DE1483146B1 - METHOD OF MANUFACTURING SPHAEROLITHIC NICKEL POWDER - Google Patents
METHOD OF MANUFACTURING SPHAEROLITHIC NICKEL POWDERInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von sphärolithischem Nickelpulver durch thermische Zersetzung von gasförmigem Nickelkarbonyl im freien Raum einer beheizten Zersetzungskammer. The invention relates to a method for producing spherulitic nickel powder by thermal decomposition of gaseous nickel carbonyl in the free space of a heated decomposition chamber.
Die Herstellung von Nickelpulver durch thermische Zersetzung von gasförmigem Nickelkarbonyl wird seit vielen Jahren in industriellem Maßstabe durchgeführt (Kieffer — Hotop, »Pulvermetallurgie und Sinterwerkstoffe«, 1943, S. 12 bis 26; »The Iron Age«, 8. 9. 1960, S. 105). Dabei ist es allgemein bekannt, daß das anfallende Pulver je nach der Zersetzungstemperatur, der Karbonylkonzentration und dem Vorhandensein oder der Abwesenheit von verdünnenden Gasen, beispielsweise Kohlenmonoxyd, in einer oder zwei Formen anfallen kann. Diese sind das sogenannte »A«-Nickelkarbonylpulver, welches aus diskreten Teilchen mit einer unregelmäßigen und stengeligen Oberfläche besteht, und das sogenannte »B«-Pulver, welches sich aus Zusammenballungen von ineinander verhakten Fäden oder Ketten einander berührender Teilchen zusammensetzt, die wiederum für sich unregelmäßig sind. Das »B«-Pulver besitzt ein geringes Schüttgewicht sowie ein mikroskopisches Aussehen in Form kleiner und schwammiger Zusammenballungen. Die Größe der Ketten bildenden Teilchenzusammenschlüsse schwankt in sehr weiten Grenzen.The production of nickel powder by thermal decomposition of gaseous nickel carbonyl has been carried out on an industrial scale for many years (Kieffer - Hotop, "Pulvermetallurgie und Sinterwerkstoffe", 1943, pp. 12 to 26; "The Iron Age", September 8, 1960, p 105). It is generally known that the resulting powder can be obtained in one or two forms depending on the decomposition temperature, the carbonyl concentration and the presence or absence of diluting gases, for example carbon monoxide. These are the so-called "A" nickel carbonyl powder, which consists of discrete particles with an irregular and stalky surface, and the so-called "B" powder, which is composed of agglomerations of intertwined threads or chains of touching particles, which in turn are separate are irregular. The "B" powder has a low bulk density and a microscopic appearance in the form of small and spongy to sammenballungen. The size of the particle assemblies forming the chains fluctuates within very wide limits.
Die Erfindung beruht auf der Feststellung, daß bei der Zersetzung von Nickelkarbonyl zu Nickelpulver inThe invention is based on the finding that in the decomposition of nickel carbonyl to nickel powder in
ίο Anwesenheit von sich bildendem aktivem Stickstoff, d. h. von in der Zersetzungskammer gebildeten Stickstoff, durch Einführen von wenigstens 0,01 Gewichtsprozent Stickstoff in das Pulver, eine bemerkenswerte und gänzlich unerwartete Veränderung der äußeren Erscheinungsform der einzelnen Teilchen des anfallenden Nickelpulvers eintritt, wobei die Nickelteilchen im wesentlichen sphärolithisch sind.ίο presence of active nitrogen that forms, d. H. of nitrogen formed in the decomposition chamber, by introducing at least 0.01 percent by weight Nitrogen in the powder, a remarkable and entirely unexpected change in the external Appearance of the individual particles of the resulting nickel powder occurs, the nickel particles are essentially spherulitic.
Auf diese Weise sind unter den bei der Herstellung von »A«-Pulver ohne aktiven Stickstoff herrschenden Zersetzungsbedingungen die in Anwesenheit von aktivem Stickstoff gebildeten diskreten Teilchen nicht mehr unregelmäßig und stengelig, sondern glatt und im wesentlichen sphärolithisch. Eine ähnliche Formänderung der einzelnen Nickelteilchen ergibt sich, wenn die Zersetzungsbedingungen so gewählt werden, daß bei Abwesenheit von aktivem Stickstoff normales »B«-Pulver anfallen würde. Das gewonnene Produkt besteht zwar noch aus ineinander verhakten Ketten oder Fäden von Einzelteilchen, doch ergibt eine Untersuchung bei sehr starker Vergrößerung, beispielsweise mit dem Elektronenmikroskop, daß diese Ketten mehr oder minder stark verzweigte Aggregate verwachsener Kugeln bilden.This way are among those prevalent in the manufacture of "A" powder without active nitrogen The discrete particles formed in the presence of active nitrogen do not decompose conditions more irregular and stalky, but smooth and essentially spherulitic. A similar change in shape of the individual nickel particles results when the decomposition conditions are chosen so that normal "B" powder would be produced in the absence of active nitrogen. The won product Although it still consists of interlocked chains or threads of individual particles, an investigation shows at very high magnification, for example with the electron microscope, that these chains are longer or form less strongly branched aggregates of intergrown spheres.
Diese Formänderung wird in der Zeichnung veranschaulicht, die elektronenmikroskopische Aufnahmen typischer Pulver wiedergibt. In der Zeichnung zeigtThis change in shape is illustrated in the drawing, the electron microscope images typical powder. In the drawing shows
Fig. 1 in 4000facher Vergrößerung eine Zusammenballung einzelner Teilchen aus dem herkömmlichen »A«-Pulver,1 shows an agglomeration in a 4000-fold enlargement individual particles from the conventional "A" powder,
F i g. 2 in derselben Vergrößerung eine ähnliche Zusammenballung Stickstoff enthaltender Teilchen
aus »A«-Nickelpulver nach der Erfindung,
F i g. 3 in 4500facher Vergrößerung den Teil einer einzelnen Aggregation herkömmlicher »B«-Pulverteilchen
undF i g. 2 in the same enlargement a similar agglomeration of nitrogen-containing particles from "A" nickel powder according to the invention,
F i g. 3, enlarged 4,500 times, shows part of a single aggregation of conventional "B" powder particles and
F i g. 4 in 6000facher Vergrößerung eine ähnliche »B«-Aggregation von Stickstoff enthaltendem Pulver nach der Erfindung.F i g. 4, magnified 6000 times, shows a similar "B" aggregation of nitrogen-containing powder according to the invention.
Die in den F i g. 1 und 3 wiedergegebenen Pulver enthalten weniger als 0,01% Stickstoff. Das »A«- Pulver der Fig. 2 enthielt 0,016% Stickstoff, besaß ein Raumgewicht von 2,97 g/cm3 und eine Größe nach Fisher von 5,5 Mikron, während das »B«-Pulver der F i g. 4 0,08 % Stickstoff enthielt und eine Dichte von 0,69 g/cm3 sowie eine Größe nach Fisher von 2,6 Mikron besaß.The in the F i g. 1 and 3 reproduced powders contain less than 0.01% nitrogen. The "A" powder of FIG. 2 contained 0.016% nitrogen, had a density of 2.97 g / cm 3 and a Fisher size of 5.5 microns, while the "B" powder of FIG. 4 contained 0.08% nitrogen and had a density of 0.69 g / cm 3 and a Fisher size of 2.6 microns.
Um sicherzustellen, daß die äußere Form der Pulverteilchen sphärolithisch wird, ist es erforderlich, mindestens 0,01 Gewichtsprozent Stickstoff in das Pulver zu bringen. Eine gewisse Veränderung der normalerweise unregelmäßigen und stengeligen Form der Teilchen stellt sich auch bereits bei geringeren Stickstoffgehalten ein, wobei die Teilchen jedoch mit wachsendem Stickstoffgehalt allmählich immer runder werden und bei einem Stickstoffgehalt von 0,01 % im wesentlichen sphärolithisch sind. Der Stickstoffgehalt kann bis zu 0,2 oder 0,3 % oder auch mehr betragen,In order to ensure that the external shape of the powder particles becomes spherulitic, it is necessary to Bring at least 0.01 weight percent nitrogen into the powder. Some change in the Usually irregular and columnar shape of the particles arises even with smaller ones Nitrogen content, but the particles gradually become more rounded as the nitrogen content increases and are essentially spherulitic at a nitrogen content of 0.01%. The nitrogen content can be up to 0.2 or 0.3% or even more,
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doch bewirkt eine Erhöhung über 0,01 % keine Form- Der Stickstoffgehalt des anfallenden Nickelpulvers but an increase over 0.01% causes no mold The nitrogen content of the resulting nickel powder s
änderung der einzelnen Teilchen. wächst mit steigender Ammoniakkonzentration in derchange of the individual particles. grows with increasing ammonia concentration in the
Obgleich bei Stickstoffgehalten unter 0,01 % die Zersetzungskammer. Ganz allgemein wind wenigstensEven if the nitrogen content is below 0.01%, the decomposition chamber. In general, wind at least
sphärolithische Form nicht auftritt, ist es dennoch 0,2 Volumprozent Ammoniak erforderlich, um 0,01 %spherulitic form does not occur, 0.2 percent by volume of ammonia is still required to reduce 0.01%
nicht erforderlich, daß der Stickstoffgehalt des Fertig- 5 Stickstoff in das Pulver zu bringen, wobei die Ammo-it is not necessary to bring the nitrogen content of the finished nitrogen into the powder, whereby the ammo
pulvers diesen Wert erreicht. niakkonzentration vorzugsweise mindestens 0,3 %powder reaches this value. niac concentration preferably at least 0.3%
Die in der Beschreibung und den Ansprüchen wieder- beträgt. Nickelpulver mit sphärolithischen TeilchenWhich is repeated in the description and claims. Nickel powder with spherulitic particles
gegebenen Stickstoff geh alte beziehen sich auf die wird noch bei Ammoniakkonzentrationen von l°/0 The given nitrogen contents relate to the ammonia concentrations of 1 ° / 0
Hauptmasse des Pulvers. oder auch mehr gebildet, doch ist eine so hohe Am-Bulk of the powder. or more educated, but such a high level of
Infolge der endothermen Reaktion bei der Zerset- io moniakkonzentration reine Verschwendung. Die Sauerzung sind die Bedingungen in einer von außen erhitzten Stoffkonzentration beträgt vorzugsweise mindestens Zersetzungskammer nicht überall gleichmäßig. Daraus 0,15 Volumprozent. Das Volumen verhältnis von Amergibt sich, daß ein nach der Erfindung hergestelltes moniak zu Sauerstoff kann in weiten Grenzen schwansphärolithisches Nickelpulver mit einem Durchschnitt ken. Es beträgt jedoch vorzugsweise 3 : 4 bis 4:1; von mindestens 0,01% Stickstkff auch einzelne Teil- 15 die beste Nitrierwirkung und damit die größte Wirtchen oder Teilchenzusammenballungen enthält, die schaftlichkeit im Hinblick auf das teure Ammoniak einen höheren oder auch niedrigeren Stickstoffgehalt wird bei einem Ammoniak-Sauerstoff-VoIumenverals der Durchschnitt besitzen. Es wurde dabei insbe- hältnis von 4: 3 erreicht. Hohe Konzentrationen von sondere festgestellt, daß bei der Trennung in eine grobe Ammoniak und Sauerstoff, d. h. jeweils über etwa zusammengeballte Fraktion und eine feine Fraktion, 20 0,5%, sollten ebnfalls vermieden werden, wenn ein beispielsweise durch Absieben mit einem 150-Maschen- Pulver mit niedrigem Kohlenstoffgehalt erzeugt werden BSS-Sieb, der Stickstoffgehalt der feinen Fraktion soll, weil der bei der Reaktion des Ammoniaks mit verhältnismäßig hoch und der der groben Fraktion dem Sauerstoff in der Zersetzungskammer anfallende relativ niedrig ist und unter 0,01 % liegen kann. Die Wasserdampf den Kohlenstoffgehalt des Nickel-Teilchen der groben Fraktion sind noch von sphäroli- 25 pulvers erhöht. Aus diesem Grunde sollten bei der thischer Form, und es ist anzunehmen, daß sie an den Herstellung von Nickelpulver mit niedrigem Kohlenheißen Kammerwänden gehaftet und infolge der sehr stoffgehalt die in die Zersetzungskammer eingeleiteten starken Erhitzung Stickstoff verloren haben. Weiterhin Gase nicht mehr als Spuren von Wasserdampf entkann der Stickstoff des sphärolithischen Pulvers nach halten.As a result of the endothermic reaction in the case of the decomposition monia concentration, pure waste. The sour tongue are the conditions in an externally heated substance concentration is preferably at least Decomposition chamber not uniform everywhere. From this 0.15 percent by volume. The volume ratio of Amer gives that a monia produced according to the invention to oxygen can vary within wide limits Nickel powder with an average ken. However, it is preferably 3: 4 to 4: 1; of at least 0.01% nitrogen, even individual parts have the best nitriding effect and thus the largest host or contains agglomerations of particles, the economy with regard to the expensive ammonia a higher or lower nitrogen content is considered in the case of an ammonia-oxygen volume own the average. A ratio of 4: 3 was achieved. High concentrations of Special noted that when separating into a coarse ammonia and oxygen, i. H. each about about aggregated fraction and a fine fraction, 20 0.5%, should also be avoided if a for example, by sieving with a 150 mesh low carbon powder BSS sieve, the nitrogen content of the fine fraction should be, because of the ammonia with the reaction relatively high and that of the coarse fraction of the oxygen in the decomposition chamber is relatively low and can be below 0.01%. The water vapor increases the carbon content of the nickel particles of the coarse fraction are still increased by spheruloid powder. For this reason, the thical form, and it can be assumed that they adhered to the production of nickel powder with low carbon hot chamber walls and, due to the very substance content, introduced into the decomposition chamber strong heating have lost nitrogen. Furthermore, no more gases than traces of water vapor escaped keep the nitrogen of the spherulitic powder after.
der Erfindung durch Erhitzen bei mäßigen Tempera- 30 Zahlreiche Versuche wurden durchgeführt, um dieof the invention by heating at moderate temperature. Numerous experiments have been carried out to obtain the
türen, beispielsweise bei 250= C, enthfernt werden und Auswirkung einer Änderung der verfahrensbeein-doors, for example at 250 = C, and the effect of a change in the procedural
ein im wesentlichen stickstofffreies sphärolithisches flussenden Faktoren auf die Eigenschaften des anfallen-an essentially nitrogen-free spherulitic flow factors on the properties of the accruing
»A«- oder »B«-Pulver hergestellt werden. den Nickelpulvers zu ermitteln. Die Ergebnisse dieser"A" or "B" powder can be produced. to determine the nickel powder. The results of this
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Versuche sind in den Tabellen I bis IV wiedergegeben. Herstellung des sphärolithischen Nickelpulvers, bei 35 Bei diesen Versuchen wurde gasförmiges Kohlendem eine Mischung aus Ammoniak und Sauerstoff monoxyd mit 7 Volumprozent Nickelkarbonyl (175 g zur Bildung aktiven Stickstoffs während der Zersetzung Nickel pro Kubikmeter) in eine von außen erhitzte benutzt wird. Diese Gase reagieren vermutlich in der Zersetzungskammer mit Flußstahlwänden und einem Zersetzungskammer in Gegenwart des sich zer- Durchmesser von 254 mm bei einer Strömungssetzenden Karbonyls und der sich neu bildenden 40 geschwindigkeit von 2000 l/h durch einen Einlaß im Nickelteilchen entsprechend der Gleichung oberen Teil der Kammer eingeleitet. TrockenesThe invention relates to a method for experiments are shown in Tables I to IV. Production of the spherulitic nickel powder, at 35. In these experiments, gaseous carbon was used a mixture of ammonia and oxygen monoxide with 7 percent by volume nickel carbonyl (175 g for the formation of active nitrogen during the decomposition of nickel per cubic meter) in an externally heated is used. These gases presumably react with mild steel walls and a in the decomposition chamber Decomposition chamber in the presence of the decomposing diameter of 254 mm at a flow settling end Karbonyls and the newly formed 40 speed of 2000 l / h through an inlet in the Nickel particles introduced according to the equation upper part of the chamber. Dry
Ammoniakgas und Sauerstoff wurden am Einlaß in Gasstrom entsprechend den Angaben in denAmmonia gas and oxygen were added to the gas stream at the inlet as specified in
3 + 3U2 = 6hl2L> — 4IN. Tabellen eingeleitet. Die Temperaturmessung erfolgt 3 + 3U 2 = 6hl 2 L> - 4IN. Tables introduced. The temperature measurement takes place
45 an einem Punkt auf der Hälfte zwischen Kammer-45 at a point halfway between the chamber
Da aktiver Stickstoff erforderlich ist, ist es wichtig, wand und Kammerachse sowie Dreiviertel derSince active nitrogen is required, it is important to have the wall and chamber axis as well as three-quarters of the
daß er in der Zersetzungskammer gebildet wird. Dem- Kammerhöhe.that it is formed in the decomposition chamber. Dem- chamber height.
zufolge führt das Einleiten gasförmigen molekularen Die in Tabelle I enthaltenen VersuchsergebnisseAccording to the introduction of gaseous molecular results in Table I results
Stickstoffs in die Zersetzungskammer zu keinem lassen die Auswirkung unterschiedlicher Mengen anNeither allow the effect of varying amounts of nitrogen in the decomposition chamber
Ergebnis, und auch das alleinige Einleiten von Am- 50 dem Karbonyl beigemischtem Ammoniak und Sauer-Result, and also the sole introduction of am- 50 ammonia and acid added to the carbonyl
moniak bleibt ohne Erfolg. Bei der Benutzung von stoff bei einem Ammoniak-Sauerstoff-Volumenver-moniak remains unsuccessful. When using substance with an ammonia-oxygen volume increase
Ammoniak und Sauerstoff kann dieser in irgendeiner hältnis von 4: 3 und einer Kammertemperatur vonAmmonia and oxygen can be used in any ratio of 4: 3 and a chamber temperature of
herkömmlichen Form, beispielsweise als Luft, einge- 290° C erkennen. Bei sämtlichen erzeugten Pulvernconventional form, for example as air, at-290 ° C. With all powders produced
leitet werden. handelte es sich um den »A«-Typ. Der durchschnitt-be directed. was it the "A" type. The average-
Die Verfahrensbedingungen, unter denen »A«- und 55 liehe Stickstoffgehalt des Nickelpulvers wuchs mit »B«-Nickelpulver in einer Zersetzungskammer aus steigenden Mengen des Ammoniak-Sauerstoff-Mischgasförmigem Nickelkarbonyl erzeugt werden können, gases. Die vier Pulver Nr. 1 bis 4 mit den höchsten sind allgemein bekannt. Dabei führen Bedingungen, Stickstoffgehalten bestanden aus glatten und sphärounter denen die Keimbildung sehr stark ist, zur lithischen Teilchen nach der Erfindung. Die anderen Bildung von »B«-Pulver, während bei niedriger 60 drei Pulver besaßen sämtlich Stickstoffgehalte, die Keimzahl sich »A«-Pulver bildet. Die hohe Keim- unter dem kritischen Minimum von 0,01 % lagen. Die bildungszahl wird durch hohe Temperatur, hohe Teilchen des Pulvers Nr. 5 mit 0,009% Stickstoff Karbonylkonzentration und hohen Durchsatz begün- besaßen eine rauhe Oberfläche, während die Teilchen stigt, während eine niedrige Keimbildungszahl durch des Pulvers Nr. 6 mit 0,002 % Stickstoff zwar unregelniedrige Temperatur, niedrige Karbonylkonzentration 65 mäßig, jedoch weniger stengelig waren als gewöhn- und einen geringen Durchsatz gefördert wird. Diesel- liches »A«-Pulver und das Pulver Nr. 7, das ohne ben Bedingungen sind bei der Zersetzung in Gegen- Ammoniak und Sauerstoff erzeugt wurde, ein typisch wart von Ammoniak und Sauerstoff anzuwenden. unregelmäßiges und stengeliges »A«-Pulver darstellte.The process conditions under which the "A" and nitrogen content of the nickel powder increased with it "B" nickel powder in a decomposition chamber from increasing amounts of the ammonia-oxygen mixed gaseous form Nickel carbonyl can be produced gases. The four powders No. 1 to 4 with the highest are well known. Thereby conditions lead to nitrogen contents consisted of smooth and spherical lower which nucleation is very strong, to lithic particles according to the invention. The others Formation of "B" powder, while at lower 60 three powders all had nitrogen contents that Number of germs forms "A" powder. The high germ levels were below the critical minimum of 0.01%. the Generation index is determined by high temperature, tall particles of No. 5 powder containing 0.009% nitrogen Carbonyl concentration and high throughput favored a rough surface, while the particles Stigt, while a low nucleation number due to the powder no. 6 with 0.002% nitrogen is irregularly low Temperature, low carbonyl concentration 65 were moderate, but less stalky than usual and a low throughput is promoted. The same “A” powder and powder no. 7, the one without ben conditions are typical when decomposing into counter ammonia and oxygen use of ammonia and oxygen. represented irregular and stalky "A" powder.
Fisher inSize according to
Fisher in
Nr.attempt
No.
gewicht inSchütt
weight in
Ein Anstieg der Kammertemperatur führt zur Bildung von »B«-Pulver. Dies ergibt sich aus Tabelle II für Durchflußgeschwindigkeiten des Ammoniaks und Sauerstoffs von 4 und 3 l/h sowie in Tabelle III für die doppelte Durchflußgeschwindigkeit (8 l/h NH3 und 6 l/h Sauerstoff). In jedem Falle ergibt sich eine ausgeprägte Umwandlung vom »A«- zum »B«-PulverAn increase in the chamber temperature leads to the formation of "B" powder. This is shown in Table II for ammonia and oxygen flow rates of 4 and 3 l / h and in Table III for twice the flow rate (8 l / h NH 3 and 6 l / h oxygen). In each case there is a pronounced conversion from "A" to "B" powder
zwischen 290 und 3200C. Der durchschnittliche Stickstoffgehalt der Pulver nach Tabelle II lag zu niedrig, um in Übereinstimmung mit der Erfindung zu sein, und demzufolge waren die Teilchen unregelmäßig, obgleich sie nicht stengelig waren. Die Pulver der Tabelle III bestanden sämtlich aus glatten und sphärolithischen Teilchen nach der Erfindung.290-320 0 C. The average nitrogen content of the powder according to Table II was too low to be in accordance with the invention, and thus the particles were irregular, although they were not acicular. The powders of Table III all consisted of smooth and spherulitic particles according to the invention.
Die Ergebnisse in Tabelle IV veranschaulichen die Auswirkung unterschiedlicher Verhältnisse von Ammoniak zu Sauerstoff bei einer konstanten Temperatur von 2900C.The results in Table IV illustrate the effect of different ratios of ammonia to oxygen at a constant temperature of 290 ° C.
Nr.VCXaULH
No.
Bei dieser Versuchsreihe erbrachten die Versuche Nr. 14 und 19 ein herkömmliches, unregelmäßiges und stengeliges »A«-Pulver, das im wesentlichen stickstofffrei war, woraus sich ergibt, daß die Beimischung von entweder Ammoniak oder Sauerstoff allein keine besonderen Wirkungen zeitigt. Sämtliche anderen Pulver besaßen die erfindungsgemäße sphärolithischeIn this series of tests, Tests Nos. 14 and 19 produced a conventional, irregular and columnar "A" powder which was essentially nitrogen free, from which it follows that the admixture of either ammonia or oxygen alone does not produce any particular effects. All the others Powders possessed the spherulitic of the invention
Form und bewiesen, daß das Ammoniak-Sauerstoff-Verhältnis in weiten Grenzen verändert werden kann. Vorausgesetzt, daß die Zerstezung nur bei so geringen Gehalten an Ammoniak und Sauerstoff erfolgt, daß keine nennenswerten Mengen Wasserdampf entstehen, besitzen die Nickelpulver nach der Erfindung einen niedrigeren Kohlenstoffgehalt in denForm and proved that the ammonia-oxygen ratio can be changed within wide limits. Provided that the decomposition only takes place with such low levels of ammonia and oxygen, The nickel powders according to the invention have that no appreciable amounts of water vapor arise a lower carbon content in the
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Nickelteilchen als Nickelpulver, die unter den gleichen 2,96 g/cm3 hergestellt wurde und 0,03 % KohlenstoffNickel particles as nickel powder made under the same 2.96 g / cm 3 and 0.03% carbon
Bedingungen in Abwesenheit von Ammoniak herge- sowie 0,015% Stickstoff enthielt, in einer losen SchichtConditions established in the absence of ammonia and containing 0.015% nitrogen in a loose layer
stellt wurden und gewöhnlich 0,05 bis 0,08% Kohlen- von etwa 0,5 mm Dicke 15 Minuten lang bei HOO0Cand usually 0.05 to 0.08% carbon of about 0.5 mm thickness for 15 minutes at HOO 0 C
stoff enthalten. Karbonyl-Nickelpulver enthält ge- gesintert. Die dabei gewonnene Sinterplatte besaßfabric included. Carbonyl nickel powder contains sintered. The sintered plate obtained in this way possessed
wohnlich eine sehr geringe Menge, im allgemeinen 5 eine Porosität von 28 %, während eine entsprechendehabitable a very small amount, generally 5 a porosity of 28%, while a corresponding
unter 0,01 Gewichtsprozent, von Teilchen mit sehr Platte aus gewöhnlichem »A«-Pulver eine Porositätless than 0.01 percent by weight, particles with a very plate of ordinary "A" powder have a porosity
hohem Kohlenstoffgehalt, der außerordentlich uner- von 51% besaß.high carbon content, which was extremely un- of 51%.
wünscht ist und beispielsweise durch Absieben ent- Sphärolithisches »B«-Pulver ist besonders geeignetis desired and, for example, de-spherulitic "B" powder is particularly suitable
fernt werden muß. Die Bildung dieser kohlenstoff- für die Herstellung von Elektroden für Batterienmust be removed. The formation of this carbon for the manufacture of electrodes for batteries
reichen Teilchen kann bei dem Verfahren nach der io sowie von anderen Sinterformteilen, weil es bessererich particles can in the process according to the io as well as from other sintered moldings because it is better
Erfindung dadurch verhindert werden, daß die Zer- Fließeigenschaften besitzt als das herkömmlicheInvention can be prevented by having the flow properties than the conventional one
setzung in einer Kammer mit oberflächennitrierten »B«-Pulver.Settlement in a chamber with surface nitrided »B« powder.
Stahlwänden durchgeführt wird. Bekanntlich kann Als Beispiel für die Schwankung des Stickstoffgehalweicher Stahl beispielseise durch 3stündiges Erhitzen tes einzelner Teilchen des sphärolithischen Nickelin Anwesenheit von Ammoniak nitriert werden. 15 pulvers wurde ein Pulver mit einem durchschnittlichen Danach führt ein Betrieb der Zersetzungskammer zur Stickstoffgehalt von 0,013% und mit 0,022% Kohlen-Herstellung von Nickelpulver unter Beimischung von stoff nach dem Verfahren der Erfindung bei einer Ammoniak gleichzeitig zu einer Nitrierung der inneren Kammertemperatur von 240° C und einem Ammoniak-Oberfläche der Kammerwandung und stellt sicher, Sauerstoff-Verhältnis von 4: 3 erzeugt. Das anfallende daß diese Oberflächen ständig nitriert bleiben. Samt- 20 Pulver wurde in eine feine und eine grobe Fraktion liehe in den Tabellen I und IV wiedergegebenen durch Absieben mit einem 150-Maschen-Sieb aufge-Versuche wurden in einer Zersetzungskammer durch- teilt und eine geringe Menge (unter 1 %) des sehr geführt, deren Wandung zuvor in der vorstehenden groben Materials, das auf einem 30-Maschen-Sieb Weise nitriert worden war. zurückblieb, verworfen. Die feine Fraktion, die 70%Steel walls is carried out. As is well known, as an example of the fluctuation in nitrogen content Steel, for example, by heating individual particles of the spherulitic nickel material for 3 hours Presence of ammonia to be nitrated. 15 powder became a powder with an average Thereafter, operation of the decomposition chamber leads to a nitrogen content of 0.013% and 0.022% coal production of nickel powder with admixture of substance according to the method of the invention at a Ammonia simultaneously causes a nitration of the inner chamber temperature of 240 ° C and an ammonia surface the chamber wall and ensures oxygen ratio of 4: 3 is generated. The accruing that these surfaces remain nitrided constantly. Velvet 20 powder was divided into a fine and a coarse fraction borrowed in Tables I and IV reproduced experiments by sieving with a 150-mesh sieve were divided in a decomposition chamber and a small amount (less than 1%) of the very out, the wall previously in the above coarse material on a 30-mesh sieve Way had been nitrided. left behind, discarded. The fine fraction, the 70%
Außer durch ihre sphärolithische Form ist das 25 der Gesamtmenge ausmachte, besaß ein SchüttgewichtIn addition to their spherulitic shape, which makes up 25 of the total amount, possessed a bulk weight
Nickelpulver nach der Erfindung durch eine sehr von 3,42 g/cm3 und enthielt 0,016% Stickstoff sowieNickel powder according to the invention by a very of 3.42 g / cm 3 and contained 0.016% nitrogen as well
hohe Reinheit gekennzeichnet und insbesondere durch 0,022% Kohlenstoff, während die grobe Fraktioncharacterized by high purity and in particular by 0.022% carbon, while the coarse fraction
sehr geringe Gehalte an Schwefel und Kobalt. Dem- (etwa 30% der Gesamtmenge) ein Schüttgewicht vonvery low levels of sulfur and cobalt. Dem- (about 30% of the total amount) a bulk weight of
zufolge enthält das »A«-Pulver der Fig. 2 und das 1,87 g/cm3 besaß und nur 0,005% Stickstoff sowieaccording to the "A" powder of Fig. 2 and which possessed 1.87 g / cm 3 and contained only 0.005% nitrogen as well
»B«-Pulver der F i g. 4 der Zeichnung weniger als 30 0,022% Kohlenstoff enthielt. Die Nickelteilchen"B" powder of FIG. 4 of the drawing contained less than 30 0.022% carbon. The nickel particles
0,0002% Schwefel und weniger als 0,002% Kobalt; beider Fraktionen waren jedoch sphärolithisch. In der0.0002% sulfur and less than 0.002% cobalt; however, both factions were spherulitic. In the
ganz allgemein enthalten die erfindungsgemäßen groben Fraktion waren die einzelnen Teilchen starkIn general, the coarse fraction according to the invention contained the individual particles were strong
Nickelpulverweniger als 0,0007% Schwefel und weniger vergesellschaftet zu dichten Haufen und besaßenNickel powder less than 0.0007% sulfur and less associated in dense piles and possessed
als 0.002% Kobalt. gute Fließeigenschaften.than 0.002% cobalt. good flow properties.
Die sphärolithischen »A«- und »B«-Pulver nach 35 Es liegt auf der Hand, daß das Verhältnis vonThe spherulitic "A" and "B" powders after 35 It is obvious that the ratio of
dem erfindungsgemäßen Verfahren sind besonders feinem und grobem Material je nach den Bedingungenthe method according to the invention are particularly fine and coarse material depending on the conditions
geeignet für pulvermetallurgische Verfahren, weil sie in der Zersetzungskammer schwankt. Die niedrigesuitable for powder metallurgical processes because it fluctuates in the decomposition chamber. The low one
im Vergleich zu dem herkömmlichen Nickelpulver Temperatur des vorstehenden Ausführungsbeispielscompared to the conventional nickel powder temperature of the above embodiment
gleichen Typs verbesserte Sintereigenschaften besitzen. führte zur Bildung einer außergewöhnlich großenof the same type have improved sintering properties. led to the formation of an exceptionally large one
So sintert beispielsweise ein sphärolithisches »A«-Pul- 40 Menge groben Pulvers.For example, a spherulitic "A" -pul- 40 amount of coarse powder sinters.
ver schneller und ergibt Sinterkörper, die ein nur Eine derartige grobe Fraktion, wie sie beim vorgeringes Porenvolumen besitzen und für Brennstoff- stehenden Beispiel anfiel, ist besonders geeignet für zellen-Elektroden und Filter sehr geeignet sind. So pulvermetallurgische Zwecke, weil ihr Kohlenstoffwurde ein sphärolithisches Pulver, das, wie oben gehalt nicht größer ist als der Durchschnitt des gebeschrieben, bei einer Temperatur von 290 "C 20 l/h 45 samten Pulvers, während eine grobe Fraktion, die Ammoniak und 4 l/h Sauerstoff und mit einer Fisher- vom gewöhnlichen Nickelpulver abgetrennt wird, größe von 5,5 Mikron sowie einem Schüttgewicht von einen unerwünscht hohen Kohlenstoffgehalt besitzt.ver faster and results in sintered bodies, which are only such a coarse fraction as in the case of the pre-small Have pore volume and accrued for fuel-standing example is particularly suitable for cell electrodes and filters are very suitable. So powder metallurgical purposes because they became carbon a spherulitic powder which, as stated above, is not greater than the average of the described, at a temperature of 290 "C 20 l / h 45 whole powder, while a coarse fraction that Ammonia and 4 l / h oxygen and separated from ordinary nickel powder with a Fisher- size of 5.5 microns and a bulk density of an undesirably high carbon content.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
) 209 537/77) 209 537/77
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