
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