KR20060032637A - Ｔｉ, Ｚｒ, Ｈｆ, Ｖ, Ｎｂ, Ｔａ 및 Ｃｒ 원소들의 금속분말 또는 금속 수소화물 분말의 제조 방법 - Google Patents

Ｔｉ, Ｚｒ, Ｈｆ, Ｖ, Ｎｂ, Ｔａ 및 Ｃｒ 원소들의 금속분말 또는 금속 수소화물 분말의 제조 방법

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KR20060032637A
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Abstract

Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta 및 Cr 원소들의 금속 분말 및 금속 수소화물 분말의 제조 방법이 기재되며, 상기 원소들의 산화물은 환원제와 함께 혼합되며, 선택적으로 (금속 수소화물을 제조하도록)수소 분위기 하에서 상기 혼합물은 환원 반응이 시작될 때까지 가열되며, 환원 생성물은 침출되며 그 후 생성물은 세척되며 건조된다. 이용되는 산화물은 0.5 내지 20 ㎛의 평균 입자 크기, 0.5 내지 20 ㎡/g의 BET 비표면적, 및 94 중량%의 최소 함량을 갖는다.

Description

Ｔｉ, Ｚｒ, Ｈｆ, Ｖ, Ｎｂ, Ｔａ 및 Ｃｒ 원소들의 금속 분말 또는 금속 수소화물 분말의 제조 방법 {METHOD FOR THE PRODUCTION OF METAL POWDERS OR METAL HYDRIDE POWDERS OF THE ELEMENTS TI, ZR, HF, V, NB, TA AND CR}
본 발명은 Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta 및 Cr 원소들의 금속 분말 및 금속 수소화물 분말을 제조하기 위한 공정을 제공한다.
Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta 및 Cr 원소들의 금속 분말 및 상기 금속의 분말형 수소화물은 예를 들어: 항공기 및 자동차 산업에 있어서 티나늄 부품의 생산, 티타늄 합금의 생산 및 소결 AlNiCo 자석의 생산을 위한 티타늄; 전기 뇌관 시스템(예를 들어 에어백) 및 발화 지연 장치의 생산을 위한 피로 산업(pyro-industry), 게터 재료, 진공관, 램프, 진공 장치 및 가스 정제 설비에서의 티타늄, 지르코늄 및 하프늄; 니오븀, 탄탈, 티타늄, 몰리브덴 및 텅스텐 합금에서의 합금화 원소들로서의 하프늄; 금속-수소화물/니켈-수소화물 배터리 및 TiAl6V4 합금에서의 대체 금속 전극으로서의 바나듐; ZrNb 합금(핵 산업) 및 NbHfTi 합금(제트 엔진 또는 연소실을 위한 고 내열 재료)을 위한 합금화 원소들로서 그리고 화학 산업을 위한 장치의 생산에서의 니오븀; 커패시터 내의 탄탈의 적용분야에 이용된다.
때때로, 전술된 제품(예를 들어, 에어벡 뇌관)에 대한 매우 높은 필요 요건들의 결과로서, 배치 간(batch-to-batch) 동일한 특성(특히, 연소 시간, 발화점, 평균 입자 크기, 입자 크기 분포 및 산화 값에 관함)을 갖추며 그리고 재현성 있게 금속 분말 또는 금속 수소화물 분말을 제조하는 것이 바람직하다.
금속 분말은 환원 공정에 의해 제조될 수 있다. 이러한 경우에, 금속(Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta 및 Cr)의 산화물은 예를 들어, 칼슘 또는 칼슘 수소화물과 환원된다. 환원 공정은 밀봉, 불활성 및 진공상태가 될 수 있는 용기 내에서 수행된다. 환원제(들)은 일반적으로 초과하여 첨가된다. 환원 후에, 제조되는, 환원제의 산화물은 산과 함께 침출됨으로써 제거되고 그 후 물로 세척함으로써 제거된다. 달성되는 금속 산화물의 산 함량은 이러한 방법을 이용할 경우에, 1 내지 5 %의 범위를 갖는다.
이와 달리, 금속 분말은 수소화 및 탈 수소화(HDH 방법)에 의해 관련 금속으로부터 달성될 수 있다. 관련 금속은 수소화되며, 취성 형태인 경우에는, 임의의 분말도의 분말을 제공하기 위해서 기계적으로 분쇄될 수 있다. 산소 및 질소의 흡수로 인한 손상을 방지하기 위해서, 초고순도의 수소가 수소화 공정을 위해 이용되어야만 한다. 임의의 입자 크기로 수소화되는 금속을 분쇄하는 것은 순수 보호 가스 분위기(예를 들어, 헬륨 또는 아르곤) 내에서 수행되어야만 한다. 이 후 수소의 제거는 상승하는 온도에서의 진공하에서 금속 수소화물을 분해함으로써 달성된다. 금속 수소화물 분말은 동일한 방법으로 제조된다. 탈수소화 공정은 간단히 생략된다.
이러한 방법으로 제조되는 금속 분말 및 수소화물의 단점은 그 중에서도 특히, 재현성 있는 연소 시간, 재현성 있는 비표면적, 재현성 있는 입자 크기 분포 또는 재현성 있는 발화점을 갖지 않는다는 것이다.
본 발명의 목적은 종래 기술의 단점을 극복하며 전술된 개개의 경우에 있어서 4 초/50 ㎝ 내지 3000 초/50 ㎝의 연소 시간 및 160℃ 내지 400℃의 발화점을 갖는 Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta 및 Cr 원소들의 금속 분말 및 금속 수소화물 분말을 제공하는 것이다.
초/50 ㎝로 명시된 연소 시간은 다음과 같이 결정된다. 시험되는 물질은 처음에, 문제가 되는 덩어리를 제거하기 위해서 250 ㎛ 및 45 ㎛의 메시 크기로 두 개의 체를 통해 침출된다. 선택적으로, 샘플은 이러한 절차 중에 작은 충돌을 하면서 여기저기로 조심스럽게 이동될 수 있다. 45 ㎛ 채를 통해 통과되는 미세한 재료는 연소 시간을 결정하는데 이용된다. 15 g의 샘플은 이후에 기재되는, 금속 채널 내에서 짜임새 없이 위치되어, 판지의 조각으로 고르게 하며 임의의 초과량을 닦아냄으로써 제거된다. 금속 채널은 서로 500 mm 이격되어 위치되는 두 개의 마크(marks)를 구비하고 있다. 제 1 마크의 상류 부분에, 부가적으로 대략 콩 크기 만큼의 물질이 적용되며, 연소기로 발화시킨다. 시간-노출 사진(time-exposure photograph)의 도움으로, 제 1 마크와 제 2 마크 사이의 거리를 통과하기 위해 필요한 시간이 결정된다. 연소 시간을 위한 분석 결과는 범위[s/50 ㎝]로 인용된다.
발화점은: 실험되는 10 g의 물질이 예열되는 소위 "발화 블록"으로 도입되어 자체 발화가 발생하는 온도가 측정됨으로써 결정된다. 70 mm의 에지-길이 및 재료와 열전대를 위한 드릴링된 홀(20 mm 및 8 mm 직경, 35 mm 깊이의 각각의 홀, 18 mm의 홀의 중간점들 사이의 거리)을 갖춘 철 입방체로 구성되는 발화 블록은 이러한 목적을 제공하기 위해서 드릴링된 홀 내에 온도계 또는 열전대를 삽입한 후에, 블로우램프(blowlamp)를 이용하여 발화 온도보다 약간 낮은 온도로 예열된다. 이러한 온도는 시험 샘플을 이용하여 결정된다. (10 g의)실험되는 금속 분말 또는 수소화물의 축적된 스패튤라가 예열되는 발화 블록 내의 홀에 재료를 도입하며, 상기 블록은 분말이 자체 발화할 때까지 완전한 블로우램프 화염으로 가열된다. 그 시점에 도달되는 온도가 발화점이다.
더욱이, 금속 분말 또는 금속 수소화물 분말이 75 중량% 이상, 바람직하게는 88 중량% 이상, 보다 바람직하게는 90 중량% 이상의 금속 또는 금속 수소화물 함량, 1 내지 15 ㎛의 평균 입자 직경, 1 내지 20 ㎛의 (레이져 회절에 의해 측정된) 바람직한 입자 크기 분포 및 0.2 내지 5 ㎡/g의 BET 비표면적을 갖는 것이 바람직하다.
평균 입자 직경은 (아래에서 FSSS로 지칭되는) "피셔 입도 측정기(Fisher sub-sieve sizer)"를 이용하여 다음과 같이 결정된다. 이러한 측정 방법의 설명은 피셔 과학(Fisher Scientific)으로부터 "01-94 발표된, 파트 번호 14579(rev. C) 목록 번호 14-311, 피셔 모델 95 입도 측정기, 설명서(Instruction, Fisher Model 95 sub-sieve Sizer, catalog number 14-311, part no. 14579(rev. C)"에서 발견할 수 있다. 명시된 언급은 측정 공정의 설명으로 구성된다.
본 발명의 목적은 Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta 및 Cr 원소들의 금속 분말 및 금속 수소화물 분말을 제조하기 위한 공정에 의해 달성되며, 이러한 원소들의 산화물은 환원제와 함께 혼합되며, 혼합물은 선택적으로 수소의 분위기 하에서 환원 반응이 시작할 때까지 오븐 내에서 가열되며, 환원 생성물이 침출되며 그 후 생성물은 세척되며 건조되며, 여기서 이용되는 산화물은 0.5 내지 20 ㎛, 바람직하게는 1 내지 6 ㎛의 평균 입자 크기, 0.5 내지 20 ㎡/g, 바람직하게는, 1 내지 12 ㎡/g, 보다 바람직하게는, 1 내지 8 ㎡/g의 BET 비표면적, 및 94 중량%, 바람직하게는 96 중량%, 그리고 보다 바람직하게는, 99 중량%의 최소 함량을 갖는다.
산화물 내의 Fe 및 Al 불순물의 비율은 각각 바람직하게는 0.2 중량% 미만, 보다 바람직하게는 0.1 중량% 미만이다(산화물로 각각 계산됨). 산화물 내의 Si 불순물의 비율은 바람직하게는 1.5 중량% 미만, 보다 바람직하게는 0.3 중량% 미만이다(SiO2로 계산됨). 산화물 내의 Na 불순물의 비율은 바람직하게는 0.05 중량% 미만이다(Na2O로 계산됨). 산화물 내의 P 비율은 바람직하게는 0.2 중량% 미만이다(P2O5로 계산됨). 1000℃(일정한 중량)에서 산화물의 발화 손실은 1 중량% 미만, 바람직하게는 0.5 중량% 미만이다. 산화물의 EN ISO 787-11(이전에 DIN 53194)에 따른 충진된 부피 밀도(tamped down bulk density)는 바람직하게 800 내지 1600 ㎏/㎥이다. 15 중량% 이하의 비율의 산화물은 MgO, CaO, Y2O3, 또는 CeO2로 구성되는 첨가물로 대체된다.
전술된 특성을 갖는 옥시딕 원재료의 목표로 설정된 선택 및 공정을 수행함으로써, 개개의 경우에 있어서 4 초/50 ㎝ 내지 3000 초/50 ㎝의 연소 시간, 1 μJ 내지 1 mJ의 발화 에너지, 1 내지 8 ㎛의 평균 입자 크기, 0.2 내지 0.5 ㎡/g의 BET 비표면적, 160 ℃ 내지 400 ℃의 발화점을 갖는 생성물이 달성되며, 재현성 있는 입자 크기 분포가 각각의 경우에 있어서 달성된다. 옥시딕 개시 화합물을 위한 전술된 각각의 범위 내에서의 비표면적과 평균 입자 크기의 조합은 인용된 최소 함량으로, 임의의 생성물을 산출한다.
이용되는 환원제는 바람직하게는: 알칼리 희토류 금속 및 알카리 금속 및 각각의 수소화물일 수 있다. 마그네슘, 칼슘, 칼슘 수소화물 및 바륨 또는 이들의 정해진 혼합물이 특히 바람직하다. 환원제는 바람직하게는 99 중량%, 보다 바람직하게는 99.5 중량%의 최소 함량을 갖는다.
분말형 순수 금속, 부분적으로 수소화된 금속 또는 금속 수소화물이 달성되며, 이는 환원 공정이 오븐 내에서 일어나는 중에, 첨가되는 수소의 양에 의해 좌우된다. 공정 생성물의 수소화물 함량이 점점 많아질수록 연소 시간이 점점 길어지며 발화점이 점점 높아지며(즉, 금속 연소가 보다 느려진다) 반대도 또한 그러하다.
환원 생성물을 침출시키는 것은 바람직하게는 염산으로 수행되며, 보다 바람직하게는 약간 초과하여 이용된다.
본 발명은 아래 제공되는 실시예를 이용하여 보다 상세히 설명된다.
예 1 : 지르코늄 분말의 제조
43 ㎏의 ZrO2(최소 99.0 %의 ZrO2 + HfO2; 1.0 내지 2.0 %의 HfO2 ; 최대 0.5 %의 SiO2; 최대 0.3 %의 TiO2; 최대 0.1 %의 Fe2O3; 최대 0.5 %의 발화 손실; 4 내지 6 ㎛의 (FSSS를 이용한)평균 입자 크기; 최소 95 %의 단사 결정 구조의 비율; 0.5 내지 1.5 ㎡/g의 (BET) 비표면적의 특성을 갖는 분말형 지르코늄 산화물(천연 바델라이트)) 및 31.5 ㎏의 Ca(최소 99.3 %의 Ca; 최대 0.7 %의 Mg의 특성을 갖는 입자 형태의 칼슘)이 아르곤 분위기 하에서 20분 동안 혼합된다. 그 후 혼합물은 용기 내로 도입된다. 용기는 오븐 내에 위치되며, 이 후 밀폐되어 대기 압력 보다 높은 100 hpa의 압력 이하에서 아르곤으로 충진된다. 반응 오븐은 한 시간 이상 약 1250℃의 온도로 가열된다. 반응 재료가, 오븐 가열 시스템에 스위치를 넣고 60분 후 환원 반응:
ZrO2 + 2 Ca → Zr + 2 CaO
이 시작되는 오븐의 온도에 도달하자마자 스위치를 끈다. 온도가 50 ℃ 미만으로 떨어질 때, 반응 재료는 도가니로부터 제거되며 농축된 염산으로 침출된다. 96.1%의 Zr + Hf; 2.2%의 Hf; 0.7%의 O; 0.21%의 Si; 0.16%의 H; 0.11%의 Mg; 0.13%의 Ca; 0.07%의 Fe; 0.1%의 Al; 0.002%의 Cl; 4.9 ㎛의 평균 입자 크기; 9.9 ㎛의 입자 크기 분포 d50; 0.5 ㎡/g의 비표면적; 220℃의 발화점; 80 초/50 ㎝의 연소시간의 분석적 특징들을 갖는 지르코늄 분말이 달성된다.
예 2 : 지르코늄 분말의 제조
36 ㎏의 ZrO2(최소 99.0 %의 ZrO2 + HfO2; 1.0 내지 2.0 %의 HfO2 ; 최대 0.2 %의 SiO2; 최대 0.25 %의 TiO2; 최대 0.02 %의 Fe2O3; 최대 0.4 %의 발화 손실; 3 내지 5 ㎛의 (FSSS를 이용한)평균 입자 크기; 최소 96 % 비율의 단사 결정 구조; 3.0 내지 4.0 ㎡/g의 (BET) 비표면적의 특성을 갖는 분말형 지르코늄 산화물) 및 17 ㎏의 Mg(최소 99.8 %의 Mg; 최대 0.4 내지 0.5 g/㎤의 부피 밀도의 특성을 갖는 입자의 형태인 마그네슘)은 예 1에 전술된 바와 같은 동일한 방법으로 오븐 내의 용기 내에 위치된다. 오븐은 1050℃의 온도로 가열된다. 반응 재료가 오븐의 온도에 도달하자마자, 환원 반응:
ZrO2 + 2 Mg → Zr + 2 MgO
이 시작된다. 오븐 가열 시스템은 환원 반응 시작 20분 후 스위치를 끈다. 온도가 50 ℃ 미만으로 떨어질 때, 반응 재료는 도가니로부터 제거되며 농축된 염산으로 침출된다. 91.7%의 Zr + Hf; 1.6%의 O; 0.14%의 Si; 0.13%의 H; 0.59%의 Mg; 0.001% 미만의 Ca; 0.045%의 Fe; 2.5 ㎛의 평균 입자 크기; 4.3 ㎛ 입자 크기 분포 d50; 175 ℃의 발화점; 24 초/50 ㎝의 연소시간의 분석적 특징들을 갖는 지르코늄 분말이 달성된다.

Claims (21)

  1. Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta 및 Cr 원소들의 산화물이 환원제와 함께 혼합되며, 상기 혼합물은 선택적으로 (금속 수소화물이 형성되는)수소의 분위기 하에서 환원 반응이 시작할 때까지 오븐 내에서 가열되며, 환원 생성물이 침출되며 그 후 상기 생성물이 세척되고 건조되는, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta 및 Cr 원소들의 금속 분말 및 금속 수소화물 분말을 제조하기 위한 공정에 있어서,
    이용되는 상기 산화물은 0.5 내지 20 ㎛의 평균 입자 크기, 0.5 내지 20 ㎡/g의 BET 비표면적 및 94 중량%의 최소 함량을 갖는 것을 특징으로 하는,
    금속 분말 및 금속 수소화물 분말을 제조하기 위한 공정.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 혼합물은 오븐 내에서 800 내지 1400℃로 가열되는 것을 특징으로 하는,
    금속 분말 및 금속 수소화물 분말을 제조하기 위한 공정.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    이용되는 상기 산화물은 1 내지 6 ㎛의 평균 입자 크기를 갖는 것을 특징으로 하는,
    금속 분말 및 금속 수소화물 분말을 제조하기 위한 공정.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    이용되는 상기 산화물은 1 내지 12 ㎡/g의 BET 비표면적을 갖는 것을 특징으로 하는,
    금속 분말 및 금속 수소화물 분말을 제조하기 위한 공정.
  5. 제 4 항에 있어서,
    이용되는 상기 산화물은 1 내지 8 ㎡/g의 BET 비표면적을 갖는 것을 특징으로 하는,
    금속 분말 및 금속 수소화물 분말을 제조하기 위한 공정.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    이용되는 상기 산화물은 96 중량%의 최소 함량을 갖는 것을 특징으로 하는,
    금속 분말 및 금속 수소화물 분말을 제조하기 위한 공정.
  7. 제 6 항에 있어서,
    이용되는 상기 산화물은 99 중량%의 최소 함량을 갖는 것을 특징으로 하는,
    금속 분말 및 금속 수소화물 분말을 제조하기 위한 공정.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 산화물 내의 Fe 및 Al 불순물의 비율은 각각 0.2 중량% 미만인(산화물로 계산됨) 것을 특징으로 하는,
    금속 분말 및 금속 수소화물 분말을 제조하기 위한 공정.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 산화물 내의 Fe 및 Al 불순물의 비율은 각각 0.1 중량% 미만인(산화물로 계산됨) 것을 특징으로 하는,
    금속 분말 및 금속 수소화물 분말을 제조하기 위한 공정.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 산화물 내의 Si 불순물의 비율은 1.5 중량% 미만인(SiO2로 계산됨) 것을 특징으로 하는,
    금속 분말 및 금속 수소화물 분말을 제조하기 위한 공정.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 산화물 내의 Si 불순물의 비율은 0.3 중량% 미만인(SiO2로 계산됨) 것을 특징으로 하는,
    금속 분말 및 금속 수소화물 분말을 제조하기 위한 공정.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 산화물 내의 Na 불순물의 비율은 0.05 중량% 미만인(Na2O로 계산됨) 것을 특징으로 하는,
    금속 분말 및 금속 수소화물 분말을 제조하기 위한 공정.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 산화물 내의 P 불순물의 비율은 0.2 중량% 미만인(P2O5로 계산됨) 것을 특징으로 하는,
    금속 분말 및 금속 수소화물 분말을 제조하기 위한 공정.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    1000 ℃(일정한 중량)에서 상기 산화물의 발화 손실은 1 중량% 미만인 것을 특징으로 하는,
    금속 분말 및 금속 수소화물 분말을 제조하기 위한 공정.
  15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 산화물의 EN ISO 787-11(이전에 DIN 53194)에 따른 충진된 부피 밀도는 800 내지 1600 ㎏/㎥인 것을 특징으로 하는,
    금속 분말 및 금속 수소화물 분말을 제조하기 위한 공정.
  16. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    15 중량% 이하의 비율의 상기 산화물은 MgO, CaO, Y2O3, 또는 CeO2로 구성되는 첨가물로 대체되는 것을 특징으로 하는,
    금속 분말 및 금속 수소화물 분말을 제조하기 위한 공정.
  17. 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    알칼리토류 금속 및/또는 알카리 금속 및/또는 이들의 수소화물이 환원제로서 이용되는 것을 특징으로 하는,
    금속 분말 및 금속 수소화물 분말을 제조하기 위한 공정.
  18. 제 17 항에 있어서,
    Mg, Ca, CaH2 또는 Ba가 환원제로서 이용되는 것을 특징으로 하는,
    금속 분말 및 금속 수소화물 분말을 제조하기 위한 공정.
  19. 제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 환원제는 99 중량%의 최소 함량을 갖는 것을 특징으로 하는,
    금속 분말 및 금속 수소화물 분말을 제조하기 위한 공정.
  20. 제 1 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 반응이 보호 가스 하에서 수행되는 것을 특징으로 하는,
    금속 분말 및 금속 수소화물 분말을 제조하기 위한 공정.
  21. 제 1 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 반응 생성물이 염산으로 침출되는 것을 특징으로 하는,
    금속 분말 및 금속 수소화물 분말을 제조하기 위한 공정.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150079706A (ko) * 2012-10-17 2015-07-08 유니버시티 오브 브래드포드 향상된 금속 제조 방법
KR101991499B1 (ko) * 2018-12-18 2019-06-20 주식회사 엔에이피 칼슘 하이드라이드의 제조 방법
KR102205493B1 (ko) * 2019-09-25 2021-01-21 주식회사 엔에이피 비철금속 분말의 제조 방법

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7263032B2 (en) 1999-10-04 2007-08-28 H2O Audio, Inc. System for housing an audio system in an aquatic environment
US7663879B2 (en) * 2001-11-19 2010-02-16 Otter Products, Llc Protective enclosure for personal digital assistant case having integrated back lighted keyboard
US7399335B2 (en) * 2005-03-22 2008-07-15 H.C. Starck Inc. Method of preparing primary refractory metal
EP2214853A4 (en) * 2007-10-15 2013-05-22 Hi Temp Specialty Metals Inc PROCESS FOR PREPARING TANTALUM POWDER USING RECYCLED AGENTS AS AN EXISTING MATERIAL
DE102008005781A1 (de) 2008-01-23 2009-07-30 Tradium Gmbh Phlegmatisierte Metallpulver oder Legierungspulver und Verfahren bzw. Reaktionsgefäß zu deren Herstellung
DE102008009133B4 (de) * 2008-02-06 2012-04-12 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren zur Herstellung von Metallpulvern und so hergestelltes Metallpulver
DE102008000433A1 (de) * 2008-02-28 2009-09-03 Chemetall Gmbh Verfahren zur Herstellung von Legierungspulvern auf der Basis von Titan, Zirconium und Hafnium, legiert mit den Elementen Ni, Cu, Ta, W, Re, Os und Ir
WO2013006600A1 (en) * 2011-07-05 2013-01-10 Orchard Material Technology, Llc Retrieval of high value refractory metals from alloys and mixtures
KR101476308B1 (ko) * 2013-04-30 2014-12-24 한국기계연구원 마그네슘을 이용한 금속산화물 환원장치 및 이를 이용한 금속산화물 환원방법
GB201309173D0 (en) * 2013-05-21 2013-07-03 Roberts Mark P Novel process and product
JP6503353B2 (ja) * 2013-08-19 2019-04-17 ザ ユニバーシティ オブ ユタ リサーチ ファウンデイション チタン生成物の製造
CN105014089B (zh) * 2014-04-28 2017-06-06 湖南华威景程材料科技有限公司 一种真空碳还原制备金属铪粉的方法
CN105063394B (zh) * 2015-08-06 2017-05-31 王海英 一种钛或钛合金材料的制备方法
CN105525108B (zh) * 2015-12-16 2017-10-17 东北大学 一种铝热还原制取镁钙合金的方法
JP6842079B2 (ja) * 2016-08-26 2021-03-17 白畑　實隆 還元型ミネラルの製造方法及び細胞内糖取り込み活性を有する還元型ミネラルの製造方法
CN107236869B (zh) * 2017-05-23 2019-02-26 东北大学 一种多级深度还原制备还原钛粉的方法
WO2020115568A1 (en) * 2018-12-04 2020-06-11 Surendra Kumar Saxena A method of producing hydrogen from water
CN109290586A (zh) * 2018-10-19 2019-02-01 重庆大学 一种高纯钒粉的制备方法
RU2725652C1 (ru) * 2019-06-14 2020-07-03 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр "Кольский научный центр Российской академии наук" (ФИЦ КНЦ РАН) Способ получения порошка циркония
US10907239B1 (en) 2020-03-16 2021-02-02 University Of Utah Research Foundation Methods of producing a titanium alloy product
RU2737103C1 (ru) * 2020-07-15 2020-11-24 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр "Кольский научный центр Российской академии наук" (ФИЦ КНЦ РАН) Способ получения порошка циркония
CN116750718B (zh) * 2023-05-11 2024-04-30 有研资源环境技术研究院(北京)有限公司 一种氢化铪中子吸收材料及其制备方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1602542A (en) * 1921-01-06 1926-10-12 Westinghouse Lamp Co Reduction of rare-metal oxides
US2411524A (en) * 1943-10-04 1946-11-26 Mctal Hydrides Inc Process for the production of zirconium hydride
JPS61295308A (ja) * 1985-06-24 1986-12-26 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 希土類金属を含む合金粉末の製造方法
JPH05163511A (ja) * 1991-12-10 1993-06-29 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd 合金粉末の製造方法
US6338832B1 (en) * 1995-10-12 2002-01-15 Cabot Corporation Process for producing niobium and tantalum compounds
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
WO2000067936A1 (en) * 1998-05-06 2000-11-16 H.C. Starck, Inc. Metal powders produced by the reduction of the oxides with gaseous magnesium
JPH11335702A (ja) * 1998-05-28 1999-12-07 Nichia Chem Ind Ltd 磁性粉末
DE19847012A1 (de) * 1998-10-13 2000-04-20 Starck H C Gmbh Co Kg Niobpulver und Verfahren zu dessen Herstellung
US6558447B1 (en) * 1999-05-05 2003-05-06 H.C. Starck, Inc. Metal powders produced by the reduction of the oxides with gaseous magnesium
US6849104B2 (en) * 2000-10-10 2005-02-01 H. C. Starck Inc. Metalothermic reduction of refractory metal oxides
CN1169643C (zh) * 2001-09-29 2004-10-06 宁夏东方钽业股份有限公司 高比表面积钽粉和/或铌粉的制备方法
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
DE102008000433A1 (de) * 2008-02-28 2009-09-03 Chemetall Gmbh Verfahren zur Herstellung von Legierungspulvern auf der Basis von Titan, Zirconium und Hafnium, legiert mit den Elementen Ni, Cu, Ta, W, Re, Os und Ir

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150079706A (ko) * 2012-10-17 2015-07-08 유니버시티 오브 브래드포드 향상된 금속 제조 방법
KR101991499B1 (ko) * 2018-12-18 2019-06-20 주식회사 엔에이피 칼슘 하이드라이드의 제조 방법
WO2020130531A1 (ko) * 2018-12-18 2020-06-25 주식회사 엔에이피 칼슘 하이드라이드의 제조 방법
KR102205493B1 (ko) * 2019-09-25 2021-01-21 주식회사 엔에이피 비철금속 분말의 제조 방법
WO2021060754A1 (ko) * 2019-09-25 2021-04-01 주식회사 엔에이피 비철금속 분말의 제조 방법

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