CZ2004547A3 - Způsob výroby tantalových a/nebo niobových prášků s velkým specifickým povrchem - Google Patents

Způsob výroby tantalových a/nebo niobových prášků s velkým specifickým povrchem Download PDF

Info

Publication number
CZ2004547A3
CZ2004547A3 CZ2004547A CZ2004547A CZ2004547A3 CZ 2004547 A3 CZ2004547 A3 CZ 2004547A3 CZ 2004547 A CZ2004547 A CZ 2004547A CZ 2004547 A CZ2004547 A CZ 2004547A CZ 2004547 A3 CZ2004547 A3 CZ 2004547A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
tantalum
niobium
powder
ppm
alkali metal
Prior art date
Application number
CZ2004547A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ300132B6 (cs
Inventor
Jilin He
Luntao Pan
Ningfeng Yuan
Xiaoli Wen
Xingbang Li
Original Assignee
Ningxia Orient Tantalum Industry Co., Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ningxia Orient Tantalum Industry Co., Ltd filed Critical Ningxia Orient Tantalum Industry Co., Ltd
Publication of CZ2004547A3 publication Critical patent/CZ2004547A3/cs
Publication of CZ300132B6 publication Critical patent/CZ300132B6/cs

Links

Classifications

    • 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
    • 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
    • B22F9/20—Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes with reduction of metal compounds starting from solid metal compounds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
    • B22F9/16—Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes
    • B22F9/18—Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes with reduction of metal compounds
    • B22F9/24—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
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B15/00—Other processes for the manufacture of iron from iron compounds
    • C21B15/006—By a chloride process
    • 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
    • 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
    • C22B5/02—Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes
    • C22B5/04—Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes by aluminium, other metals or silicon
    • 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
    • Y02P10/10—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions
    • Y02P10/134—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions by avoiding CO2, e.g. using hydrogen

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Description

Způsob výroby tantalových a/nebo niobových prášků s velkým specifickým povrchem
Oblast vynálezu
Vynález se týká způsobu výroby tantalových a/nebo niobových prášků s velkým specifickým povrchem.
Dosavadní stav techniky
Důležitou oblastí aplikace tantalových a niobových prášků je výroba elektrolytických kondenzátorů. Výroba tantalových nebo niobových pevných elektrolytických kondenzátorů obsahuje nejčastěji tyto operace: slisování tantalového nebo niobového prášku do pelety a zabudování tantalového nebo niobového vodiče, slinování pelety do pórovitého tělesa následným vytvořením souvislého dielektrika ve formě slabé vrstvy oxidu na povrchu porézní pelety anodickou oxidací, vytvoření povlaku z katodového materiálu a konečně vytvoření obalu. Kapacita kondenzátorů závisí na velikosti povrchu tantalových a/nebo niobových prášků. Čím je použit větší specifický povrch, tím vyšší lze získat kapacitu kondenzátorů. Svodový proud kondenzátorů je rovněž důležitým parametrem při hodnocení kapacity kondenzátorů. Protože nečistoty znehodnocují dielektrické vlastnosti vrstvy oxidu, lze kondenzátory s nízkým svodovým proudem získat pouze použitím tantalových a/nebo niobových prášků o vysoké čistotě.
Podle známého stavu techniky existují dva způsoby výroby tantalového a niobového prášku. Jeden způsob spočívá v použití elektronového paprsku, při kterém je tantalový nebo niobový ingot roztavený elektronickým paprskem hydrogenizován a poté je z něj vyroben prášek, který má sice vysokou čistotu ale malý specifický povrch, což vede k nízké kapacitě kondenzátorů vyrobených z těchto prášků. Jiný způsob je založen na metodě chemické redukce, při které se sloučenina obsahující tantal nebo niob redukuje redukčním činidlem a získaný prášek se vyluhuje kyselinou a vodou.
Typický způsob výroby tantalového prášku spočívá v redukci fluorotantalátu draselného (K2TaF7) sodíkem a je popsán v US patentu č. 3 012 877. Z WO 91/18,121 vyplývá, že za účelem získání velkého specifického povrchu tantalového prášku chemickým redukčním způsobem bylo přidáváno do výchozího materiálu pro redukční proces určité množství ředidla vybraného například ze skupiny halogenidů alkalických kovů jako jsou NaCl, KC1, KF a NaF. Nicméně, ·· ·· • · • · 4 ··« • · · ··»♦ ·* jestliže je požadován větší specifický povrch prášku, je třeba při tomto způsobu výroby tantalového prášku přidat větší množství ředidla. Žel, v případě použití většího množství ředidla bude tantalový prášek zatížen větším množstvím nečistot a výtěžek se proto sníží. Kromě toho, jakmile dosáhne specifický povrch prášku určité hodnoty, lze jej těžko zvyšovat i když bude použito pro redukční reakci většího množství ředidla. Výsledkem je, že tantalový prášek získaný průmyslově redukcí K2TaF7 sodíkem má obvykle specifický povrch v hodnotě mezi 0,2 - 2,0 m2 /g a vyrobit tantalový prášek s vyšším specifickým povrchem chemickým redukčním způsobem je téměř nemožné.
US patent č. 6 136 062 popisuje způsob výroby niobových a/nebo tantalových prášků redukcí příslušných oxidů niobu a/nebo tantalu kovem hořčíkem, přičemž první redukční stupeň je prováděn do průměrného složení odpovídajícího (Nb, Ta) Ox (x = 0,5-1,5) a před druhým redukčním stupněm je redukovaný produkt z prvního stupně zbaven přebytečných redukujících kovů a oxidů kovů alkalických zemin vytvářených při redukci při proplachování minerálními kyselinami. Ačkoli může tento způsob vést k výrobě niobových a/nebo tantalových prášků s vysokým specifickým povrchem, jeho nevýhodou je, že množství použitého redukčního činidla je příliš velké a potřebné množství kyseliny je rovněž velké. Kromě toho, má tento způsob dva redukční stupně a stupeň redukce v prvním stupni musí být velmi přísně kontrolován. Proto je způsob příliš komplikovaný a málo účinný.
Podstata vynálezu
Za účelem vyřešení výše uvedeného problému byl podle tohoto vynálezu vyvinut ekonomický způsob přípravy tantalových a/nebo niobových prášků s vysokým specifickým povrchem, při kterém se redukce oxidů tantalu a/nebo niobu provádí alkalickým kovem a nejméně jedním halogenidem vybraným ze skupiny halogenidů Mg, Ca, Sr, Ba a Ce.
Úlohou vynálezu je poskytnout ekonomický způsob výroby tantalových a/nebo niobových prášků s vysokým specifickým povrchem redukcí příslušných oxidů tantalu a/nebo niobu, přičemž se redukce provádí reakcí oxidů tantalu a/nebo niobu s nejméně jedním halogenidem kovu a alkalickým kovem vybraným ze skupiny halogenidů kovů Mg, Ca, Sr, Ba a Ce při zvýšené teplotě, při které se tvoří tantalové a/nebo niobové prášky.
·« · ·· · • · « · · · • · · • · « ··«· * · · ···· • ♦ · · · · ·· « ·» · #· • * • ♦ · · • ♦» • · · • · · • ·· · · ·
Podle přednostního provedení tohoto vynálezu se dále při redukci použije nejméně jeden halogenid alkalického kovu jako ředidlo, přičemž tento halogenid alkalického kovu může být vybrán ze skupiny chlorid sodný, chlorid draselný, lithium chlorid, fluorid draselný a fluorid sodný.
Podle dalšího provedení vynálezu zahrnuje tento způsob vložení do reaktoru nejméně jednoho halogenidu kovu vybraného ze skupiny obsahující halogenidy Mg, Ca, Sr, Ba a Ce, alkalického kovu, oxidů tantalu a/nebo niobu a podle volby nejméně jednoho halogenidu alkalického kovu, zahřátí reaktoru na zvýšenou teplotu, při které se oxidy tantalu a/nebo niobu redukují na tantalové a/nebo niobové prášky.
Podle jiného provedení vynálezu zahrnuje daný způsob vsazení do reaktoru nejméně jednoho z uvedených halogenidů kovů vybraných ze skupiny obsahující halogenidy Mg, Ca, Sr, Ba a Ce, a případně podle volby halogen alkalického kovu, zahřátí reaktoru na zvýšenou teplotu, při které se vytvoří tavící lázeň a pak odměření potřebného množství oxidů tantalu a/nebo niobu a alkalického kovu do tavící lázně při současném řízení teploty reaktoru tak, že oxidy tantalu a/nebo niobu jsou redukovány na tantalový a/nebo niobový prášek.
Způsobem podle tohoto vynálezu se redukce obvykle provádí při teplotě v rozsahu 400 - 1200 °C přednostně 600-1000 °C po dobu 20 až 300 minut až do úplného provedení redukce.
Podle tohoto vynálezu jsou uvedené alkalické kovy použity jako redukční činidlo, přičemž tyto alkalické kovy jsou přednostně vybrány ze skupiny sodík, draslík a lithium, přičemž přednostně se použije sodík a/nebo draslík. Množství použitých alkalických kovů je 1,0 až 1,3 násobek stechiometrické množství potřebného pro redukci oxidů tantalu a/nebo niobu. Podle vynálezu je halogenid vybraný z halogenidů Mg, Ca, Sr, Ba a Ce použit jednak jako ředidlo a jednak jako nepřímé redukční činidlo přičemž je dávána přednost halogenidům Mg a Ca. Použité molové množství uvedených halogenidů činí 0,5 až 8,0 násobek množství použitého alkalického kovu.
Oxidy tantalu a/nebo niobu použité pro účely tohoto vynálezu mohou být oxidy tantalu a/nebo niobu nebo jejich směs, jaké lze zredukovat na kov tantal a/nebo niob, například Ta2Ox (x < 5) Nb2Ox (x < 5). Všeobecně jsou dostupné jako Ta2O5 a Nb2O5.
• · · • · • · ···· ·« ·· • ♦ · • · · · • · · ···· • · · ·· · ·· · ·· · • · · • · · · « · ····· • · · ·· *
Za účelem získání velkého specifického povrchu oxidů tantalu a/nebo niobu, jakož i slinutých anod z nich vytvořených lze podle vynálezu dále přidat k výše uvedenému výchozímu materiálu dopující přísadu obsahující N, P, S, B nebo Si k využití při redukční reakci a/nebo ji přidat během redukční reakce a/nebo ji přidat po redukční reakci.
Podle vynálezu se redukce obvykle provádí v uzavřeném reaktoru vyrobeném ze žáruvzdorné slitiny. Za účelem dosažení homogenního disperze látky vstupujících do reakce v roztavených solích a zabránění místnímu přehřátí je reaktor s výhodou vybaven míchadlem. Kromě toho je reaktor přednostně vybaven ohřívacím a chladícím zařízením za účelem řízení teploty reaktoru. Uvedený reaktor, jakož i míchadlo, ohřívací a chladící zařízení může být jakékoli zařízení, které je velmi dobře známé odborníkům v daném oboru.
Podle způsobu provádění vynálezu se redukce provádí v inertní atmosféře, například argonu a/nebo dusíku. Reaktor je udržován pod inertním plynem, dokud není obsah reakční nádoby ochlazen na teplotu okolí.
Po redukci byl produkt redukce ochlazen, a vypuštěn z reaktoru, rozemlet a pak promyt roztokem anorganické kyseliny a neionizované vody za účelem odstranění přebytku alkalických kovů, halogenidů alkalických kovů, halogenidů a oxidů Mg, Ca, Sr, a Ce k získání aglomerátů tantalových a/nebo niobových prášků. Vhodnou anorganickou kyselinou pro promývání produktu je nejméně jedna z kyselin vybraná ze skupiny kyselina chlorovodíková /solná/, dusičná, sírová, fluorová a peroxid vodíku či jejich směs.
Tantalové a/nebo niobové prášky získané výše uvedeným způsobem se vysušují známými metodami. Vysušené tantalové a/nebo niobové prášky jsou prosívány na sítu se 40 až 100 oky na délkový palec a proseté jemné prášky jsou podrobeny chemické analýze a zkouškám jejich fyzikálních vlastností.
Bez nutnosti vazby na zvláštní teorii, se má zato, že redukce oxidů tantalu a/nebo niobu podle tohoto vynálezu probíhá podle vzorce:
MXOX + 2yMa + yMeR? = xM + yMeO + 2yMaR kde M představuje Ta a/nebo Nb; Ma je alkalický kov, vybraný přednostně nejméně jednoho z kovů Na, K a Li; Me je nejméně jeden prvek vybrán ze skupiny Mg, Ca, Sr, Ba a Ce; R jsou ·· · • · · · ··· · ··· • · · · · ······· ···· ······ ··» ······ ·· · ·· · halogenidové ionty. MxOy představuje oxidy tantalu a/nebo niobu s pěti valencemi nebo méně jak s pěti valencemi. Takže lze učinit závěr, že alkalické kovy jsou použity jako redukční Činidlo a halogenidy Mg, Ca, Sr, Ba a CE jsou použity současně jednak jako nepřímé redukční činidlo a jednak jako ředidlo.
Tantalové a/nebo niobové prášky vyrobené způsobem podle tohoto vynálezu sestávají z porézních aglomerátů obsahujících mnoho primárních částic. Tantalový prášek má specifický povrch BET v rozsahu 1 - 30 m2/g a niobové prášky specifický povrch BET 1-40 m2/ g a primární velikost částic prášku je v rozsahu 10-250 nm, a přednostně 20-100 nm. Obsah kyslíku v tantalových a nebo niobových prášcích vyrobených podle vynálezu je v rozsahu 4000-80000 ppm a obsah alkalického kovu je nižší jak 20 ppm, přednostně nižší jak 5 ppm.
Tantalové a/nebo niobové prášky vyrobený způsobem podle vynálezu lze dále podrobit rafinační operaci jako je dopování, tepelná aglomerace a dezoxidace.
Technologie dopování, tepelné aglomerace a dezoxidace jsou ze stavu techniky dobře známy. Dopování lze provádět zpracováním tantalových a/nebo niobových prášků vyrobeným způsobem podle vynálezu dopující přísadou obsahujícími N, P, S, B nebo Si. Dezoxidaci lze provádět zahříváním tantalových a/nebo niobových prášků vyrobených způsobem podle vynálezu s redukčním činidlem jako je například hořčík nebo vápník a ředidlem podle volby, jako je například halogenid alkalického kovu. Aglomeraci za tepla lze provádět ve vakuové peci při teplotě 7001400°C po dobu 10-120 minut. Uvedený aglomerát tantalových a/nebo niobových prášků má obvykle střední velikost částic (D50) v hodnotě 40-300 pm, přednostně 40-200 pm a aglomerované částice mají dobrou roztékavost a jsou vhodné pro výrobu kondenzátorů.
Popis obrázků na výkrese
Obr. 1 představuje fotografii SEM (rastrovacího elektronového mikroskopu) (při zvětšení 50000x ) tantalových prášků připravených podle příkladu 2 dále uvedeného popisu. Z obrázku je zřejmé, že primární velikost částic práškuje kolem 40-80 nm.
Obr. 2 je představuje fotografii SEM (řádkovacího elektronového mikroskopu) (při zvětšení 50000x ) niobových prášků připravených podle příkladu 2 dále uvedeného popisu. Z obrázku je zřejmé, že primární velikost částic práškuje kolem 40-80 nm.
·· · · ··· ·· · ··· · · · · · · • · · · · · · · ··· • · · · · · ···· · · · ··· ······ · · ·
Příklady provedení vynálezu
Vynález bude dále popsán pomocí a s odkazy na níže uvedené příklady a výkresy. Rozumí se, že tyto příklady slouží pouze k vyjádření charakteristických znaků a výhod vynálezu a nelze je považovat za omezující, pokud jde o rozsah vynálezu.
Údaje uvedené v tomto popisu vynálezu byly získány takto: sypná /objemová/ hmotnost podle Scotta (SBD) prášku byla testována v souladu se způsobem podle čínské státní normy GB 506085, velikost prošitého prášku podle Fishera (FSSS) byla testována v souladu se způsobem podle čínské státní normy GB 3249-82, specifický povrch prášku BET byl testován v souladu se způsobem absorpce dusíku podle BET analyzátorem specifického povrchu ASAP2021 vyrobeného Micromerities Corporation a střední velikost částic (D50) prášků, jakož i rozložení velikostí částic prášků bylo testováno laserovým analyzátorem distribucí částic LS-230 vyrobeným firmou BECKMAN COULTER Corporation po ultrazvukové vlnové vibraci v trvání 70 sekund. Fotografie SEM byly snímány rastrovacím mikroskopem s autoemisní projekcí JSM6301 F.
V popisu uvedená roztékavost prášku byla testována s odkazem na způsob ASTM-B-213-90 a distribuce velikosti aglomerovaných částic byla testována podle způsobu ASTM-B-214-86.
Při testování tantalových a/nebo niobových prášků vyrobených způsobem podle vynálezu byla nejdříve vytvořena anoda z tantalových a/nebo niobových prášků, jak je dále popsáno a pak byly měřeny elektronické vlastnosti anody.
V případě tantalového prášku byla vylisována peleta ve tvaru pravoúhlého rovnoběžnostěnu (L (délka 2,62 mm x W /šířka/ 2,22 mm) s hustotou 4,5 až 5,6 g /cm3 ze 40 mg prášku, poté byla slinována ve vakuové peci při teplotě 1200 °C po dobu 20 minut. Slinuté těleso bylo anodicky okysličeno (eloxováno) v 0,1 (obj.) % roztoku H3PO4 při 60 °C pod napětím 16 V stejnosměrného proudu za účelem vytvoření tantalové anody. Kapacita anody vyrobené z tantalových prášků podle tohoto vynálezu je v rozsahu 50 000 - 200 000 pFV/g a svodový proud anody je menší než 5 nA /pFV.
V případě niobového prášku byla vylisována peleta válcového tvaru (průměr 3,0 mm) s hustotou 2,5 až 3,0 g/cm3 ze 100 mg prášku, poté byla slinována ve vakuové peci při teplotě 1150 °C po • ·
dobu 20 minut. Slinuté těleso bylo anodicky okysličeno (eloxováno) v 0,1 (obj.) % roztoku H3PO4 při 80 °C pod napětím 20 V stejnosměrného proudu za účelem vytvoření niobové anody. Kapacita anody vyrobené z niobových prášků podle tohoto vynálezu je v rozsahu 60 000 - 300 000 pFV/g a svodový proud anody je menší než 5 nA/pFV.
Příklad 1
První stupeň (redukce oxidu tantalu): 4 kg Ta2O5, 6 kg MgCl2. 6 kg KCL a 3 kg NaCI byly smíchány na homogenní směs. Kelímek, do kterého byla vložena směs a následně přidán navíc 1 kg sodíku byl vložen do uzavřené reakční nádoby. Uzavřená reakční nádoba byla poté evakuována, následně naplněna argonem a poté zahřívána elektrickými odporovými topnými tělesy na teplotu 800 °C a na této teplotě udržována po dobu 30 minut. Teplota v reakční nádobě byla poté zvýšena na 900 °C a udržována po dobu 30 minut.
Druhý stupeň (získání tantalového prášku): Když byly reakční produkty získané v prvním stupni ochlazeny na teplotu okolí, byl vyrobený tantalový prášek z kelímku vyjmut, rozemlet, promyt neionizovanou vodou za účelem odstranění rozpustných solí a alkalických kovů, vyluhován roztokem kyseliny chlorovodíkové /solné/, pak promýván neionizovanou vodou tak dlouho, dokud pH vody nedosáhlo neutrální hodnoty. Získaný tantalový prášek byl vysušen, proset na sítu se 100 oky na palec a bylo získáno 2953 gramů tantalového prášku (surového prášku), přičemž výtěžnost tantalu činila 90,15 %. Sypná hmotnost podle Scotta, rozměr částic (FSSS), specifický povrch (BET) a střední velikost částic prášku byla testována s těmito výsledky:
sypná /objemová hmotnost podle Scotta: 1,4 g/cm3 velikost částic (FSSS) 0,3 μηι specifický povrch BET 7,2 m2/g střední velikost částic 2,1 pm
Tantalový prášek byl podroben chemické analýze, přičemž byl zjištěn tento obsah prvků O, C,
Cr:
O 19000 ppm
C 120 ppm
Fe 15 ppm
Ni 5 ppm
Cr 5 ppm
• » • · · • ·· ·
Třetí stupeň (aglomerace tantalového prášku): Surový prášek získaný v druhém stupni byl dopován fosforem, tepelně zpracován konvenčním způsobem ve vakuové peci pod tlakem nižším než 5,0 x 10'1 Pa, ochlazený prášek byl vyjmut z pece, rozemlet a proset na sítu se 40 oky na palec. A takto byl získán aglomerovaný prášek.
Čtvrtý stupeň (dezoxidace tantalového prášku): Do tantalového prášku získaného ve třetím stupni byl přidán práškový hořčík a prášek byl zahříván na teplotu 850 °C a při této teplotě udržován po dobu 1 hodiny a pak ochlazen na okolní teplotu, vyjmut, vyluhován roztokem kyseliny solné, pak promýván neionizovanou vodou až do dosažení neutrální hodnoty pH, načež byl prášek vysušen a proset na sítu se 40 oky na palec.
Fyzikální vlastnosti výše popsaného získaného tantalového prášku byly tyto: sypná hmotnost podle Scotta: 2,2 g/cm3 velikost částic (FSSS) 1,95 gm specifický povrch BET 2,8 m2/g střední velikost částic 140 gm
Sítová analýza výše popsaných prášků byla sestavena do následující tabulky 1. Tabulka 1: sítová analýza tantalového prášku
Velikost částic -40 /+80 ok na palec -80/+200 ok na palec -200/+325 ok na palec -325/+400 ok na palec -400 ok na palec
% 1,2 64,1 18,5 10,0 6,2
Roztékavost tantalového prášku: 7 sekund /50g
Tantalový prášek byl podroben chemické analýze, přičemž obsah O, C, N, Fe, Ni, Cr, Si, K, Na, Ca, Mg byl následující:
O 5400 ppm
C 100 ppm
N 1200 ppm
Fe 17 ppm
Ni 5 ppm
Cr 5 ppm
K 3 ppm
Na 3 ppm
·· · · ··· ··· ···· · · · *·· • ·· · · · · · · · · • · · · · ······· ···· * · · ··· ··· ······ · ♦ · ·· ·
Ca 5 ppm
Mg 20 ppm
Elektrické vlastnosti anody vyrobené z prášku, jako je kapacita, svodový proud jsou uvedeny v tabulce 6.
Příklad 2
První stupeň (redukce oxidu tantalu): 10 kg Ta2Os, 15 kg CaCL, 22 kg KCL a 10 kg NaCl bylo vsazeno do retorty vybavené míchadlem. Uzavřená reakční retorta a její vsázka byla evakuována, následně naplněna argonem a pak zahřívána elektrickými odporovými topnými tělesy na teplotu 850 °C, až se vytvořila tavná lázeň. Množství 5250 gramů sodíku bylo injektováno do tavné lázně rychlostí přibližně 640 gramů Na /min. zatímco retorta byla chlazena a dále udržována na teplotě přibližně 850 °C. Pak byla teplota retorty zvýšena na 900 °C a na té udržována po dobu 60 min. až byl oxid tantalu kompletně redukován na tantalový prášek.
Druhý stupeň (získání tantalového prášku): Když byly reakční produkty získané v prvním stupni ochlazeny na teplotu okolí, byl vyrobený tantalový prášek vyprázdněn z retorty, rozemlet, promyt neionizovanou vodou, vyluhován roztokem kyseliny solné, pak promyt neionizovanou vodou až voda dosáhla neutrální hodnotu pH. Tantalový prášek byl vysušen, proset na sítu s 80 oky na palec. Získáno bylo 7470 gramů tantalového prášku (surový prášek), přičemž výtěžnost tantalu byla 91,2 %. Sypná hmotnost podle Scotta, rozměr částic (FSSS), specifický povrch (BET) a střední velikost částic prášku byla testována s těmito výsledky:
sypná hmotnost podle Scotta: 0,56 g/cm3 velikost částic (FSSS) 0,14 pm specifický povrch BET 9,72 m2/g střední velikost částic 6,7 pm
Tantalový prášek byl podroben chemické analýze, přičemž byl zjištěn následující obsah prvků O, C, Fe, Ni, Cr:
O 37000 ppm
C 110 ppm
Fe 25 ppm
Ni 55 ppm
Cr 5 ppm
Třetí stupeň (aglomerace tantalového prášku): Surový prášek získaný v druhém stupni byl dopován fosforem, konvenčním způsobem tepelně zpracován ve vakuové peci pod tlakem nižším než 5,0 x 10'1 Pa, ochlazený prášek byl vyjmut z pece a proset na sítu se 40 oky na palec. Získán byl aglomerovaný tantalový prášek.
Čtvrtý stupeň (deoxidace tantalového prášku): Do tantalového prášku získaného ve třetím stupni byl přidán práškový hořčík a prášek byl zahříván na teplotu 800 °C a na této teplotě udržován po dobu 1 hodiny a pak ochlazen na okolní teplotu, vysypán, vyluhován roztokem kyseliny solné, pak promýván neionizovanou vodou až voda dosáhla neutrální hodnotu pH, dále pak vysušen a proset na sítu se 40 oky na palec.
Fyzikální vlastnosti výše popsaného získaného tantalového prášku byly tyto:
sypná hmotnost podle Scotta: 1,7 g/cm3 velikost částic (FSSS) 0,5 pm specifický povrch BET 3,8 m2/g střední velikost částic 100 pm
Sítová analýza tantalového práškuje shrnuta do tabulky 2:
Tabulka 2: sítová analýza tantalového prášku
Velikost Částic -40 /+80 ok na palec -80/+200 ok na palec -200/+325 ok na palec -325/+400 ok na palec -400 ok na palec
% 2,2 61,1 20,1 10,5 6,1
Roztékavost tantalového prášku: 12 sekund /50g
Tantalový prášek byl podroben chemické analýze, přičemž obsah O, C, N, Fe, Ni, Cr, Si, K, Na, Ca, Mg byl následující:
O 10500 ppm
C 100 ppm
N 1200 Ppm
Fe 24 Ppm
Ni 60 Ppm
Cr 5 ppm
K 3 ppm
Na 3 Ppm
Ca 30 PPm
Mg 12 Ppm
Elektrické vlastnosti anody vyrobené z prášku, jako je kapacita a svodový proud jsou uvedeny v tabulce 6.
Příklad 3
První stupeň (redukce oxidu tantalu): 10 kg Ta2Os, 15 kg CaCl2, 22 kg KCL a 10 kg NaCl bylo vsazeno do retorty vybavené míchadlem. Uzavřená reakční retorta a její vsázka byla evakuována, následně naplněna argonem a pak zahřívána elektrickými odporovými topnými tělesy na teplotu 1050 °C, až se vytvořila tavná lázeň, která byla promíchávána za účelem dosažení homogenní disperze Ta2O5. Sodík v množství 5510 gramů byl injektován do tavné lázně rychlostí přibližně 1020 gramů Na /min., zatímco retorta byla chlazena a dále udržována na teplotě přibližně 1050 °C. Na této teplotě 1050 °C byla retorta udržována po dobu 20 min. tak, že oxid tantalu byl kompletně redukován na tantalový prášek.
Druhý stupeň (získání tantalového prášku): Když byly reakční produkty získané v prvním stupni ochlazeny na teplotu okolí, byl vyrobený tantalový prášek vyprázdněn z retorty, rozemlet, promyt neionizovanou vodou, vyluhován roztokem kyseliny solné, pak promýván neionizovanou vodou dokud voda dosáhla neutrální hodnotu pH. Tantalový prášek byl vysušen, proset na sítu s 80 oky na palec. Získáno bylo 7510 gramů tantalového prášku (surový prášek), přičemž výtěžnost tantalu byla 91,8 %. Sypná hmotnost podle Scotta, rozměr částic (FSSS), specifický povrch (BET) a střední velikost částic prášku byla testována s těmito výsledky:
sypná hmotnost podle Scotta: 0,63 g/cm3 velikost částic (FSSS) 0,28 pm specifický povrch BET 7,68 m2/g střední velikost částic 8,6 pm
Tantalový prášek byl podroben chemické analýze, přičemž obsah prvků O, C, Fe, Ni, Cr byl následující:
• · « ·
9· · ·* * • · · t ♦ · • · ♦ · · · · · • ···«··· · »··· • · · · · · ·· · ·· ·
O 21000 ppm
c 80 ppm
Fe 25 ppm
Ni 65 ppm
Cr 10 ppm
Třetí stupeň (aglomerace tantalového prášku): Surový prášek získaný v druhém stupni byl dopován fosforem, konvenčním způsobem tepelně zpracován ve vakuové peci pod tlakem nižším než 5,0 x 10'1 Pa, ochlazený prášek byl vyprázdněn z pece a proset na sítu se 40 oky na palec. Získán byl aglomerovaný tantalový prášek.
Čtvrtý stupeň (dezoxidace tantalového prášku): Do tantalového prášku získaném ve třetím stupni byl přidán práškový hořčík a prášek byl zahříván na teplotu 860 °C a na této teplotě udržován po dobu 1 hodiny a pak ochlazen na okolní teplotu, vyluhován roztokem kyseliny dusičné, pak promýván neionizovanou vodou až voda dosáhla neutrální hodnotu pH, dále pak vysušen při teplotě 80 °C a proset na sítu se 40 oky na palec.
Fyzikální vlastnosti výše popsaného získaného tantalového prášku byly tyto:
sypná hmotnost podle Scotta: 1,75 g/cm3 velikost částic (FSSS) 2,5 pm specifický povrch BET 2,1 m2/g střední velikost částic 120 pm
Sítová analýza tantalového práškuje shrnuta do tabulky 3:
Tabulka 3: sítová analýza prášku
Velikost částic -40/+80 ok na palec -80/+200 ok na palec -200/+325 ok na palec -325/+400 ok na palec -400 ok na palec
% 2,0 49,1 19,2 18,6 11,1
Roztékavost tantalového prášku: 9 sekund /50g • · · ř * · b 9 · a » a a a · a ► 9 · · • 9 · ·
9 · · • · · · ·
Tantalový prášek byl podroben chemické analýze, přičemž obsah O, C, N, Fe, Ni, Cr, Si, K, Na, Ca, Mg byl následující:
O 6600 ppm
c 80 ppm
N 1000 Ppm
Fe 20 Ppm
Ni 60 ppm
Cr 5 Ppm
K 5 PPm
Na 3 Ppm
Ca 20 PPm
Mg 10 Ppm
Elektrické vlastnosti anody vyrobené z prášku, jako je kapacita a svodový proud jsou uvedeny v tabulce 6.
Příklad 4
První stupeň (redukce oxidu niobu): 30 kg CaCl2, 1 kg KCL a 15 kg NaCl bylo vsazeno do retorty vybavené míchadlem. Uzavřená reakční retorta a její vsázka byla evakuována, následně naplněna argonem a pak zahřívána elektrickými odporovými topnými tělesy na teplotu 500 °C. Dávka a 9650 gramů kapalného kovu, sodíku bylo injektováno do retorty, poté byly CaCl2, KCL a NaCl roztaveny k vytvoření tavné lázně a lázeň byla míchána. Dávka 10 kilogramů oxidu niobu (Nb2O5) byla odměřena a dávkována do tavné lázně rychlostí přibližně 850 gramů /min. zatímco retorta byla chlazena, aby se její teplota udržovala na cca 480 °C. Pak byla teplota zvýšena na 750 °C a udržována po dobu 60 min, až byl oxid niobu kompletně redukován na niobový prášek.
Druhý stupeň (získání tantalového prášku): Když byly reakční produkty získané v prvním stupni ochlazeny na teplotu okolí, byl vyrobený niobový prášek vyprázdněn z retorty, rozemlet, promyt neionizovanou vodou, vyluhován roztokem kyseliny solné, pak proplachován neionizovanou vodou až voda dosáhla neutrální hodnotu pH. Niobový prášek byl vysušen, proset na sítu s 80 oky na palec. Získáno bylo 6300 gramů niobového prášku (surový prášek), přičemž výtěžnost niobu byla 90,2 %. Sypná hmotnost podle Scotta, rozměr částic (FSSS), specifický povrch (BET) a střední velikost částic prášku byla testována s těmito výsledky:
• · sypná hmotnost podle Scotta: velikost částic (FSSS) specifický povrch BET střední velikost částic
0,54 g/cm 0,13 pm 26,72 m2/g 5,7 pm
Niobový prášek byl podroben chemické analýze, přičemž obsah prvků O, C, Fe, Ni, Cr byl následující:
O 67000 ppm C 90 ppm
Fe 25 ppm
Ni 60 ppm
Cr 5 ppm
Příklad 5
První stupeň (redukce oxidu niobu): 4 kg Nb2Os, 10 kg CaCl2, 10 kg KCL a 8 kg NaCl bylo vsazeno do retorty vybavené míchadlem. Uzavřená reakční retorta a její vsázka byla evakuována, následně naplněna argonem a pak zahřívána elektrickými odporovými topnými tělesy na teplotu 780 °C. Poté byly CaCl2, KCL a NaCl roztaveny na tavnou lázeň a lázeň byla míchána až bylo dosaženo homogenní disperze Nb2Os v lázni. Do tavné lázně byla pak injektována dávka 3,5 kilogramů sodíku rychlostí přibližně 520 gramů /min a přitom byla lázeň chlazena, aby se teplota retorty udržovala na cca 780 °C. Pak byla teplota zvýšena na 860 °C a udržována po dobu 30 min tak, že oxid niobu byl kompletně zredukován na niobový prášek.
Druhý stupeň (získání niobového prášku): Když byly reakční produkty získané v prvním stupni ochlazeny na teplotu okolí, byl vyrobený niobový prášek vyprázdněn z retorty, rozemlet, promyt neionizovanou vodou, vyluhován roztokem kyseliny solné, pak proplachován neionizovanou vodou až voda dosáhla neutrální hodnotu pH. Niobový prášek byl dále vysušen, proset na sítu s 80 oky na palec. Získáno bylo 2718 gramů niobového prášku (surový prášek). Sypná hmotnost podle Scotta, rozměr částic (FSSS), specifický povrch (BET) a střední velikost částic prášku byla testována s těmito výsledky:
sypná hmotnost podle Scotta: velikost částic (FSSS)
0,46 g/cnr 0,45 pm
specifický povrch BET střední velikost částic
24,5 m2/g 5,8 pm
Niobové prášky byly podrobeny chemické analýze, přičemž obsah prvků O, C, Fe, Ni, Cr byl shledán následující:
O 6,5 %
c 90 ppm
Fe 50 ppm
Ni <50 ppm
Cr <50 ppm
Třetí stupeň (deoxidace niobového prášku ): Surový prášek v množství 2000 gramů získaný v druhém stupni byl dopován fosforem, přidán byl hořčík a smíchán se 3 kg KCL, dále ohřát na teplotu 840 °C a udržován po dobu 1 hod v inertní atmosféře obsahující plyny argon a dusík. Poté byl prášek ochlazen na okolní teplotu a vyluhován kyselinou solnou a proplachován neionizovanou vodou až její pH dosáhlo neutrální hodnoty a dále sušen a proset na sítu se 40 oky na palec. Byl získán deoxidovaný niobový prášek, jehož vlastnosti byly následující:
sypná hmotnost podle Scotta: 1,1 g/cm3 velikost částic (FSSS) 2,5 pm specifický povrch BET 5,6 m /g střední velikost částic 100 pm
Sítová analýza práškuje shrnuta do tabulky 4:
Tabulka 4: sítová analýza prášku
Velikost částic -40 /+80 ok na palec -80/+200 ok na palec -200 /+325 ok na palec -325/+400 ok na palec -400 ok na palec
% 5,0 51,4 18,9 10,6 13,9
Roztékavost tantalového prášku: 17 sekund /50g
Niobový prášek byl podroben chemické analýze, přičemž obsah O, C, N, Fe, Ni, Cr, Si, K, Na, Ca, Mg byl následující:
>··· ·
7:
· ·
O 11000 ppm
c 130 ppm
N 7300 ppm
Fe 60 ppm
Ni <50 ppm
Cr <50 ppm
K 15 ppm
Na 18 ppm
Ca 80 Ppm
Mg 14 Ppm
Elektrické vlastnosti anody vyrobené z prášku, jako je kapacita a svodový proud jsou uvedeny v tabulce 7.
Příklad 6
První stupeň (redukce oxidu niobu): 3 kg Nb2O5, 12 kg CaCl2, bylo vsazeno do retorty vybavené míchadlem. Uzavřená reakční retorta a její vsázka byla evakuována, následně naplněna argonem a pak zahřívána elektrickými odporovými topnými tělesy na teplotu 860 °C. Poté byl CaCl2, roztaven, míchán v lázni až se dosáhlo homogenní disperze Nb2O5 v tavné lázni. Dávka 2,9 kilogramů sodíku byla injektována do tavné lázně rychlostí přibližně 680 gramů /min a přitom byla lázeň chlazena, aby teplota retorty byla udržována na cca 860 °C . Retorta byla udržována při teplotě 860 °C po dobu 30 min. až byl oxid niobu kompletně redukován na niobový prášek.
Druhý stupeň (získání niobového prášku): Když byly reakční produkty získané v prvním stupni ochlazeny na teplotu okolí, byl vyrobený niobový prášek vyjmut z retorty, rozemlet, promyt neionizovanou vodou, vyluhován roztokem kyseliny solné, pak proplachován neionizovanou vodou až voda dosáhla neutrální hodnotu pH. Niobový prášek byl dále vysušen, proset na sítu s 80 oky na palec. Získáno bylo 1901 gramů niobového prášku (surový prášek). Sypná hmotnost podle Scotta, rozměr částic (FSSS), specifický povrch (BET) a střední velikost částic prášku byla testována s těmito výsledky:
sypná hmotnost podle Scotta: velikost částic (FSSS)
0,48 g/cm3 0,49 pm •Φ * · ΦΦΦ · » « • Φ Φ * Φ Φ Φ Φ <1 φ
Φ - · φ ΦΦΦ Φ φφφ • < ΦΦΦ φφφφφφφ φφφφφ
ΦΦΦ Φφφ ΦΦΦ ••♦•Φ· ΦΦ Φ ΦΦ · specifický povrch BET 21,5 m2/g střední velikost částic 6,8 μιη
Niobový prášek byl podroben chemické analýze, přičemž obsah prvků O, C, Fe, Ni, Cr byl shledán následující.
O 9,0 %
c 100 ppm
Fe 50 ppm
Ni <50 ppm
Cr <50 ppm
Třetí stupeň (deoxidace niobového prášku ): Surový prášek v množství 2000 gramů získaný v druhém stupni byl dopován fosforem, přidán byl hořčík a smíchán se 2 kg KCL, ohřát na 840 °C a udržován po dobu 1 hod v atmosféře obsahující plyny argon a dusík. Poté byl prášek ochlazen na okolní teplotu, vyjmut z retorty a vyluhován kyselinou solnou a proplachován neionizovanou vodou až její pH dosáhlo neutrální hodnoty a dále sušen a proset na sítu se 40 oky na palec. Byl získán deoxidovaný niobový prášek, jehož vlastnosti byly následující:
sypná hmotnost podle Scotta: 1,2 g/cm3 velikost částic (FSSS) 2,6 pm specifický povrch BET 4,9 m2/g střední velikost částic 120 pm
Sítová analýza práškuje shrnuta do tabulky 5:
Tabulka 5: sítová analýza prášku z příkladu 6
Velikost částic -40/+80 ok na palec -80/+200 ok na palec -200/+325 ok na palec -325/+400 ok na palec -400 ok na palec
% 5,5 51,0 20,1 10,4 13,0
Roztékavost tantalového prášku: 16 sekund /50g ·· *· ·· · ·· · • · · · · · t · · · • ·Φ · ♦ ♦ · 9 9 9 9
9 9 9 9 9999999 9999
9 9 9 9 9 9 9 9
Niobový prášek byl podroben chemické analýze, přičemž obsah O, C, N, Fe, Ni, Cr, Si, K, Na, Ca, Mg byl následující:
O 10000 ppm
c 130 ppm
N 900 ppm
Fe 60 Ppm
Ni <50 Ppm
Cr <50 Ppm
K 11 Ppm
Na 10 ppm
Ca 80 PPm
Mg 25 PPm
Elektrické vlastnosti anody vyrobené z prášku, jako je kapacita a svodový proud jsou uvedeny v tabulce 7.
Tabulka 6 Elektrické vlastnosti Ta prášků (slinutých při 1200 °C /20 min.; 0,1 (obj.) % H3PO4, 60 °C)
Vzorek DCL (svodový proud) nA/CV cv pFV/g tg δ % Syrová hustota Slinutá hustota g/cc
příklad 1 0,95 112580 67,4 5,60 5,95
příklad 2 1,51 155800 72,6 4,75 5,16
příklad 3 0,45 102300 50,2 5,60 5,80
Tabulka 7 Elektrické vlastnosti Nb prášků (slinutých při 1150 °C /20 min.; 0,5 (obj.) % H3PO4j 60 °C)
Vzorek DCL nA/CV CV pFV/g tg δ % Syrová hustota g/cc Slinutá hustota g/cc
příklad 5 1,30 135000 70,3 2,50 2,61
příklad 6 1,41 126500 85,1 2,50 2,7
Jak je výše popsáno, spočívají výhody tohoto vynálezu v tom, že kombinaci tantalových a/nebo niobových prášků o velkém specifickém povrchu a vysoké čistotě lze vyrábět s vysokým ·* · · · • · · · · • ·· · • · · · ·
9 9 9 •999 99 • · · • 9 9 9
9 9999
9 9
9 výtěžkem, přičemž aglomerované prášky mají vysokou roztékavost a anoda vyrobená z těchto prášků se vyznačuje vysokou kapacitou a nízkým svodovým stejnosměrným proudem.
Ostatní provedení tohoto vynálezu vyplynou odborníkovi znalého oboru při prostudování popisu a praktických příkladů tohoto vynálezu. Záměrem je, aby popis a příklady byly považovány pouze za příkladné, přičemž skutečný rozsah a podstata tohoto vynálezu je vyznačena v následujících nárocích.

Claims (10)

1. Způsob výroby tantalových a/nebo niobových prášků s vysokým specifickým povrchem redukcí příslušného oxidu tantalu a/nebo niobu, vyznačující se tím, že redukce se provádí reakcí oxidů tantalu a/nebo niobu s nejméně jedním halogenidem kovu a alkalickým kovem při zvýšené teplotě, při které se vytváří tantalový a/nebo niobový prášek, přičemž uvedený nejméně jeden halogenid kovu je vybrán ze skupiny halogenidů Mg, Ca, Sr, Ba a Ce.
2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že při redukční reakci se dále použije nejméně jeden alkalický halogenid kovu jako ředidlo.
3. Způsob podle nároků 1 nebo 2 vyznačující se tím, že do reaktoru se vloží nejméně jeden z uvedených halogenidů kovu vybraný ze skupiny obsahující halogenidy Mg, Ca, Sr, Ba a Ce, alkalický kov, oxidy tantalu a/nebo niobu a podle volby nejméně jeden další halogenid alkalického kovu a reaktor se zahřeje na dostatečně vysokou teplotu, při které se oxidy tantalu a/nebo niobu redukují na tantalové a/nebo niobové prášky.
4. Způsob podle nároků 1 nebo 2 vyznačující se tím, že do reaktoru se vloží nejméně jeden z uvedených halogenidů kovu vybraný ze skupiny obsahující halogenidy Mg, Ca, Sr, Ba a Ce, a případně nejméně jeden další halogenid alkalického kovu, reaktor se zahřeje na zvýšenou teplotu, při které se vytvoří tavící lázeň a pak se do tavící lázně odměří požadované množství oxidů tantalu a/nebo niobu a alkalického kovu a teplota reaktoru se řídí tak, aby oxidy tantalu a/nebo niobu byly redukovány na tantalový a/nebo niobový prášek.
5. Způsob podle kteréhokoli nároku 1 až 4 vyznačující se tím, že zvýšená teplota redukce je v rozsahu 400 - 1200 °C.
6. Způsob podle kteréhokoli nároku 5 vyznačující se tím, že zvýšená teplota redukce je v rozsahu 600 - 1000 °C.
7. Způsob podle kteréhokoli nároku 1 až 4 vyznačující se tím, že alkalickým kovem je sodík nebo draslík a množství použitého alkalického kovu činí 1,0 až 1,3 násobek stechiometrického množství pro redukci oxidů tantalu a/nebo niobu.
·· ·· ·· · ·· · ···· · · · « · * • ·· · · · · · · · · • · * · · · ···· · · · ··· ······ · · · ·····♦ 9 9 9 99 9
8. Způsob podle kteréhokoli nároku 1 až 7 vyznačující se tím, že molové množství použitého halogenidu kovu, vybraného ze skupiny obsahující halogenidy Mg, Sr, Ba a Ce činí 0,5 až 8,0 násobek molového množství použitého alkalického kovu.
9. Způsob podle kteréhokoli nároku 1 až 4 vyznačující se tím, že oxidy tantalu a/nebo niobu jsou vybrány z oxidů tantalu s valencí pět nebo menší, oxidy niobu s valencí pět nebo menší nebo z jejich směsi.
10. Způsob podle kteréhokoli nároku 1 až 4 vyznačující se tím, že při redukční reakci, a/nebo během reakce a/nebo po redukční reakci se do výše uvedených výchozích použitých materiálů přidává dopující příměs obsahující N, P, S, B nebo Si.
CZ20040547A 2001-09-29 2002-09-29 Zpusob výroby tantalových a/nebo niobových práškus velkým specifickým povrchem CZ300132B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB011353252A CN1169643C (zh) 2001-09-29 2001-09-29 高比表面积钽粉和/或铌粉的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ2004547A3 true CZ2004547A3 (cs) 2005-01-12
CZ300132B6 CZ300132B6 (cs) 2009-02-18

Family

ID=4673123

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20040547A CZ300132B6 (cs) 2001-09-29 2002-09-29 Zpusob výroby tantalových a/nebo niobových práškus velkým specifickým povrchem

Country Status (10)

Country Link
US (1) US6786951B2 (cs)
JP (1) JP4756825B2 (cs)
KR (1) KR100785153B1 (cs)
CN (1) CN1169643C (cs)
AU (1) AU2002335301A1 (cs)
CZ (1) CZ300132B6 (cs)
DE (1) DE10297448B4 (cs)
GB (1) GB2396161B (cs)
IL (2) IL161076A0 (cs)
WO (1) WO2003068435A1 (cs)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ308565B6 (cs) * 2009-03-05 2020-12-09 Ningxia Orient Tantalum Industry Co., Ltd Způsob přípravy tantalového prášku

Families Citing this family (49)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6375704B1 (en) * 1999-05-12 2002-04-23 Cabot Corporation High capacitance niobium powders and electrolytic capacitor anodes
US7149074B2 (en) * 2001-04-19 2006-12-12 Cabot Corporation Methods of making a niobium metal oxide
JP3610942B2 (ja) * 2001-10-12 2005-01-19 住友金属鉱山株式会社 ニオブおよび／またはタンタルの粉末の製造法
DE10332033A1 (de) 2003-07-15 2005-02-03 Chemetall Gmbh Verfahren zur Herstellung von Metallpulvern, bzw. von Metallhydridpulvern der Elemente Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta und Cr
EP1683167B1 (en) * 2003-11-10 2012-04-18 Showa Denko K.K. Niobium powder for capacitor, niobium sintered body and capacitor
WO2005046912A1 (ja) * 2003-11-12 2005-05-26 Cabotsupermetals K.K. 金属タンタルもしくはニオブの製造方法
DE102004020052B4 (de) 2004-04-23 2008-03-06 H.C. Starck Gmbh Verfahren zur Herstellung von Niob- und Tantalpulver
US20080011124A1 (en) * 2004-09-08 2008-01-17 H.C. Starck Gmbh & Co. Kg Deoxidation of Valve Metal Powders
US7431751B2 (en) * 2004-09-29 2008-10-07 H.C. Starck Inc. Magnesium removal from magnesium reduced metal powders
DE102004049039B4 (de) * 2004-10-08 2009-05-07 H.C. Starck Gmbh Verfahren zur Herstellung feinteiliger Ventilmetallpulver
DE102004049040B4 (de) * 2004-10-08 2008-11-27 H.C. Starck Gmbh Verfahren zur Herstellung von Festelektrolytkondensatoren
US7594937B2 (en) * 2004-11-29 2009-09-29 Showa Denko K.K. Porous anode body for solid electrolytic capacitor, production method thereof and solid electrolytic capacitor
WO2006089222A2 (en) * 2005-02-18 2006-08-24 Nanomat, Inc. Metal nano-powder compositions and methods for preparing same
KR100684416B1 (ko) * 2005-07-29 2007-02-16 한국원자력연구소 커패시터용 탄탈 또는 니오븀 분말의 제조방법
JP5197369B2 (ja) * 2005-09-29 2013-05-15 ニンシア オリエント タンタル インダストリー カンパニー、 リミテッド 金属粒子を球状に造粒し塊成化する方法
GB2450669B (en) * 2006-05-05 2012-03-21 Cabot Corp Tantalam powder and methods of manufacturing same
US20070295609A1 (en) * 2006-06-23 2007-12-27 Korea Atomic Energy Research Institute Method for preparing tantalum or niobium powders used for manufacturing capacitors
CN101182602B (zh) * 2006-11-14 2010-04-14 宁夏东方钽业股份有限公司 粉末冶金用钽和/或铌粉末及其制备方法
CN100577574C (zh) 2007-08-25 2010-01-06 宁夏东方钽业股份有限公司 低价氧化铌或铌粉的制备方法
JP4868601B2 (ja) * 2007-12-05 2012-02-01 Ｎｅｃトーキン株式会社 固体電解コンデンサ及びその製造方法
JP2009164412A (ja) * 2008-01-08 2009-07-23 Kobe Steel Ltd 多孔質金属薄膜およびその製造方法、ならびにコンデンサ
CN100528418C (zh) * 2008-01-11 2009-08-19 宁夏东方钽业股份有限公司 含氮均匀的阀金属粉末及其制造方法,阀金属坯块和阀金属烧结体以及电解电容器的阳极
CN101574741B (zh) * 2009-06-25 2011-05-18 宁夏东方钽业股份有限公司 电容器用钽粉的制备方法
CN102191389B (zh) * 2011-04-19 2013-09-25 潘伦桃 钠还原氟钽酸钾产物的水洗方法
WO2012158592A2 (en) * 2011-05-16 2012-11-22 Boston Electronic Materials, Llc Manufacturing and applications of metal powders and alloys
US9322081B2 (en) 2011-07-05 2016-04-26 Orchard Material Technology, Llc Retrieval of high value refractory metals from alloys and mixtures
CZ2012646A3 (cs) 2012-09-19 2014-02-19 Vysoké Učení Technické V Brně Způsob přípravy magneticky vodivých prášků s využitím kavitace a zařízení k provádění tohoto způsobu
CN104379792B (zh) * 2013-02-26 2016-11-16 宁夏东方钽业股份有限公司 一种电容器级钽铌合金丝材用粉料及其制备方法
AU2014330007C1 (en) 2013-08-19 2018-05-10 University Of Utah Research Foundation Producing a titanium product
CN105451916B (zh) * 2014-05-13 2018-12-18 犹他大学研究基金会 基本为球形的金属粉末的制备
US10290430B2 (en) 2014-11-24 2019-05-14 Avx Corporation Wet Electrolytic Capacitor for an Implantable Medical Device
CN107206501A (zh) * 2014-12-02 2017-09-26 犹他大学研究基金会 金属粉末的熔融盐脱氧
US9786440B2 (en) 2014-12-17 2017-10-10 Avx Corporation Anode for use in a high voltage electrolytic capacitor
WO2016138001A1 (en) * 2015-02-23 2016-09-01 Nanoscale Powders LLC Methods for producing metal powders
WO2016192049A1 (zh) * 2015-06-03 2016-12-08 宁夏东方钽业股份有限公司 一种微细钽粉及其制备方法
CN105458284B (zh) * 2015-11-27 2018-01-02 王娜 一种熔盐中金属热还原合成纳米硬质合金粉末的方法
RU2649099C2 (ru) * 2016-06-27 2018-03-29 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр "Кольский научный центр Российской академии наук" (ФИЦ КНЦ РАН) Способ получения порошка вентильного металла
US10832871B2 (en) 2016-11-14 2020-11-10 Avx Corporation Wet electrolytic capacitor for an implantable medical device
US10431389B2 (en) 2016-11-14 2019-10-01 Avx Corporation Solid electrolytic capacitor for high voltage environments
US10737101B2 (en) 2016-11-14 2020-08-11 Avx Corporation Medical device containing a solid electrolytic capacitor
WO2019113055A1 (en) 2017-12-05 2019-06-13 Avx Corporation Wet electrolytic capacitor for an implantable medical device
KR102355131B1 (ko) * 2018-03-23 2022-01-25 충남대학교산학협력단 수소화물 매개 금속 열 환원 공정에 의한 금속 나노분말 제조 방법
KR102359159B1 (ko) * 2019-12-30 2022-02-08 충남대학교산학협력단 연소 반응을 이용한 금속 나노분말 제조방법
US10907239B1 (en) 2020-03-16 2021-02-02 University Of Utah Research Foundation Methods of producing a titanium alloy product
US11450486B2 (en) 2020-04-03 2022-09-20 Greatbatch Ltd. Electrolytic capacitor having a tantalum anode
CN113500204A (zh) * 2021-07-08 2021-10-15 安徽理工大学 一种氯化钙熔盐中钙热还原氯化铌制备细微铌粉的方法
CN114210973B (zh) * 2021-12-15 2023-03-24 宁夏东方钽业股份有限公司 一种钽粉的生产方法以及由该方法得到的钽粉
CN117020215A (zh) * 2021-12-15 2023-11-10 宁夏东方钽业股份有限公司 采用碱土金属还原氧化钽生产电容器用钽粉的方法
CN115570127B (zh) * 2022-10-11 2023-07-21 江门富祥电子材料有限公司 一种钽粉的制备方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3012877A (en) * 1958-06-20 1961-12-12 Nat Distillers Chem Corp Method of producing columbium and tantalum
JPS5014604B1 (cs) * 1970-12-24 1975-05-29
US3803257A (en) * 1973-06-14 1974-04-09 Texaco Inc Olefin treatment by solvent extraction
US4009007A (en) * 1975-07-14 1977-02-22 Fansteel Inc. Tantalum powder and method of making the same
US4149876A (en) * 1978-06-06 1979-04-17 Fansteel Inc. Process for producing tantalum and columbium powder
US4445931A (en) * 1980-10-24 1984-05-01 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Interior Production of metal powder
DE3140248C2 (de) * 1981-10-09 1986-06-19 Hermann C. Starck Berlin, 1000 Berlin Verwendung von dotiertem Ventilmetallpulver für die Herstellung von Elektrolytkondensatoranoden
DE3330455A1 (de) * 1983-08-24 1985-03-14 GfE Gesellschaft für Elektrometallurgie mbH, 4000 Düsseldorf Verfahren zur herstellung von ventilmetallpulver fuer elektrolytkondensatoren und dergleichen
JPS60145304A (ja) * 1984-01-09 1985-07-31 Showa Kiyabotsuto Suupaa Metal Kk タンタル粉末の製造法
US4508563A (en) * 1984-03-19 1985-04-02 Sprague Electric Company Reducing the oxygen content of tantalum
AU7979391A (en) * 1990-05-17 1991-12-10 Cabot Corporation Method of producing high surface area low metal impurity tantalum powder
US6171363B1 (en) * 1998-05-06 2001-01-09 H. C. Starck, Inc. Method for producing tantallum/niobium metal powders by the reduction of their oxides with gaseous magnesium
CN1069564C (zh) * 1998-07-07 2001-08-15 宁夏有色金属冶炼厂 钽粉末的制造方法
DE19847012A1 (de) * 1998-10-13 2000-04-20 Starck H C Gmbh Co Kg Niobpulver und Verfahren zu dessen Herstellung
JP3610942B2 (ja) * 2001-10-12 2005-01-19 住友金属鉱山株式会社 ニオブおよび／またはタンタルの粉末の製造法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ308565B6 (cs) * 2009-03-05 2020-12-09 Ningxia Orient Tantalum Industry Co., Ltd Způsob přípravy tantalového prášku

Also Published As

Publication number Publication date
CN1169643C (zh) 2004-10-06
CN1410209A (zh) 2003-04-16
IL161076A (en) 2010-04-29
KR100785153B1 (ko) 2007-12-11
GB2396161A (en) 2004-06-16
WO2003068435A1 (fr) 2003-08-21
JP4756825B2 (ja) 2011-08-24
US20030110890A1 (en) 2003-06-19
JP2005517091A (ja) 2005-06-09
DE10297448T5 (de) 2004-10-14
CZ300132B6 (cs) 2009-02-18
US6786951B2 (en) 2004-09-07
GB0407844D0 (en) 2004-05-12
KR20050009274A (ko) 2005-01-24
IL161076A0 (en) 2004-08-31
GB2396161B (en) 2004-11-24
AU2002335301A1 (en) 2003-09-04
DE10297448B4 (de) 2008-09-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ2004547A3 (cs) Způsob výroby tantalových a/nebo niobových prášků s velkým specifickým povrchem
US6238456B1 (en) Tantalum powder, method for producing same powder and sintered anodes obtained from it
US5448447A (en) Process for making an improved tantalum powder and high capacitance low leakage electrode made therefrom
JP4187953B2 (ja) 窒素含有金属粉末の製造方法
RU2431546C2 (ru) Способ восстановления
CZ304759B6 (cs) Tantalový prášek prostý alkálií a fluoru a z něj vyrobené slinuté anody
JP2003535981A (ja) コンデンサー粉末
JP2002544375A (ja) 気体状マグネシウムを用いる酸化物の還元により製造される金属粉末
JP2001223141A (ja) 窒素含有金属粉末およびその製造方法ならびにそれを用いた多孔質焼結体および固体電解コンデンサー
JP2002206105A (ja) 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
US4356028A (en) In situ phosphorus addition to tantalum
AU2005281918A1 (en) Deoxidisation of valve metal powders
WO2004097869A2 (en) A method of forming sintered valve metal material
JP2688452B2 (ja) 高表面積、低金属不純物のタンタル粉末の製造方法
RU2284248C1 (ru) Способ получения порошка вентильного металла
KR20060088918A (ko) 금속분말의 제조방법
JP6258222B2 (ja) ニオブコンデンサ陽極用化成体及びその製造方法
JP2008095200A (ja) 窒素含有金属粉末およびその製造方法ならびにそれを用いた多孔質焼結体および固体電解コンデンサ
JP2004360043A (ja) ニオブおよび／またはタンタル粉末の製造方法
JP5105879B2 (ja) 金属粉末および多孔質焼結体の製造方法
JP2009275289A (ja) 窒素含有金属粉末の製造方法
JP2004339567A (ja) タンタルおよび／またはニオブの製造方法
JP2004156060A (ja) 金属粉末の製造方法およびこれに使用する原料または希釈塩の評価方法
JP2016166422A (ja) 窒素含有金属粉末の製造方法
JP2014218748A (ja) 窒素含有金属粉末の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
MK4A Patent expired

Effective date: 20220929