DE112022001058T5 - Kohlenstoffarmes, hochreines Tantalpentoxidpulver sowie Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung - Google Patents

Kohlenstoffarmes, hochreines Tantalpentoxidpulver sowie Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung Download PDF

Info

Publication number
DE112022001058T5
DE112022001058T5 DE112022001058.4T DE112022001058T DE112022001058T5 DE 112022001058 T5 DE112022001058 T5 DE 112022001058T5 DE 112022001058 T DE112022001058 T DE 112022001058T DE 112022001058 T5 DE112022001058 T5 DE 112022001058T5
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
tantalum
ppm
tantalum pentoxide
pentoxide powder
powder
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
DE112022001058.4T
Other languages
English (en)
Inventor
Shun Guo
Jinfeng Zheng
Tao Guo
Hongyuan LIANG
Yuewei Cheng
Ying Wang
Tong Liu
Hongjie Qin
Jingyi Zuo
Li Zhang
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ningxia Orient Tantalum Industry Co Ltd
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 DE112022001058T5 publication Critical patent/DE112022001058T5/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01GCOMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G35/00Compounds of tantalum
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/80Compositional purity

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft kohlenstoffarmes, hochreines Tantalpentoxid-Pulver sowie dessen Herstellungsverfahren und Verwendung. Das Pulver hat einen Kohlenstoffgehalt von nicht mehr als 15 ppm, vorzugsweise von 10 ppm bis 15 ppm, besonders bevorzugt von 3 ppm bis 10 ppm. Das Herstellungsverfahren umfasst die folgenden Schritte: (1) Zugabe einer Fluotantalsäure (H2TaF7)-Lösung in einen Reaktionskessel, Regelung der Temperatur des Reaktionskessels auf 30-60°C, Zugabe eines Abscheiders, bis der pH-Wert der Reaktionslösung 8-10 ist, dann Beendigung der Einführung von Ammoniak und ruhen lassen, um eine Tantalhydroxid-Aufschlämmung zu erhalten; (2) Filtrieren und Waschen der in Schritt (1) erhaltenen Tantalhydroxid-Aufschlämmung und dann Durchführung einer Fest-Flüssig-Trennung, um einen Tantalhydroxid-Filterkuchen zu erhalten; (3) Trocknen des in Schritt (2) erhaltenen Filterkuchens, um weißes Tantalhydroxidpulver zu erhalten; (4) Kalzinieren des in Schritt (3) erhaltenen Tantalhydroxidpulvers, Zerkleinern und Sieben der kalzinierten Probe, um Tantalpentoxidpulver zu erhalten; und (5) Unterziehen des in Schritt (4) erhaltenen Tantalpentoxidpulvers einer Wärmebehandlung bei einer Temperatur von 1000-1500°C, um hochreines Tantalpentoxidpulver zu erhalten.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Pulverherstellung, insbesondere auf kohlenstoffarmes, hochreines Tantalpentoxid-Pulver sowie auf dessen Herstellungsverfahren und Verwendung.
  • Hintergrund
  • Tantalpentoxid (auch allgemein als Tantaloxid bekannt) ist ein Rohmaterial zur Herstellung von metallischem Tantal und wird auch in der Elektronikindustrie, zur Herstellung von Lithiumtantalat-Einkristallen und zur Herstellung von optischem Glas (insbesondere hochbrechendes optisches Spezialglas mit geringer Dispersion) sowie in der chemischen Industrie als Katalysator verwendet. Im Stand der Technik wird Tantaloxid hauptsächlich durch ein Neutralisationsabscheidungsverfahren hergestellt. Unter Verwendung von Tantal-Niob-Konzentrat als Rohmaterial umfasst das Verfahren die Bildung einer Tantal-Flüssigkeit im Prozess der Trennung von Tantal und Niob durch ein Flüssig-Flüssig-Extraktionsverfahren, wobei die Tantal-Flüssigkeit Tantal in Form von H2TaF7 und eine bestimmte Menge an HF und H2SO4 umfasst, die Neutralisierung der Tantal-Flüssigkeit mit wässrigem Ammoniak bis zu einem pH-Wert von 8-10, um weißes Tantalhydroxid zu erhalten, das in Wasser unlöslich ist, dann das Trocknen und Kalzinieren, um Tantaloxid zu erhalten. CN104386751A und CN104310323A offenbaren die entsprechenden Techniken. Diese Verfahren haben jedoch den Nachteil, dass es schwierig ist, den Kohlenstoff ausreichend aus dem Tantaloxid zu entfernen. Leider wirkt sich ein zu hoher Kohlenstoffgehalt besonders nachteilig auf die Reinheit von Tantalpentoxid aus, was die Verwendung von Tantalpentoxid bei der Herstellung von hochreinen Materialien, wie z. B. bei der Herstellung von hochreinem Tantalpulver und der Züchtung von hochreinen Lithiumtantalatkristallen, einschränkt.
  • Im Stand der Technik wurden zahlreiche Untersuchungen durchgeführt, doch das Problem der weiteren Verringerung des Kohlenstoffgehalts in Tantalpentoxid wurde noch nicht gelöst.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf kohlenstoffarmes hochreines Tantalpentoxid. Der Begriff „kohlenstoffarmes hochreines“ Tantalpentoxid oder „hochreines“ Tantalpentoxid, wie hier verwendet, bezieht sich auf Tantalpentoxid mit einem Kohlenstoffgehalt von höchstens 15 ppm. Vorzugsweise liegt der Kohlenstoffgehalt darin zwischen 10 ppm und 15 ppm, vorzugsweise zwischen 3 ppm und 10 ppm.
  • Obwohl Tantaloxid eine allgemein bekannte Bezeichnung für Tantalpentoxid ist, wird hier um der Genauigkeit willen Tantalpentoxid in erster Linie verwendet, um Ta2O5 zu bezeichnen.
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Tantalpentoxidpulver, das die folgenden Schritte umfasst:
    • (1) Zugabe einer Fluotantalsäure (H2TaF7)-Lösung in einen Reaktionskessel, Regelung der Temperatur des Reaktionskessels auf 30-60°C (vorzugsweise 40-50°C), Zugabe eines Abscheiders bis der pH-Wert der Reaktionslösung 8-10 (vorzugsweise 8-9,5) beträgt, dann Beendigung des Einbringens von Ammoniak und ruhen lassen (beispielsweise ruhen lassen für 2-5 h, vorzugsweise 3-4 h), um eine Tantalhydroxid-Aufschlämmung zu erhalten;
    • (2) Filtrieren und Waschen der in Schritt (1) erhaltenen Tantalhydroxid-Aufschlämmung und anschließendes Durchführen einer Fest-Flüssig-Trennung, um einen Tantalhydroxid-Filterkuchen zu erhalten;
    • (3) Trocknen des in Schritt (2) erhaltenen Filterkuchens, um weißes Tantalhydroxidpulver zu erhalten;
    • (4) Kalzinieren des in Schritt (3) erhaltenen Tantalhydroxidpulvers, Zerkleinern und Sieben der kalzinierten Probe, um Tantalpentoxidpulver zu erhalten; und
    • (5) Unterziehen des in Schritt (4) erhaltenen Tantalpentoxidpulvers einer Wärmebehandlung bei einer Temperatur von 1000-1500°C, um hochreines Tantalpentoxidpulver zu erhalten. Besonders bevorzugt wird die Zugabe des Abscheiders beendet, wenn der pH-Wert der Reaktionslösung in Schritt (1) 8-9 beträgt.
  • In Schritt (1) hat die Fluotantalsäure (H2TaF7)-Lösung einen Oxidgehalt, vorzugsweise berechnet als Ta2O5, von 20-80 g/l, und noch bevorzugter von 35-65 g/l. Der Begriff „berechnet als Ta2O5“ wird dem Fachmann klar sein. Um jedoch das Verständnis für den Fachmann zu erleichtern, erläutert der Anmelder den Begriff „berechnet als Ta2O5“ wie folgt: Hierbei handelt es sich um ein bekanntes Verfahren zur Darstellung der Konzentration einer Fluotantalsäurelösung (hier manchmal als „Tantalsäurelösung“ bezeichnet), bei welcher der Gehalt an Tantal, das in einer Fluotantalsäurelösung hauptsächlich in komplexer Form vorliegt, während der Messung erfasst und dann in den Gehalt an Ta2O5 umgerechnet wird, um die Konzentration der Tantalsäurelösung darzustellen. Das Verfahren wird speziell in Übereinstimmung mit der chinesischen nationalen Norm GB/T15076.1 durchgeführt.
  • In Schritt (1) umfasst der Abscheider eines oder mehrere ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Natriumbicarbonat, Ammoniumcarbonat, Harnstoff, wässrigem Ammoniak, Ammoniakgas und Natriumhydroxid, ist aber nicht darauf beschränkt. Vorzugsweise wird wässriges Ammoniak als Abscheider verwendet; zu diesem Zeitpunkt kann die Zugabe des Abscheiders auch als Einführung von Ammoniakgas bezeichnet werden. Die Einführungsgeschwindigkeit des wässrigen Ammoniaks ist nicht begrenzt, aber eine langsame Einführung wird bevorzugt. In Schritt (1) wird vorzugsweise im Reaktionskessel gerührt. Besonders bevorzugt beträgt die Rührzeit 5-10 Minuten.
  • Vorzugsweise beträgt die Zeit des Ruhens (auch als Ruhezeit bezeichnet) in Schritt (2) 2-5 h. Noch bevorzugter beträgt die Ruhezeit 3-4 h. Vorzugsweise wird das Filtrieren und Waschen in Schritt (2) mehrmals wiederholt. Das Filtrieren und Waschen kann z. B. wie folgt durchgeführt werden: Zugabe der in Schritt (1) erhaltenen Tantalhydroxidlösung in einen Filtrier- und Waschbehälter und anschließendes Filtrieren und Waschen mit heißem Reinwasser (z. B. heißes Reinwasser bei 90-100°C). Vorzugsweise wird die Fest-Flüssig-Trennung mittels Unterdruck-Saugfiltration durchgeführt.
  • Vorzugsweise erfolgt die Trocknung in Schritt (3) durch: Einbringen des Filterkuchens in einen Heißluftofen und Trocknen bei 80-180°C (vorzugsweise 100-160°C und noch bevorzugter 120-140°C), zum Beispiel für 8-12 h (vorzugsweise 10-11,5 h).
  • Vorzugsweise wird die Kalzinierung in Schritt (4) durchgeführt, indem das in Schritt (3) erhaltene Tantalhydroxidpulver in einen Tiegel gefüllt und in einen Ofen gegeben wird. Der hier verwendete Ofen ist vorzugsweise ein Muffelofen. Vorzugsweise beträgt die Kalzinierungstemperatur 900-1000°C (vorzugsweise 800-900°C) und die Kalzinierungszeit 8-12 h (vorzugsweise 9-11 h).
  • Die Temperatur der Hochtemperatur-Kalzinierungs-Wärmebehandlung in Schritt (5) beträgt vorzugsweise 1200-1500°C (z. B. 1400°C), und die Zeit beträgt vorzugsweise 1-3 h. In Schritt (5) umfasst die Sinter-Wärmebehandlungsatmosphäre Vakuum, eine inerte Atmosphäre (wie Helium, Argon, Neon usw.) und eine atmosphärische Atmosphäre, ist jedoch nicht darauf beschränkt. Vakuum ist besonders bevorzugt.
  • Vorzugsweise beträgt die Temperatur der Hochtemperatur-Vakuum-Wärmebehandlung in Schritt (5) 1200-1400°C, und noch bevorzugter 1200-1300°C. Die Dauer der Wärmebehandlung beträgt vorzugsweise 1-3 Stunden.
  • Vorzugsweise beträgt der Kohlenstoffgehalt des in Schritt (5) erhaltenen hochreinen Tantalpentoxidpulvers 10-15 ppm, vorzugsweise 3-10 ppm.
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf die Verwendung des oben genannten Tantalpentoxidpulvers für die Herstellung von Lithiumtantalat-Einkristallen und Katalysatoren und für die Herstellung von optischem Glas, wie z. B. hochbrechendes optisches Glas mit geringer Dispersion.
  • Ohne an eine allgemeine Theorie gebunden zu sein, sind die Erfinder nach umfangreichen Untersuchungen der Ansicht, dass der Hauptgrund, warum es schwierig ist, den Kohlenstoffgehalt im Stand der Technik weiter zu reduzieren, folgender ist: Im Produktionsprozess zur Herstellung von hochreinem Tantalpentoxid durch ein Neutralisationsabscheidungsverfahren wird meist eine große Menge organischer Stoffe als Extraktionsmittel im frühen Flüssig-Flüssig-Extraktionsprozess verwendet, und das Extraktionsmittel kann im nachfolgenden Prozess nicht vollständig entfernt werden, so dass das hochreine Tantalpentoxidpulver einen hohen Kohlenstoffgehalt aufweist. Aufgrund der „Vererbung“ des Kohlenstoffverunreinigungsgehalts wird der Kohlenstoffgehalt im Tantalpulver im Prozess der Herstellung von Tantalpulver aus Tantalpentoxid die Norm überschreiten.
  • Nach umfangreichen Forschungsarbeiten haben die Erfinder festgestellt, dass ein wünschenswertes kohlenstoffarmes, hochreines Tantalpentoxidpulver nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung erhalten werden kann.
  • Beispiele
  • Zur besseren Veranschaulichung der vorliegenden Erfindung werden die folgenden Beispiele angeführt. Diese Beispiele dienen lediglich dem besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung für den Fachmann und sollen die vorliegende Erfindung nicht einschränken.
  • Wenn keine besonderen Bedingungen angegeben sind, wurden die Beispiele unter herkömmlichen Bedingungen durchgeführt. Wenn kein Hersteller angegeben ist, handelt es sich bei den verwendeten Reagenzien oder Geräten um handelsübliche Produkte.
  • Für die Zwecke der vorliegenden Beschreibung sind alle Zahlen, die Mengen von Bestandteilen, Reaktionsbedingungen und dergleichen in der Beschreibung und den Ansprüchen ausdrücken, so zu verstehen, dass sie in jedem Fall durch den Begriff „circa“ modifiziert sind, sofern nichts Anderes angegeben ist. Dementsprechend sind die in der folgenden Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen angegebenen numerischen Parameter Näherungswerte, die in Abhängigkeit von den gewünschten Eigenschaften, die mit der vorliegenden Erfindung erzielt werden sollen, variieren können, sofern nichts anderes angegeben ist. Zumindest sollte jeder numerische Parameter zumindest nach der Anzahl der angegebenen signifikanten Stellen und der üblichen Rundungstechnik interpretiert werden ohne die Absicht, die Anwendung des Äquivalenzprinzips im Umfang der Ansprüche einzuschränken.
  • Vergleichsbeispiel 1:
    1. 1. 100 I Fluotantalsäurelösung mit einem Oxidgehalt von 50 g/l, berechnet als Ta2O5, wurden in einen Reaktionskessel gegeben, und der Reaktionskessel wurde auf eine Temperatur von 40°C eingestellt. Wässriges Ammoniak wurde langsam in die Tantalsäurelösung gegeben, bis die Reaktionslösung einen pH-Wert von 9 aufwies, wodurch eine Tantalhydroxidaufschlämmung entstand, die dann 3 Stunden lang ruhen gelassen wurde.
    2. 2. Die Tantalhydroxidaufschlämmung wurde in einen Filtrier- und Waschbehälter überführt, die Reaktionsabscheidung wurde wiederholt filtriert und mit heißem Reinwasser bei einer Temperatur von 95°C gewaschen, und schließlich wurde eine Fest-Flüssig-Trennung mittels Unterdruck-Saugfiltration durchgeführt, um einen weißen Filterkuchen zu erhalten.
    3. 3. Der weiße Filterkuchen wurde in eine Materialschale gegeben und dann 10 Stunden lang in einem Heißluftofen bei einer Temperatur von 100°C getrocknet, um weißes Tantalhydroxidpulver zu erhalten.
    4. 4. Das weiße Tantalhydroxidpulver wurde in einen Tiegel gefüllt und in einem Muffelofen 10 Stunden lang bei einer Temperatur von 900°C kalziniert. Anschließend wurde die gesinterte Probe zerkleinert und gesiebt, um Tantalpentoxidpulver zu erhalten.
  • Der Kohlenstoffgehalt des Tantalpentoxidpulvers wurde gemäß der chinesischen Norm GB/T15076.8 analysiert, und die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.
  • Beispiel 1:
    1. 1. 100 I Fluotantalsäurelösung mit einem Oxidgehalt von 50 g/l, berechnet als Ta2O5, wurden in einen Reaktionskessel gegeben, und der Reaktionskessel wurde auf eine Temperatur von 40°C eingestellt. Wässriges Ammoniak wurde langsam in die Tantalsäurelösung gegeben, bis die Reaktionslösung einen pH-Wert von 9 aufwies, wodurch eine Tantalhydroxidaufschlämmung entstand, die dann 3 Stunden lang ruhen gelassen wurde.
    2. 2. Die Tantalhydroxidaufschlämmung wurde in einen Filtrier- und Waschbehälter überführt, die Reaktionsabscheidung wurde wiederholt filtriert und mit heißem Reinwasser bei einer Temperatur von 95°C gewaschen, und schließlich wurde eine Fest-Flüssig-Trennung mittels Unterdruck-Saugfiltration durchgeführt, um einen weißen Filterkuchen zu erhalten.
    3. 3. Der weiße Filterkuchen wurde in eine Materialschale gegeben und dann 10 Stunden lang in einem Heißluftofen bei einer Temperatur von 100°C getrocknet, um weißes Tantalhydroxidpulver zu erhalten.
    4. 4. Das weiße Tantalhydroxidpulver wurde in einen Tiegel gefüllt und in einem Muffelofen 10 Stunden lang bei einer Temperatur von 900°C kalziniert. Anschließend wurde die gesinterte Probe zerkleinert und gesiebt, um Tantalpentoxidpulver zu erhalten.
    5. 5. Das Tantalpentoxidpulver wurde in einen Tiegel gefüllt und 2 Stunden lang in einem Hochtemperatur-Vakuumofen bei einer Temperatur von 1200°C wärmebehandelt, um kohlenstoffarmes Tantalpentoxidpulver zu erhalten.
  • Der Kohlenstoffgehalt des Tantalpentoxidpulvers wurde gemäß der chinesischen Norm GB/T15076.8 analysiert, und die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.
  • Vergleichsbeispiel 2:
    1. 1. 100 I Fluotantalsäurelösung mit einem Oxidgehalt von 35 g/l, berechnet als Ta2O5, wurden in einen Reaktionskessel gegeben, und der Reaktionskessel wurde auf eine Temperatur von 60°C eingestellt. Wässriges Ammoniak wurde langsam in die Tantalsäurelösung gegeben, bis die Reaktionslösung einen pH-Wert von 10 aufwies, wodurch eine Tantalhydroxidaufschlämmung entstand, die dann 3 Stunden lang ruhen gelassen wurde.
    2. 2. Die Tantalhydroxidaufschlämmung wurde in einen Filtrier- und Waschbehälter überführt, die Reaktionsabscheidung wurde wiederholt filtriert und mit heißem Reinwasser bei einer Temperatur von 95°C gewaschen, und schließlich wurde eine Fest-Flüssig-Trennung mittels Unterdruck-Saugfiltration durchgeführt, um einen weißen Filterkuchen zu erhalten.
    3. 3. Der weiße Filterkuchen wurde in eine Materialschale gegeben und dann 10 Stunden lang in einem Heißluftofen bei einer Temperatur von 100°C getrocknet, um weißes Tantalhydroxidpulver zu erhalten.
    4. 4. Das weiße Tantalhydroxid-Pulver wurde in einen Tiegel gefüllt und 10 Stunden lang bei einer Temperatur von 800°C in einem Muffelofen kalziniert, anschließend wurde die gesinterte Probe zerkleinert und gesiebt, um Tantalpentoxid-Pulver zu erhalten.
  • Der Kohlenstoffgehalt des Tantalpentoxidpulvers wurde gemäß der chinesischen Norm GB/T15076.8 analysiert, und die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.
  • Beispiel 2:
    1. 1. 100 I Fluotantalsäurelösung mit einem Oxidgehalt von 35 g/l, berechnet als Ta2O5, wurden in einen Reaktionskessel gegeben, und der Reaktionskessel wurde auf eine Temperatur von 60°C eingestellt. Wässriges Ammoniak wurde langsam in die Tantalsäurelösung gegeben, bis die Reaktionslösung einen pH-Wert von 10 aufwies, wodurch eine Tantalhydroxidaufschlämmung entstand, die dann 3 Stunden lang ruhen gelassen wurde.
    2. 2. Die Tantalhydroxidaufschlämmung wurde in einen Filtrier- und Waschbehälter überführt, die Reaktionsabscheidung wurde wiederholt filtriert und mit heißem Reinwasser bei einer Temperatur von 95°C gewaschen, und schließlich wurde eine Fest-Flüssig-Trennung mittels Unterdruck-Saugfiltration durchgeführt, um einen weißen Filterkuchen zu erhalten.
    3. 3. Der weiße Filterkuchen wurde in eine Materialschale gegeben und dann 10 Stunden lang in einem Heißluftofen bei einer Temperatur von 100°C getrocknet, um weißes Tantalhydroxidpulver zu erhalten.
    4. 4. Das weiße Tantalhydroxid-Pulver wurde in einen Tiegel gefüllt und 10 Stunden lang bei einer Temperatur von 800°C in einem Muffelofen kalziniert; anschließend wurde die gesinterte Probe zerkleinert und gesiebt, um Tantalpentoxid-Pulver zu erhalten.
    5. 5. Das Tantalpentoxidpulver wurde in einen Tiegel gefüllt und 2 Stunden lang in einem Hochtemperatur-Vakuumofen bei einer Temperatur von 1350°C wärmebehandelt, um kohlenstoffarmes Tantalpentoxidpulver zu erhalten.
  • Der Kohlenstoffgehalt des Tantalpentoxidpulvers wurde gemäß der chinesischen Norm GB/T15076.8 analysiert, und die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt. Tabelle 1 Analyseergebnisse von kohlenstoffarmem Tantalpentoxid
    Probe Kohlenstoffgehalt (ppm)
    Vergleichsbeispiel 1 102
    Beispiel 1 12
    Vergleichsbeispiel 2 110
    Beispiel 2 7
  • Aus Tabelle 1 ist ersichtlich, dass der Kohlenstoffgehalt des gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen Tantalpentoxidpulvers mit einer Größenordnungsdifferenz unerwartet stark reduziert ist.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • CN 104386751 A [0002]
    • CN 104310323 A [0002]

Claims (9)

  1. Tantalpentoxidpulver mit einem Kohlenstoffgehalt von nicht mehr als 15 ppm, vorzugsweise von 10 ppm bis 15 ppm, noch bevorzugter von 3 ppm bis 10 ppm.
  2. Verfahren zur Herstellung von Tantalpentoxidpulver, welches die folgenden Schritte umfasst: (1) Zugabe einer Fluotantalsäure (H2TaF7)-Lösung in einen Reaktionskessel, Regelung der Temperatur des Reaktionskessels auf 30-60°C (vorzugsweise 40-50°C), Zugabe eines Abscheiders, bis der pH-Wert der Reaktionslösung 8-10 (vorzugsweise 8-9,5, noch bevorzugter 8-9) beträgt, dann Beendigung der Zufuhr von Ammoniak und ruhen lassen (beispielsweise ruhen lassen für 2-5 h, vorzugsweise 3-4 h), um eine Tantalhydroxid-Aufschlämmung zu erhalten; (2) Filtrieren und Waschen der in Schritt (1) erhaltenen Tantalhydroxid-Aufschlämmung und anschließendes Durchführen einer Fest-Flüssig-Trennung, um einen Tantalhydroxid-Filterkuchen zu erhalten; (3) Trocknen des in Schritt (2) erhaltenen Filterkuchens, um weißes Tantalhydroxidpulver zu erhalten; (4) Kalzinieren des in Schritt (3) erhaltenen Tantalhydroxidpulvers, Zerkleinern und Sieben der kalzinierten Probe, um Tantalpentoxidpulver zu erhalten; und (5) Unterziehen des in Schritt (4) erhaltenen Tantalpentoxidpulvers einer Wärmebehandlung bei einer Temperatur von 1000-1500°C, um hochreines Tantalpentoxidpulver zu erhalten.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei in Schritt (1) die Fluotantalsäure (H2TaF7)-Lösung einen Oxidgehalt, berechnet als Ta2O5, von 20-80 g/l, und vorzugsweise 35-65 g/l, aufweist; und/oder vorzugsweise der Abscheider eines oder mehrere, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Natriumbicarbonat, Ammoniumcarbonat, Harnstoff, wässrigem Ammoniak, Ammoniakgas und Natriumhydroxid, umfasst, aber nicht darauf beschränkt ist, wässriges Ammoniak vorzugsweise als Abscheider verwendet wird; und/oder das Rühren vorzugsweise im Reaktionskessel durchgeführt wird, wobei die Rührzeit besonders bevorzugt 5-10 min beträgt.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 3, wobei die Ruhezeit in Schritt (2) 2 bis 5 h, vorzugsweise 3 bis 4 h, beträgt; und/oder vorzugsweise das Filtrieren und Waschen in Schritt (2) mehrmals wiederholt wird; und/oder in Schritt (2) die Fest-Flüssig-Trennung mittels Unterdruck-Saugfiltration durchgeführt wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei die Trocknung in Schritt (3) durchgeführt wird, indem der Filterkuchen in einen Heißluftofen eingebracht und bei 80-180°C (vorzugsweise 100-160°C und noch bevorzugter 120-140°C) zum Beispiel für 8-12 h (vorzugsweise 10-11,5 h) getrocknet wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei die Kalzinierung in Schritt (4) durch Einfüllen des in Schritt (3) erhaltenen Tantalpentoxidpulvers in einen Tiegel und Einbringen in einen Ofen durchgeführt wird und der hier verwendete Ofen vorzugsweise ein Muffelofen ist; wobei die Kalzinierungstemperatur vorzugsweise 900-1000°C (vorzugsweise 800-900°C) und die Kalzinierungszeit 8-12 h (vorzugsweise 9-11 h) beträgt.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2-6, wobei in Schritt (5) die Temperatur der Hochtemperatur-Kalzinierungswärmebehandlung 1200-1500°C (vorzugsweise 1200-1400°C, z.B. 1400°C, noch bevorzugter 1200-1300°C) beträgt und die Zeit vorzugsweise 1-3 h beträgt; und/oder vorzugsweise die Sinter-Wärmebehandlungsatmosphäre Vakuum, eine inerte Atmosphäre (wie Helium, Argon, Neon usw.) und eine atmosphärische Atmosphäre umfasst, aber nicht darauf beschränkt ist, wobei Vakuum stärker bevorzugt ist.
  8. Tantalpentoxidpulver, erhalten nach dem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 2 bis 7, das einen Kohlenstoffgehalt von vorzugsweise 10 ppm bis 15 ppm, besonders bevorzugt von 3 ppm bis 10 ppm, aufweist.
  9. Verwendung des Tantalpentoxidpulvers nach Anspruch 1 oder 8 zur Herstellung von Lithiumtantalat-Einkristallen und Katalysatoren sowie zur Herstellung von optischem Glas.
DE112022001058.4T 2021-12-15 2022-08-24 Kohlenstoffarmes, hochreines Tantalpentoxidpulver sowie Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung Pending DE112022001058T5 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111532673.8 2021-12-15
CN202111532673.8A CN114057227B (zh) 2021-12-15 2021-12-15 一种低碳高纯五氧化二钽粉末及其制备方法和用途
PCT/CN2022/114374 WO2023109171A1 (zh) 2021-12-15 2022-08-24 一种低碳高纯五氧化二钽粉末及其制备方法和用途

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE112022001058T5 true DE112022001058T5 (de) 2023-12-28

Family

ID=80229512

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE112022001058.4T Pending DE112022001058T5 (de) 2021-12-15 2022-08-24 Kohlenstoffarmes, hochreines Tantalpentoxidpulver sowie Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20240150194A1 (de)
JP (1) JP2024514351A (de)
CN (2) CN117185349A (de)
BR (1) BR112023021943A2 (de)
DE (1) DE112022001058T5 (de)
MX (1) MX2023010933A (de)
WO (1) WO2023109171A1 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117185349A (zh) * 2021-12-15 2023-12-08 宁夏东方钽业股份有限公司 一种低碳高纯五氧化二钽粉末及其制备方法和用途

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4490340A (en) * 1984-02-29 1984-12-25 Gte Products Corporation Process for the recovery of high purity tantalum oxide
DE3904292A1 (de) * 1989-02-14 1990-08-16 Starck Hermann C Fa Hochreines tantalpentoxid sowie verfahren zu dessen herstellung
US5635146A (en) * 1995-11-30 1997-06-03 Osram Sylvania Inc. Method for the dissolution and purification of tantalum pentoxide
JP2005255454A (ja) * 2004-03-11 2005-09-22 Stella Chemifa Corp 酸化タンタル及び/又は酸化ニオブ及びその製造方法
JP2006263504A (ja) * 2005-03-22 2006-10-05 Hitachinaka Techno Center:Kk 酸化タンタル系光触媒およびその製造方法
US7399335B2 (en) * 2005-03-22 2008-07-15 H.C. Starck Inc. Method of preparing primary refractory metal
CN103274468B (zh) * 2013-05-29 2014-09-03 复旦大学 一种球形五氧化二钽的制备方法及应用
CN104386751B (zh) * 2014-11-19 2017-09-29 九江有色金属冶炼有限公司 一种超高纯度氧化钽的制备方法及其制备的超高纯度氧化钽
CN105883919A (zh) * 2016-04-28 2016-08-24 宁夏东方钽业股份有限公司 一种球形氧化钽或球形氧化铌的制备方法
CN110156082A (zh) * 2019-05-27 2019-08-23 九江有色金属冶炼有限公司 一种大松装密度氧化钽的制备方法
CN111850686B (zh) * 2020-07-22 2021-08-31 宁夏东方钽业股份有限公司 一种五氧化二钽晶须及其制备方法
CN112592180A (zh) * 2020-12-15 2021-04-02 海宁拓材科技股份有限公司 一种低氟高纯五氧化二钽光学镀膜材料制备方法
CN117185349A (zh) * 2021-12-15 2023-12-08 宁夏东方钽业股份有限公司 一种低碳高纯五氧化二钽粉末及其制备方法和用途

Also Published As

Publication number Publication date
CN114057227B (zh) 2023-09-19
CN114057227A (zh) 2022-02-18
BR112023021943A2 (pt) 2024-01-16
MX2023010933A (es) 2023-09-28
US20240150194A1 (en) 2024-05-09
WO2023109171A1 (zh) 2023-06-22
CN117185349A (zh) 2023-12-08
JP2024514351A (ja) 2024-04-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AT389884B (de) Verfahren zur herstellung eines gesinterten schleifmaterials auf der basis von alpha-al2o3
EP0318111B1 (de) Verfahren zur Herstellung von Bariumtitanat in Pulverform
DE102007009075A1 (de) Cer-Zirkonium-Mischoxid und Verfahren zu seiner Herstellung
DE112022001058T5 (de) Kohlenstoffarmes, hochreines Tantalpentoxidpulver sowie Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung
DE112021006192T5 (de) Recyclingverfahren und verwendung von lithiumeisenphosphat(lfp)-abfall
EP0318101B1 (de) Verfahren zur Herstellung von Titandioxid-Pulver
DE112015004189T5 (de) Verfahren zum Herstellen eines Perlglanzpigments mittels Koextraktion aus in Salzsäure gelöstem Ilmenit
DE2811959A1 (de) Verfahren zur herstellung von (u, pu)0 tief 2 -mischkristallen
DE1611089C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Filterhilfsmitteln
DE1108605B (de) Verfahren zur Herstellung von Mangan-Zink-Ferriten
DE2854200C2 (de) Verfahren zur Herstellung von Zirkonoxid aus technischem Calciumzirkonat
AT409959B (de) Verfahren zur herstellung einer hochreinen tantalverbindung
DE1467250B2 (de) Verfahren zur Herstellung von ausgefälltem Aluminiumoxydtrihydrat mit einem Sodagehalt von höchstens 0,10 %
DE112022000663T5 (de) AKTIVES ZINKSULFID VOM β-TYP UND DESSEN HERSTELLUNGSVERFAHREN
DE2220956B2 (de) Verfahren zur Herstellung von Pigmenten auf Basis von Eisenoxiden
DE2423983A1 (de) Verfahren zum aufbereiten waessriger titandioxidhydratsuspensionen
DE112021003979T5 (de) Gefärbte titandioxidpartikel und verfahren zu deren herstellung, sowie titandioxidpartikelmischung
DE2807209C3 (de) Verfahren zur Herstellung von grobem Aluminiumhydroxid
DE19548863A1 (de) Verfahren zur Herstellung von hochreinem Magnesiumhydroxid und Magnesiumoxid aus Magnesiumalkoxiden
DE2457357C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Einkristallen aus ß-Bleidioxid
EP0376031B1 (de) Verfahren zur Rückgewinnung von Schwefelsäure bei der Titandioxidprodukten
EP0121043A2 (de) Verfahren zur Herstellung feinverteilter Dispersionen von Metalloxiden in Aluminiumhydroxid
DE2244746C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Nickelpulver
EP3243914A1 (de) Verfahren zur herstellung von partikulärem ruthenium
DE2620096C3 (de) Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von wasserfreiem Natriumdithionit

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed