CN105458280B - 一种高分散、窄粒度分布超细钼粉的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高分散、窄粒度分布超细钼粉的制备方法，将升华法生产的三氧化钼粉体装入钼舟中，进行一段还原后于炉内冷却至室温，然后进行二段还原，于冷却区充氮冷却，筛分得到。本发明高分散、窄粒度分布超细钼粉的制备方法，以升华三氧化钼为原料，采用氢气还原，第一段还原采用干氢，氢气流量相对较大，目的是实现片状二氧化钼，有利于规则超细钼粉的形成；第二段还原采用氢气露点为‑30～20℃湿氢，调节还原温度和氢气流量，即可实现单颗粒、高分散、窄粒度分布超细钼粉的生产。
Description
技术领域
本发明属于材料制备技术领域，具体涉及一种高分散、窄粒度分布超细钼粉的制备方法。
背景技术
超细/微纳米钼粉，由于其粉末颗粒尺度很小，在磁性材料、电子材料、光学材料、高致密材料的烧结、催化、传感等方面都有广泛的应用。其颗粒尺度的大小是研究的关键之一。虽然国内外制备超细、纳米钼粉的方法很多，但大多因为设备要求高，工艺参数控制较困难，生产成本大而未进行大规模生产。
也有研究大规模生产超细/纳米钼粉，申请号为200810103883.3(申请日：2005.04.11，公开日：2008.08.27，公开号：101249567)的中国专利采用八钼酸铵产业化制备纳米级钼粉，但是钼粉形貌为近球形，出现了烧结颈，硬团聚现象较严重。为解决超细钼粉的团聚问题，有研究用机械球磨或破碎改善团聚现象，但是会增加杂质。申请号为201210447145.7(申请日：2012.11.09，公开日：2014.05.21，公开号：103801706A)的中国专利采用稀硝酸溶液对钼粉团聚体进行化学分解预处理，来缩减或者部分消除颗粒间的烧结颈而改善团聚体，最终得到单分散亚微米近球形窄粒度分布的钼粉，这样虽然改善了钼粉的团聚现象，但生产成本大大增加。
发明内容
本发明的目的是提供一种高分散、窄粒度分布超细钼粉的制备方法，解决了现有方法制备得到的钼粉团聚现象严重、成本高的问题。
本发明所采用的技术方案是，一种高分散、窄粒度分布超细钼粉的制备方法，将升华法生产的三氧化钼装入钼舟中，进行一段还原后于炉内冷却至室温，然后进行二段还原，于冷却区充氮冷却，筛分得到。
本发明的特点还在于，
一段还原工艺为还原温度450～550℃，使用干氢，氢气流量：0.8～2m3/h，装舟量：100～150g/舟，推舟速度：15～35min/舟进行还原。
二段还原工艺为还原温度700～950℃，调节氢气露点-30～20℃，氢气流量：0.5～2m3/h，装舟量：100～200g/舟，推舟速度：15～30min/舟进行还原。
本发明的有益效果是，本发明高分散、窄粒度分布超细钼粉的制备方法，以升华三氧化钼为原料，采用氢气还原，第一段还原采用干氢，氢气流量相对较大，目的是实现片状二氧化钼，有利于规则超细钼粉的形成；第二段还原采用氢气露点为-30～20℃湿氢，调节还原温度和氢气流量，即可实现单颗粒、高分散、窄粒度分布超细钼粉的生产。
附图说明
图1是本发明经过一段还原得到的二氧化钼的电镜扫描图；
图2是本发明制备方法得到的超细钼粉的电镜扫描图；
图3是本发明制备方法得到的超细钼粉的粒度分布图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明一种高分散、窄粒度分布超细钼粉的制备方法，将升华法生产的三氧化钼粉体装入钼舟中，进行一段还原后于炉内冷却至室温，然后进行二段还原，于冷却区充氮冷却，筛分得到。
一段还原是将升华三氧化钼还原为二氧化钼，其工艺为还原温度为450～550℃，使用干氢，氢气流量为0.8～2m3/h，装舟量：100～150g/舟，推舟速度：15～35min/舟进行还原。
二段还原是将二氧化钼还原为钼粉，其工艺为还原温度700～950℃，调节氢气露点-30～20℃，氢气流量：0.5～2m3/h，装舟量100～200g/舟，推舟速度：15～30min/舟进行还原。
图1是本发明经过一段还原得到的二氧化钼的电镜扫描图，此二氧化钼为高分散、片状。
图2是本发明制备方法得到的超细钼粉的电镜扫描图，钼粉形貌规则、多面体或者立方状、高分散性；
图3是本发明制备方法得到的超细钼粉的粒度分布图，说明分散性好、颗粒大小相对均匀、颗粒分布较窄。
实施例1
将升华法生产的三氧化钼粉体装入钼舟中，进行一段还原，还原温度为450℃，使用干氢，氢气露点为-60℃，氢气流量为2m3/h，料舟加三氧化钼100g/舟，推舟速度30min/舟来完成氧化钼的一段还原，结束后将料舟至于炉内冷却至室温，然后将其过筛。一段还原的产物为规则均匀片状的二氧化钼。然后再进行二段还原，工艺还原温度为700℃，装舟量200g/舟、氢气流量2m3/h、氢气露点-30℃、推舟速度30min/舟实现二段还原，结束后将料舟置于冷却区充氮冷却、筛分，检测、包装。测试钼粉费氏粒度为0.35μm。
实施例2
将升华法生产的三氧化钼粉体装入钼舟中，进行一段还原，一段还原温度为500℃，使用干氢，氢气露点为-60℃，氢气流量为1.8m3/h，料舟加三氧化钼120g/舟，推舟速度35min/舟来完成氧化钼的一段还原，结束后将料舟至于炉内冷却至室温，然后将其过筛。一段还原的产物为规则均匀片状的二氧化钼。然后再进行二段还原，工艺还原温度为750℃，装舟量150g/舟、氢气流量1.5m3/h、氢气露点0℃、推舟速度30min/舟实现二段还原，结束后将料舟置于冷却区充氮冷却、筛分，检测、包装。测试钼粉费氏粒度为0.43μm。
实施例3
将升华法生产的三氧化钼粉体装入钼舟中，进行一段还原，一段还原温度为500℃，使用干氢，氢气露点为-60℃，氢气流量为1.5m3/h，料舟加三氧化钼100g/舟，以推舟速度25min/舟来完成氧化钼的一段还原，结束后将料舟至于炉内冷却至室温，一段还原的产物为规则均匀片状的二氧化钼，将二氧化钼过筛。然后再进行二段还原，工艺还原温度为800℃，装舟量180g/舟、氢气流量1.0m3/h、氢气露点8℃、推舟速度25min/舟实现二段还原，结束后将料舟置于冷却区充氮冷却、筛分，检测、包装。测试钼粉费氏粒度为0.65μm。
实施例4
将升华法生产的三氧化钼粉体装入钼舟中，进行一段还原，一段还原温度为520℃，使用干氢，氢气露点为-60℃，氢气流量为1.0m3/h，料舟加三氧化钼150g/舟，以推舟速度20min/舟来完成氧化钼的一段还原，结束后将料舟至于炉内冷却至室温，一段还原的产物为规则均匀片状的二氧化钼，将二氧化钼过筛。然后再进行二段还原，还原温度为850℃，二段还原的装舟量100g/舟、氢气流量0.8m3/h、氢气露点13℃、以推舟速度20min/舟实现二段还原，结束后将料舟置于冷却区充氮冷却、筛分，检测、包装。测试钼粉费氏粒度为0.80μm。
实施例5
将升华法生产的三氧化钼粉体装入钼舟中，进行一段还原，一段还原温度为550℃，使用干氢，氢气露点为-60℃，氢气流量为0.8m3/h，料舟加三氧化钼100g/舟，以推舟速度15min/舟来完成氧化钼的一段还原，结束后将料舟至于炉内冷却至室温，一段还原的产物为规则均匀片状的二氧化钼，将二氧化钼过筛，然后再进行二段还原，还原温度为950℃，二段还原的装舟量150g/舟、氢气流量0.5m3/h、氢气露点20℃、推舟速度15min/舟来实现二段还原，结束后将料舟置于冷却区充氮冷却、筛分，检测、包装。测试钼粉费氏粒度为0.92μm。
Claims (1)
1.一种高分散、窄粒度分布超细钼粉的制备方法，其特征在于，将升华法生产的三氧化钼粉体装入钼舟中，进行一段还原后于炉内冷却至室温，然后进行二段还原，于冷却区充氮冷却，筛分得到；一段还原工艺为还原温度为450～550℃，使用干氢，氢气流量为0.8～2m3/h，装舟量100～150g/舟，推舟速度15～35min/舟进行还原；二段还原工艺为还原温度700～950℃，调节氢气露点-30～20℃，氢气流量：0.5～2m3/h，装舟量100～200g/舟，推舟速度15～30min/舟进行还原。
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101200000A (zh) * | 2007-12-17 | 2008-06-18 | 金堆城钼业股份有限公司 | 一种调节氢气露点还原氧化钼的方法 |
| CN101758241A (zh) * | 2010-02-05 | 2010-06-30 | 金堆城钼业股份有限公司 | 一种亚微米级钼粉的制备方法 |
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|---|---|---|---|---|
| CN101200000A (zh) * | 2007-12-17 | 2008-06-18 | 金堆城钼业股份有限公司 | 一种调节氢气露点还原氧化钼的方法 |
| CN101758241A (zh) * | 2010-02-05 | 2010-06-30 | 金堆城钼业股份有限公司 | 一种亚微米级钼粉的制备方法 |
| CN103273073A (zh) * | 2013-06-30 | 2013-09-04 | 金堆城钼业股份有限公司 | 一种利用三氧化钼制备钼粉的方法 |
| CN104651637A (zh) * | 2013-11-18 | 2015-05-27 | 徐丽萍 | 一种高纯三氧化钼的加工工艺 |
| CN104070176A (zh) * | 2014-07-11 | 2014-10-01 | 青岛裕华电子科技有限公司 | 低温还原制取超细钼粉的生产方法 |
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