KR20180082760A - Manufacturing method using two-step reduction for iron metal powders and iron metal powders by the same - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a metal powder manufacturing method. More particularly, the present invention relates to a method for producing high-purity porous metal powder having a coral shape by applying primary and secondary reduction processes, and metal powder produced by the same. The coral-shaped high-purity porous metal powder manufacturing method according to the present invention includes: a first step of introducing an alumina crucible containing iron oxide powder into a furnace; a second step of preparing mixed powder by primarily reducing the iron oxide powder by using a mixed gas in which 5 to 10 vol% of hydrogen is mixed with argon; and a third step of preparing metal powder by secondarily reducing the mixed powder by using a mixed gas of argon and 10-20 vol% of hydrogen.

Description

1차 및 2차 환원공정을 적용한 철 분말 제조방법 및 이에 의해 제조된 철 분말{MANUFACTURING METHOD USING TWO-STEP REDUCTION FOR IRON METAL POWDERS AND IRON METAL POWDERS BY THE SAME}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing iron powder by a first and second reduction process,

본 발명은 철 분말 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 1차 및 2차 환원공정을 적용하여 산호형상을 갖는 고순도의 다공성 철 분말을 제조하는 방법 및 이에 의해 제조된 철 분말에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a method for producing a high purity porous iron powder having a coral shape by applying primary and secondary reduction processes, and an iron powder produced thereby.

열전지는 평상시 전해질이 고체 염 상태인 비활성 상태를 유지하며 작동을 하지 않고 있다가 필요 시 착화기를 이용하여 열을 가해줌으로써 전해질을 용융시켜 고온에서 작동하는 전지를 말한다. A thermal cell is a cell that does not operate normally while the electrolyte is in a solid salt state and does not operate, and when necessary, it is heated by using an igniter to melt the electrolyte and operate at a high temperature.

열전지의 열원은 연료와 산화제로 구성된다. 그 중, 연료로는 주로 금속이 사용되고 있고, 연소 시 연료인 금속이 혼합된 산화제와 반응하여 금속산화물이 되면서 많은 양의 에너지를 방출하며, 이렇게 방출된 에너지로 열전지의 고체전해질 용융에 필요한 열을 제공한다.The heat source of the thermal battery is composed of fuel and oxidizer. Among them, a metal is mainly used as a fuel, and a metal which is a fuel at the time of combustion reacts with a mixed oxidant to release a large amount of energy as a metal oxide, and the energy necessary for melting the solid electrolyte of the thermal battery to provide.

상기와 같은 열원은 철(Fe) 분말과 과염소산칼륨(KClO4) 분말을 포함한 혼합물로 구성되어 있으며, 상기 혼합물을 펠렛(pellet)형상으로 성형하여 사용하고 있다.The above-mentioned heat source is composed of a mixture containing iron (Fe) powder and potassium perchlorate (KClO 4 ) powder, and the mixture is molded into a pellet shape.

일반적으로 철은 구의 형상을 가지고 있으나, 열전지의 열원으로 사용되는 철 분말은 입자가 응집되어 산호형상을 가짐으로써 발화에 요구되는 산소와의 접촉이 원활하여 우수한 발화 특성을 나타낸다.Generally, iron has a spherical shape, but iron powder used as a heat source of a thermal battery has a coral shape due to agglomeration of particles, so that contact with oxygen required for ignition is smooth and excellent ignition characteristics are exhibited.

통상적으로 철 분말은 산화철 분말을 전구체로 사용하고, 이를 순도 약 100%의 수소(H2) 가스를 사용하여 환원해줌으로써 제조하고 있는데, 이러한 방법은 고순도의 수소 가스로 인해 공정의 위험성이 높을 뿐 아니라 철 분말이 산호형상을 갖도록 제어하는데 있어서 큰 어려움이 존재하는 실정이다.Generally, iron powders are prepared by using iron oxide powder as a precursor and reducing it with a hydrogen (H 2 ) gas having a purity of about 100%. This method has a high risk of process due to high purity hydrogen gas However, there is a great difficulty in controlling iron powder to have a coral shape.

이상의 배경기술에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 돕기 위한 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.The matters described in the background art are intended to aid understanding of the background of the invention and may include matters which are not known to the person of ordinary skill in the art.

대한민국공개특허공보 제10-2016-0141200호Korean Patent Publication No. 10-2016-0141200

이에 상기와 같은 문제를 해결하고자, 본 발명은 혼합가스를 사용함으로써 공정의 안전성을 높이고, 1차 및 2차 환원공정을 적용함으로써 산호형상을 갖는 고순도의 다공성 철 분말을 제조하는 방법 및 이에 의해 제조된 철 분말을 제공하는 데 목적이 있다.In order to solve the problems as described above, the present invention provides a method for manufacturing a high purity porous iron powder having a coral shape by applying a primary gas and a secondary reduction process by increasing the process safety by using a mixed gas, Iron powder. ≪ / RTI >

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 산호형상을 갖는 고순도의 다공성 철 분말 제조방법은 산화철 분말이 담긴 알루미나 도가니를 전기로에 투입하는 제1 단계; 상기 산화철 분말을 아르곤에 5~10vol%의 수소가 혼합된 혼합가스를 사용하여 1차 환원시켜 혼합 분말을 제조하는 제2 단계; 상기 제조된 혼합 분말을 아르곤에 10~20vol%의 수소가 혼합된 혼합가스를 사용하여 2차 환원시켜 철 분말을 제조하는 제3 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a porous iron powder having a coral shape, the method including: a first step of introducing an alumina crucible containing iron oxide powder into an electric furnace; A second step of preparing a mixed powder by first reducing the iron oxide powder by using a mixed gas in which 5 to 10 vol% of hydrogen is mixed with argon; And a third step of preparing iron powder by secondary reduction of the mixed powder by using a mixed gas of argon and 10-20 vol% of hydrogen.

또한, 상기 제1 단계에서, 상기 산화철 분말은 일산화철(FeO), 삼산화이철(Fe2O3), 사산화삼철(Fe3O4) 및 FeOOH 중 1종 이상이 혼합된 것을 특징으로 한다.In addition, in the first step, the iron oxide powder is characterized in that at least one of iron oxide (FeO), ferric trioxide (Fe 2 O 3 ), iron ( III ) oxide (Fe 3 O 4 ), and FeOOH is mixed.

또한, 상기 제1 단계에서, 상기 산화철 분말은 상기 알루미나 도가니에 0.5mm 이하 높이로 담긴 것을 특징으로 한다.Further, in the first step, the iron oxide powder is contained in the alumina crucible at a height of 0.5 mm or less.

또한, 상기 제2 단계 및 상기 제3 단계에서, 상기 1차 환원 및 상기 2차 환원 시 환원온도는 600~800℃이고, 환원시간은 1~2시간인 것을 특징으로 한다.In the second step and the third step, the reduction temperature during the first reduction and the second reduction is 600 to 800 ° C, and the reduction time is 1 to 2 hours.

또한, 상기 혼합 분말은 일산화철(FeO), 삼산화이철(Fe2O3), 사산화삼철(Fe3O4) 및 FeOOH 중 1종 이상과 철(Fe)이 혼합된 것을 특징으로 한다.The mixed powder is characterized in that at least one of iron monoxide (FeO), ferric trioxide (Fe 2 O 3 ), iron ( III ) oxide (Fe 3 O 4 ), and FeOOH is mixed with iron (Fe).

또한, 상기 제3 단계 이후, 상기 제조된 철 분말을 불활성 가스를 사용하여 안정화시켜주는 제4 단계; 및 상기 안정화된 철 분말을 진동방식으로 체가름시켜 입도를 조절하는 제5 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, after the third step, a fourth step of stabilizing the iron powder by using an inert gas; And a fifth step of sieving the stabilized iron powder in a vibrating manner to adjust the particle size.

한편, 상기와 같은 제조방법으로 제조된 철 분말은 과염소산칼륨(KClO4) 분말과 혼합되어 열전지에 적용되는 것을 특징으로 한다.On the other hand, the iron powder produced by the above-mentioned production method is mixed with potassium perchlorate (KClO 4 ) powder and is applied to the thermal battery.

본 발명은 수소의 함량이 다른 혼합가스를 사용하여 1차 및 2차 환원공정을 적용함으로써, 제조된 고순도의 다공성 철 분말이 산호형상을 갖도록 제어 가능한 효과가 있다. 그리고 이렇게 제조된 철 분말은 산소와의 접촉이 원활하여 우수한 발화 특성을 갖고, 이로 인해 효과적인 열원으로 열전지에 적용될 수 있는 효과가 있다.The present invention has an effect that the produced high-purity porous iron powder can be controlled to have a coral shape by applying the primary and secondary reduction processes using mixed gases having different contents of hydrogen. The iron powder thus produced has excellent ignition characteristics by being in contact with oxygen smoothly, and as a result, it can be effectively applied to a thermal battery as a heat source.

또한, 아르곤과 수소가 혼합된 혼합가스를 사용함으로써, 고순도의 수소가스를 사용하는 종래의 공정보다 공정상의 안전성 및 경제성 측면에서 우수한 효과가 있다.Further, by using a mixed gas of argon and hydrogen, there is an effect in terms of process safety and economy from the conventional process using high purity hydrogen gas.

도 1은 본 발명의 일 실시 예인 철 분말 제조방법의 순서도이다.
도 2는 비교 예의 환원공정을 보여주는 모식도이다.
도 3은 실시 예의 환원공정을 보여주는 모식도이다.
도 4-(a)는 1차 환원 이전 산화철 분말의 XRD 결과 그래프이다.
도 4-(b)는 실시 예의 1차 환원 이후 제조된 혼합 분말의 XRD 결과 그래프이다.
도 4-(c)는 실시 예의 2차 환원 이후 제조된 철 분말의 XRD 결과 그래프이다.
도 4-(d)는 비교 예의 1차 환원 이후 제조된 철 분말의 XRD 결과 그래프이다.
도 5-(a)는 1차 환원 이전 산화철 분말의 SEM 사진이다.
도 5-(b)는 실시 예의 1차 환원 이후 제조된 혼합 분말의 SEM 사진이다.
도 5-(c)는 실시 예의 2차 환원 이후 제조된 철 분말의 SEM 사진이다.
도 5-(d)는 비교 예의 환원공정 이후 제조된 철 분말의 SEM 사진이다.
1 is a flowchart of a method for manufacturing iron powder according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic diagram showing a reduction process of a comparative example.
3 is a schematic diagram showing the reduction process of the embodiment.
4- (a) is a graph of XRD results of the iron oxide powder before the first reduction.
4- (b) is a graph of XRD results of mixed powders prepared after the first reduction of the examples.
4- (c) is a graph of XRD results of the iron powder produced after the second reduction of the example.
4- (d) is a graph showing the XRD results of the iron powder produced after the first reduction of the comparative example.
5- (a) is a SEM photograph of the iron oxide powder before the first reduction.
5 (b) is a SEM photograph of the mixed powder produced after the first reduction of the example.
5- (c) is an SEM photograph of the iron powder produced after the second reduction of the example.
5 (d) is a SEM photograph of the iron powder produced after the reduction process of the comparative example.

이하, 본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시 예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 구성은 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings in order to fully understand the present invention. The embodiments of the present invention can be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described in detail below. The present embodiments are provided to enable those skilled in the art to more fully understand the present invention. Therefore, the shapes and the like of the elements in the drawings can be exaggeratedly expressed to emphasize a clearer description. It should be noted that the same components are denoted by the same reference numerals in the drawings. Detailed descriptions of well-known functions and constructions which may be unnecessarily obscured by the gist of the present invention are omitted.

또한, 본 명세서에서 사용되는 ‘구성된다.’, ‘이루어진다.’ 또는 ‘포함한다.’ 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.Also, as used herein, the terms " consisting of, " " consisting of, " or " comprising ", are not necessarily to be construed as necessarily including the various elements or steps described in the specification, Some of the elements or some of the steps may not be included, or may be interpreted to include additional elements or steps.

도 1은 본 발명의 일 실시 예인 철 분말 제조방법의 순서도로, 이에 도시된 바와 같이 본 발명의 철 분말 제조방법은 산화철 분말이 담긴 알루미나 도가니를 전기로에 투입하는 제1 단계(S110), 상기 산화철 분말을 아르곤에 5~10vol%의 수소가 혼합된 혼합가스를 사용하여 1차 환원시켜 혼합 분말을 제조하는 제2 단계(S120), 상기 제조된 혼합 분말을 아르곤에 10~20vol%의 수소가 혼합된 혼합가스를 사용하여 2차 환원시켜 철 분말을 제조하는 제3 단계(S130)를 포함하여 진행된다.FIG. 1 is a flow chart of a method of manufacturing iron powder according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the method of manufacturing iron powder according to the present invention includes a first step (S110) of charging an alumina crucible containing iron oxide powder into an electric furnace A second step (S120) of producing a mixed powder by first reducing the powder by using a mixed gas in which 5 to 10 vol% of hydrogen is mixed with argon, and mixing the prepared mixed powder with 10 to 20 vol% of hydrogen And a third step (S130) of producing an iron powder by performing a secondary reduction using a mixed gas obtained by using the mixed gas.

이하, 본 발명의 철 분말 제조방법의 각 단계들을 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, each step of the method for producing iron powder of the present invention will be described in more detail.

상기 제1 단계(S110)에서 사용하는 산화철 분말은 철(Fe)에 하나 이상의 산소 원자가 결합된 산화물 조성을 갖는 분말 상태의 것을 말하며, 비교적 산소의 함량이 낮은 일산화철(FeO), 삼산화이철(Fe2O3), 사산화삼철(Fe3O4) 및 FeOOH 중 1종 또는 1종 이상이 혼합된 것이 바람직하나, 특별히 이에 한정되지 않고 FexOy의 화학식을 갖는 것을 더 포함할 수 있다. (여기서 x는 1~3 중 어느 하나, y는 1~4 중 어느 하나일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.)Wherein the iron oxide powder to be used in step 1 (S110) shall mean that the powder-form having at least one oxygen atom bonded oxide composition on iron (Fe), relatively the amount of oxygen low work iron oxide (FeO), iron sesquioxide (Fe 2 O 3 ), iron ( III ) oxide (Fe 3 O 4 ) and FeOOH, but it is not limited to these and may further include those having the formula of Fe x O y . (Wherein x may be any one of 1 to 3 and y may be any one of 1 to 4, but is not limited thereto).

또한, 상기 산화철 분말의 형상은 침상형인 것이 바람직하나, 특별히 이에 한정되지 않고 구형, 큐빅(cubic)형, 막대(rod)형, 플레이크(flake)형 및 밤송이 형 등을 포함하는 형상의 산화철 분말도 사용 가능하다.The shape of the iron oxide powder is preferably acicular, but is not limited thereto. The iron oxide powder having a shape including a spherical shape, a cubic shape, a rod shape, a flake shape, Available.

또한, 상기 산화철 분말의 입자 크기는 클수록 유리하며, 보다 구체적으로는 5~10㎛인 것이 가장 바람직하나, 특별히 이에 한정되지 않고 보다 다양한 입자 크기를 갖는 산화철 분말을 사용할 수 있다.The larger the particle size of the iron oxide powder is, the more advantageous it is, and the more preferable it is 5 to 10 탆. However, the iron oxide powder having a more various particle size can be used.

한편, 상기와 같은 산화철 분말은 알루미나 도가니에 담겨 분위기 제어가 가능한 전기로 또는 튜브로 등의 로(furnace)에 투입되는데(S110) 이때, 산화철 분말이 알루미나 도가니의 내측 바닥면으로부터 일정높이 이상 담기면 환원공정 이후 상측에 위치하는 산화철 분말과 하측에 위치하는 산화철 분말의 균일도가 떨어지게 된다. 따라서 산화철 분말은 알루미나 도가니의 내측 바닥면으로부터 0.5mm 이하의 높이로 최대한 얇고 넓게 담기는 것이 바람직하다.Meanwhile, the iron oxide powder is put into a furnace such as an electric furnace or a tube furnace capable of controlling the atmosphere by being contained in an alumina crucible (S110). At this time, the iron oxide powder is added to the inside surface of the alumina crucible The uniformity of the iron oxide powder located on the upper side and the iron oxide powder located on the lower side after the reduction process are lowered. Therefore, it is preferable that the iron oxide powder be as thin and wide as possible at a height of 0.5 mm or less from the inner bottom surface of the alumina crucible.

산화철 분말을 알루미나 도가니에 담고, 이를 로에 투입한 제1 단계(S110) 이후에는 아르곤(Ar)과 수소(H2)가 혼합된 혼합가스를 사용하여 이를 계속 흘려주면서 산화철 분말이 투입된 로의 분위기를 조성시키고, 약 5℃/min의 속도로 온도를 증가시켜 600~800℃의 설정한 온도에 도달하면 1~2시간 유지시켜 상기 산화철 분말을 1차 환원시킨다. 그리고 이후 약 5℃/min의 속도로 온도를 다시 상온으로 감소시키는 로냉을 진행한다(S120).After the first step (S110) in which the iron oxide powder is placed in the alumina crucible, the mixture is continuously flowed using a mixed gas of argon (Ar) and hydrogen (H 2 ) And the temperature is increased at a rate of about 5 ° C / min. When the set temperature is reached at 600 ° C to 800 ° C, the iron oxide powder is firstly reduced by keeping it for 1 to 2 hours. Then, the temperature is lowered to room temperature again at a rate of about 5 deg. C / min (S120).

이때 상기 제2 단계(S120)에서 1차 환원에 사용하는 혼합가스의 수소의 함량, 환원온도 및 환원시간 등의 조건은 1차 환원 시 산화철 분말이 모두 환원되지 않고 부분 환원이 일어나도록 설정된 조건으로, 이를 통해 1차 환원 이후 산화철 분말이 환원되어 형성된 철(Fe) 분말과 환원되지 않은 산화철 분말이 혼합된 혼합 분말이 제조된다.At this time, the conditions such as the content of hydrogen, the reduction temperature and the reduction time of the mixed gas used for the first reduction in the second step (S120) are such that the partial reduction of the iron oxide powder is not performed at the first reduction Through this, a mixed powder in which iron (Fe) powder formed by reducing iron oxide powder after the first reduction and mixed with unreduced iron oxide powder is produced.

따라서 상기 혼합 분말은 제1 단계(S110)에서 사용한 산화철 분말에 따라 달라질 수 있으나, 바람직하게는 1차 환원으로 환원되지 않은 일산화철(FeO), 삼산화이철(Fe2O3), 사산화삼철(Fe3O4) 및 FeOOH 중 1종 또는 1종 이상의 분말과 철(Fe) 분말이 혼합되어 있다.Thus, the powder mixture is first subject to the iron oxide powder used in step 1 (S110). However, preferably the first one of iron oxide (FeO) is not reduced to the reduction, iron sesquioxide (Fe 2 O 3), sasanhwasam iron (Fe 3 O 4 ) and FeOOH and at least one powder of iron (Fe) powder are mixed.

그리고 이러한 혼합 분말은 혼합 분말의 전체 부피 대비 철 분말이 약 80vol% 이상인 것이 바람직할 수 있으나, 특별히 이에 한정되지 않는다. It is preferable that the mixed powder has an iron powder content of about 80 vol% or more with respect to the total volume of the mixed powder, but is not limited thereto.

이렇게 제2 단계(S120)에서 산화철 분말을 전부 환원시키지 않고 부분 환원이 일어나도록 함으로써, 철 분말과 산화철 분말이 혼합된 혼합 분말을 제조하는 이유는 결과적으로 최종 제조된 철 분말이 산호형상을 갖도록 1차적으로 입자끼리 네트워크를 형성하기 위함이다.The reason for manufacturing the mixed powder in which the iron powder and the iron oxide powder are mixed by making the partial reduction without causing any reduction of the iron oxide powder in the second step (S120) In order to form a network among the particles.

보다 구체적으로 1차 환원 시 사용하는 혼합가스는 아르곤에 5~10vol%의 수소가 혼합된 혼합가스인 것이 바람직하며, 이는 수소의 함량이 5vol% 미만의 경우는 수소의 함량이 너무 낮아서 산화철 분말이 거의 환원되지 못할 수 있고, 수소의 함량이 10vol% 초과의 경우는 수소의 함량이 너무 높아서 산화철 분말이 대부분 환원되는 문제가 발생할 수 있어 상기와 같은 혼합 분말을 제조하기 어렵기 때문이다.More specifically, it is preferable that the mixed gas used for the first reduction is a mixed gas of 5 to 10 vol% of hydrogen mixed with argon. If the hydrogen content is less than 5 vol%, the content of hydrogen is too low, If the content of hydrogen is more than 10 vol%, the content of hydrogen is too high, and most of the iron oxide powder may be reduced. This is because it is difficult to produce the mixed powder as described above.

이와 유사하게 1차 환원 시 환원온도가 600℃ 미만, 환원시간이 1시간 미만의 경우는 부분 환원에 필요한 온도 및 시간이 공급되지 않아서 산화철 분말이 거의 환원되지 못할 수 있다. 그리고 환원온도가 800℃ 초과, 환원시간이 2시간 초과의 경우는 산화철 분말이 대부분 환원되는 문제가 발생할 수 있는 이유로 혼합 분말을 제조하기에 바람직하지 않기 때문에, 환원온도는 600~800℃이고, 환원시간은 1~2시간인 것이 가장 바람직하다. Similarly, when the reduction temperature is less than 600 ° C. and the reduction time is less than 1 hour in the first reduction, the temperature and time necessary for the partial reduction are not supplied, so that the iron oxide powder may not be substantially reduced. When the reduction temperature is higher than 800 ° C. and the reduction time is more than 2 hours, the iron oxide powder is most likely to be reduced, which is not preferable for producing the mixed powder. Therefore, the reduction temperature is 600 ° C. to 800 ° C., Most preferably, the time is 1 to 2 hours.

혼합 분말을 제조한 제2 단계(S120) 이후에는 다시 아르곤(Ar)과 수소(H2)가 혼합된 혼합가스를 사용하여 이를 계속 흘려주면서 혼합 분말이 위치하는 로의 분위기를 조성시키고, 약 5℃/min의 속도로 온도를 증가시켜 600~800℃의 설정한 온도에 도달하면 1~2시간 유지시켜 상기 혼합 분말을 2차 환원시킨다. 그리고 이후 약 5℃/min의 속도로 온도를 다시 감소시키는 로냉을 진행한다(S130).Step 2 (S120) since the production of mixed powders to have to re-use the mixed gas mixture of argon (Ar) and hydrogen (H 2) while still flowing them and create an atmosphere to which the mixed powder position, about 5 ℃ / min to reach a set temperature of 600 to 800 DEG C, and the mixed powder is subjected to second reduction by maintaining the temperature for 1 to 2 hours. Thereafter, low-temperature cooling is performed again at a rate of about 5 [deg.] C / min (S130).

이때 상기 제3 단계(S130)에서 2차 환원에 사용하는 혼합가스의 수소의 함량, 환원온도 및 환원시간 등의 조건은 2차 환원 시 혼합 분말을 철(Fe) 분말로 모두 완전히 환원시킴과 동시에 급격한 형상 변형 및 응집(agglomeration) 등이 발생하지 않도록 함으로써, 산호형상을 갖도록 제어하기 위함이며, 이를 통해 2차 환원 이후 산호형상을 갖는 고순도의 다공성 철(Fe) 분말이 제조된다. The conditions such as the content of hydrogen, the reduction temperature and the reduction time of the mixed gas used for the second reduction in the third step (S130) are such that the mixed powder is completely reduced by the iron (Fe) powder during the secondary reduction, (Fe) powder having a coral shape after the secondary reduction is produced by controlling the corundum shape by preventing abrupt shape deformation and agglomeration.

보다 구체적으로 2차 환원 시 사용하는 혼합가스는 아르곤에 10~20vol%의 수소가 혼합된 혼합가스인 것이 바람직하며, 이는 수소의 함량이 10vol% 미만의 경우는 혼합 분말에 포함된 산화철 분말이 완전히 환원되지 못할 수 있고, 수소의 함량이 20vol% 초과의 경우는 공정상 위험성이 높아질 뿐 아니라 20vol% 이하에서도 혼합 분말이 완전히 환원되어 고순도를 갖는 철 분말의 제조가 가능하기 때문이다.More specifically, it is preferable that the mixed gas used for the secondary reduction is a mixed gas in which 10-20 vol% of hydrogen is mixed with argon. If the hydrogen content is less than 10 vol%, the iron oxide powder contained in the mixed powder is completely If the content of hydrogen is more than 20 vol%, the risk of the process becomes high. In addition, even if the content of hydrogen is less than 20 vol%, the powder of iron is completely reduced and the iron powder having high purity can be produced.

이와 유사하게 2차 환원 시 환원온도가 600℃ 미만, 환원시간이 1시간 미만의 경우는 혼합 분말에 포함된 산화철 분말이 완전히 환원되는데 필요한 온도 및 시간이 공급되지 않아서 고순도의 철 분말을 제조하지 못할 수 있다. 그리고 환원온도가 800℃ 초과, 환원시간이 2시간 초과의 경우는 급격한 형상 변형 및 응집(agglomeration)이 발생할 수 있을 뿐 아니라 환원온도가 800℃ 이하, 환원시간이 2시간 이하에서도 고순도의 철 분말 제조가 가능하므로 비용 및 시간적 측면에서 공정의 효율성이 떨어져 바람직하지 않기 때문에, 환원온도는 600~800℃이고, 환원시간은 1~2시간인 것이 가장 바람직하다.Similarly, when the reduction temperature is less than 600 ° C. and the reduction time is less than 1 hour in the second reduction, the iron oxide powder contained in the mixed powder is not supplied with the temperature and time necessary for complete reduction of the iron oxide powder, . When the reduction temperature is more than 800 ° C and the reduction time is more than 2 hours, rapid deformation and agglomeration may occur. In addition, even when the reduction temperature is less than 800 ° C and the reduction time is less than 2 hours, The reduction temperature is preferably 600 to 800 ° C. and the reduction time is most preferably 1 to 2 hours because the efficiency of the process deteriorates in view of cost and time.

철 분말을 제조한 제3 단계(S130) 이후에는 약 50℃ 이하의 온도에서부터 아르곤(Ar), 질소(N2) 등의 불활성 가스를 사용하여 이를 계속 흘려주면서 상기 제조된 철 분말을 서서히 상온까지 냉각시킴으로써 일정시간 안정화시켜주는 제4 단계(S140)와 상기 냉각 및 안정화된 철 분말을 회수하고 이를 신속히 글러브박스로 옮긴 후 진동방식으로 체가름하는 기기를 사용하여 체가름시켜 입도(입자의 평균 지름)를 비교적 균일하도록 조절하거나 입도별로 분리시키는 제5 단계(S150)를 더 진행할 수 있다.A third step of manufacturing an iron powder (S130) After that, from a temperature below about 50 ℃ argon (Ar), nitrogen (N 2) by using an inert gas while still flowing it at room temperature the above-prepared iron powder slowly, such as (S140) for stabilizing the iron powder for a predetermined period of time by cooling it, and recovering the iron powder that has been cooled and stabilized. The iron powder is rapidly transferred to a glove box and then sieved by a device ) May be adjusted to be relatively uniform or may be further divided into particle sizes (S150).

이하, 본 발명을 비교 예 및 실시 예를 이용하여 더욱 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 하기의 비교 예 및 실시 예는 본 발명의 예증을 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이에 국한되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Comparative Examples and Examples. However, the following Comparative Examples and Examples are for illustrative purposes only, and the scope of the present invention is not limited thereto.

비교 예Comparative Example

침상형상을 갖는 순도 99.9% 이상 FeOOH의 산화철 분말 1g을 직육면체 형상의 알루미나 도가니에 0.3~0.4mm 두께로 담고, 이를 석영관을 갖는 튜브로(tube furnace)에 투입하였다. 이후, 도 2에 도시된 바와 같이 아르곤에 20vol%의 수소가 혼합된 혼합가스를 흘려주면서 5℃/min의 속도로 온도를 높인 뒤 700℃에서 2시간동안 1차 환원시켰다. 이후 5℃/min의 속도로 온도를 낮춰 로냉하였다. 이후 50℃까지 온도가 낮아지면 아르곤 가스를 흘려주면서 상온까지 낮춰 냉각 및 안정화시켰고, 이후 글러브박스로 옮긴 뒤 진동방식으로 체가름시켜 입도를 조절함으로써 최종적으로 철 분말을 제조하였다. 1 g of iron oxide powder having a pellet shape and having a purity of 99.9% or more and FeOOH was placed in a rectangular parallelepiped alumina crucible with a thickness of 0.3 to 0.4 mm, and this was put into a tube furnace having a quartz tube. Then, as shown in FIG. 2, the mixture was heated at a rate of 5 ° C / min while flowing a mixed gas containing 20% by volume of hydrogen in argon, and then subjected to a primary reduction at 700 ° C for 2 hours. Thereafter, the temperature was lowered at a rate of 5 [deg.] C / min. Then, when the temperature was lowered to 50 ° C, argon gas was lowered to room temperature, cooled and stabilized. After that, the powder was transferred to a glove box and sieved by a vibrating method to adjust the particle size to finally produce iron powder.

실시 예Example

침상형상을 갖는 순도 99.9% 이상 FeOOH의 산화철 분말 1g을 직육면체 형상의 알루미나 도가니에 0.3~0.4mm 두께로 담고, 이를 석영관을 갖는 튜브로(tube furnace)에 투입하였다(S110). 이후, 도 3에 도시된 바와 같이 아르곤에 5vol%의 수소가 혼합된 혼합가스를 흘려주면서 5℃/min의 속도로 온도를 높인 뒤 700℃에서 1시간동안 1차 환원시켰다. 이후 5℃/min의 속도로 온도를 상온까지 낮춰 로냉하였다(S120). 이후 아르곤에 20vol%의 수소가 혼합된 혼합가스를 흘려주면서 5℃/min의 속도로 온도를 높인 뒤 700℃에서 2시간동안 2차 환원시켰다. 이후 5℃/min의 속도로 온도를 낮춰 로냉하였다(S130). 이후 50℃까지 온도가 낮아지면 아르곤 가스를 흘려주면서 상온까지 낮춰 냉각 및 안정화시켰고(S140), 이후 글러브박스로 옮긴 뒤 진동방식으로 체가름시켜 입도를 조절함으로써 최종적으로 철 분말을 제조하였다. 1 g of an iron oxide powder having a pellet-shaped purity of 99.9% or more and FeOOH was placed in a rectangular parallelepiped alumina crucible in a thickness of 0.3 to 0.4 mm, and this was put into a tube furnace having a quartz tube (S110). Thereafter, as shown in FIG. 3, the mixture was heated at a rate of 5 ° C / min while flowing a mixed gas containing 5 vol% of hydrogen in argon, and then subjected to a primary reduction at 700 ° C for 1 hour. Thereafter, the temperature was lowered to room temperature at a rate of 5 DEG C / min and then cooled (S120). Thereafter, the mixture was heated at a rate of 5 ° C / min while flowing a mixed gas containing 20vol% of hydrogen in argon, and then subjected to a secondary reduction at 700 ° C for 2 hours. Thereafter, the temperature was lowered at a rate of 5 deg. C / min and then cooled (S130). Then, when the temperature was lowered to 50 ° C., argon gas was lowered to room temperature, cooled and stabilized (S140), and then transferred to a glove box and sieved by a vibration method to adjust the particle size to finally produce iron powder.

도 4-(a)는 비교 예 및 실시 예의 1차 환원 이전 산화철 분말의 XRD 결과 그래프이고, 도 4-(b)는 실시 예의 1차 환원 이후 제조된 혼합 분말의 XRD 결과 그래프이며, 도 4-(c)는 실시 예의 2차 환원 이후 제조된 철 분말의 XRD 결과 그래프이고, 도 4-(d)는 비교 예의 1차 환원 이후 제조된 철 분말의 XRD 결과 그래프이다.4- (a) is a graph of the XRD results of the iron oxide powder before the first reduction of the comparative example and the example, Fig. 4- (b) is a graph of the XRD result of the mixed powder produced after the first reduction of the embodiment, (c) is a graph of XRD results of the iron powder produced after the second reduction of the embodiment, and Fig. 4- (d) is a graph of XRD results of the iron powder produced after the first reduction of the comparative example.

도 4의 결과를 통해 비교 예는 1차 환원 이후 산화철 분말이 완전히 환원되어 순수한 철 분말이 제조된 것을 확인할 수 있다. 반면에 실시 예는 1차 환원 이후 부분 환원되어 철 분말과 산화철 분말이 혼합된 혼합 분말이 제조되고, 2차 환원 이후 남은 산화철 분말이 모두 환원되어 순수한 철 분말이 제조된 것을 확인할 수 있다. 4, it can be seen that the iron oxide powder was completely reduced after the first reduction to produce pure iron powder. On the other hand, in the example, after the first reduction, a mixed powder containing iron powder and iron oxide powder was partially produced, and the iron oxide powder remaining after the second reduction was reduced to produce pure iron powder.

이처럼 비교 예와 실시 예는 결과적으로 환원공정을 통해 철 분말을 제조하였다는 점에서 동일하지만, 그 차이는 다음의 결과에서 확인할 수 있다.The comparative examples and the examples are the same in that iron powder is produced through the reduction process as a result, but the difference can be confirmed from the following results.

도 5-(a)는 비교 예 및 실시 예의 1차 환원 이전 산화철 분말의 SEM 사진이고, 도 5-(b)는 실시 예의 1차 환원 이후 제조된 혼합 분말의 SEM 사진이며, 도 5-(c)는 실시 예의 2차 환원 이후 제조된 철 분말의 SEM 사진이고, 도 5-(d)는 비교 예의 1차 환원 이후 제조된 철 분말의 SEM 사진이다.5- (a) is an SEM photograph of the iron oxide powder before the first reduction of the comparative example and the example, Fig. 5- (b) is an SEM photograph of the mixed powder produced after the first reduction of the embodiment, ) Is an SEM photograph of the iron powder prepared after the second reduction of the embodiment, and FIG. 5- (d) is an SEM photograph of the iron powder produced after the first reduction of the comparative example.

도 5의 결과를 통해 비교 예에 비해 실시 예로 제조된 철 분말의 형상이 더욱 산호형상에 근접하다는 것을 볼 수 있다. 다시 말해 비교 예로 제조된 철 분말보다 실시 예로 제조된 철 분말이 두께방향 길이 대비 길이방향 길이의 비를 의미하는 종횡비(aspect ratio)가 큰 값을 갖는 형상으로, 산호형상에 더욱 근접하다는 것을 확인할 수 있다.It can be seen from the results of FIG. 5 that the shape of the iron powder prepared in the examples is closer to the coral shape than the comparative example. In other words, it can be seen that the iron powder prepared in the Examples is closer to the coral shape than the iron powder produced in the comparative example, having a large aspect ratio, which means a ratio of the lengthwise length to the lengthwise length have.

이와 같이 비교 예에 비해 실시 예로 제조된 철 분말이 더욱 산호형상을 갖는 것은 1차로 한 번에 환원시키지 않고, 1차 및 2차로 두 번에 걸쳐 환원시켜주었기 때문이다. 보다 상세히는 1차 환원 시 수소함량이 낮은 혼합가스를 사용하여 철 분말과 산화철 분말이 혼합된 혼합 분말을 제조함으로써 입자끼리의 네트워크를 형성할 수 있도록 하였고, 이후 2차 환원 시 수소함량을 높인 혼합가스를 사용하여 완전한 환원이 이루어지도록 함과 동시에 입자 네킹(necking)을 원활하게 함으로써, 비교 예로 제조된 철 분말에 비해 종횡비가 커서 산호형상에 더욱 가깝고, 비표면적도 넓은 고순도의 다공성 철 분말을 제조할 수 있었다.As compared with the comparative example, the iron powder prepared in the examples had a coral shape, and the iron powder was reduced in the first order and the second order twice without being reduced at the first time. More specifically, it is possible to form a network of particles by preparing a mixed powder in which iron powder and iron oxide powder are mixed using a mixed gas having a low hydrogen content in the first reduction, Gas is used for complete reduction and particle necking is smoothly performed. Thus, a porous iron powder having a high aspect ratio and a high specific surface area, which is closer to the corrugated shape, is manufactured Could.

순도water 구분division 물리화학적 특성Physicochemical properties 1One Fe 순도(%)Fe Purity (%) > 98> 98 22 Fe 원소(%)Fe element (%) 95.4595.45 33 Fe 분말 형상Fe powder shape 다공성 산호형상Porous coral shape 44 비표면적(m2/g)Specific surface area (m 2 / g) 0.640.64 55 입자크기Particle size <50㎛, 80% min
>100㎛, 1% max
<50 μm, 80% min
> 100 μm, 1% max
66 겉보기밀도(g/cm3)Apparent density (g / cm 3 ) 0.930.93

상기 표 1은 실시 예로 제조된 철 분말의 물리적 및 화학적 특성을 보여주는 결과이며, 이와 같은 본 발명의 철 분말은 성능이 우수한 외국산 사용제품과 비교하여도 그 성능이 유사하다는 것을 확인하였다.Table 1 shows the physical and chemical properties of the iron powders prepared in the examples, and it was confirmed that the iron powders of the present invention had similar performances as those of the foreign-used products having excellent performance.

지금까지 설명한 본 발명의 철 분말 제조방법으로 제조된 산호형상을 갖는 고순도의 다공성 철 분말은 산소와의 접촉이 원활하여 우수한 발화 특성으로 과염소산칼륨(KClO4) 분말과 혼합되어 열전지의 열원으로 적용됨으로써, 열전지의 성능을 높일 수 있다.The high-purity porous iron powder having a coral shape produced by the iron powder production method of the present invention as described above is mixed with potassium perchlorate (KClO 4 ) powder as a heat source of heat battery with smooth contact with oxygen and excellent ignition property , The performance of the thermal battery can be enhanced.

또한, 아르곤과 수소가 혼합된 혼합가스를 사용함으로써, 고순도의 수소가스를 사용하는 종래의 공정보다 공정상의 안전성 및 경제성 측면에서 우수한 효과가 있다.Further, by using a mixed gas of argon and hydrogen, there is an effect in terms of process safety and economy from the conventional process using high purity hydrogen gas.

본 발명인 1차 및 2차 환원공정을 적용한 철 분말 제조방법 및 이에 의해 제조된 철 분말의 실시 예는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 당업자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하는 바람직한 실시 예일 뿐, 전술한 실시 예 및 첨부한 도면에 한정되는 것은 아니므로 이로 인해 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 당업자에게 있어 명백할 것이며, 당업자에 의해 용이하게 변경 가능한 부분도 본 발명의 권리범위에 포함됨은 자명하다.The iron powder manufacturing method using the first and second reduction processes of the present invention and the iron powder manufactured by the method of the present invention can be easily carried out by a person having ordinary skill in the art to which the present invention belongs The present invention is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and thus the scope of the present invention is not limited thereto. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims. It will be apparent to those skilled in the art that various substitutions, modifications and variations are possible within the scope of the present invention, and it is obvious that the parts easily changeable by those skilled in the art are included in the scope of the present invention .

Claims (7)

산화철 분말이 담긴 알루미나 도가니를 로(furnace)에 투입하는 제1 단계;
상기 산화철 분말을 아르곤에 5~10vol%의 수소가 혼합된 혼합가스를 사용하여 1차 환원시켜 혼합 분말을 제조하는 제2 단계;
상기 제조된 혼합 분말을 아르곤에 10~20vol%의 수소가 혼합된 혼합가스를 사용하여 2차 환원시켜 철 분말을 제조하는 제3 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 산호형상을 갖는 고순도의 다공성 철 분말 제조방법.
A first step of introducing an alumina crucible containing iron oxide powder into a furnace;
A second step of preparing a mixed powder by first reducing the iron oxide powder by using a mixed gas in which 5 to 10 vol% of hydrogen is mixed with argon;
And a third step of preparing iron powder by secondary reduction of the mixed powder by using a mixed gas of argon and 10 to 20 vol% of hydrogen. [3] The method of claim 1, Powder.
제1항에 있어서,
상기 제1 단계에서,
상기 산화철 분말은 일산화철(FeO), 삼산화이철(Fe2O3), 사산화삼철(Fe3O4) 및 FeOOH 중 1종 또는 1종 이상이 혼합된 것을 특징으로 하는 산호형상을 갖는 고순도의 다공성 철 분말 제조방법.
The method according to claim 1,
In the first step,
Wherein the iron oxide powder is a mixture of one or more of iron monoxide (FeO), ferric trioxide (Fe 2 O 3 ), iron ( III ) tetraoxide (Fe 3 O 4 ) and FeOOH, Method of manufacturing iron powder.
제1항에 있어서,
상기 제1 단계에서,
상기 산화철 분말은 상기 알루미나 도가니에 0.5mm 이하 높이로 담긴 것을 특징으로 하는 산호형상을 갖는 고순도의 다공성 철 분말 제조방법.
The method according to claim 1,
In the first step,
Wherein the iron oxide powder is contained in the alumina crucible at a height of 0.5 mm or less.
제1항에 있어서,
상기 제2 단계 및 상기 제3 단계에서,
상기 1차 환원 및 상기 2차 환원 시 환원온도는 600~800℃이고, 환원시간은 1~2시간인 것을 특징으로 하는 산호형상을 갖는 고순도의 다공성 철 분말 제조방법.
The method according to claim 1,
In the second step and the third step,
Wherein the reduction temperature during the first reduction and the second reduction is 600 to 800 ° C. and the reduction time is 1 to 2 hours.
제1항에 있어서,
상기 제2 단계에서,
상기 혼합 분말은 일산화철(FeO), 삼산화이철(Fe2O3), 사산화삼철(Fe3O4) 및 FeOOH 중 1종 이상과 철(Fe)이 혼합된 것을 특징으로 하는 산호형상을 갖는 고순도의 다공성 철 분말 제조방법.
The method according to claim 1,
In the second step,
The mixed powder is one of iron oxide (FeO), iron sesquioxide (Fe 2 O 3), sasanhwasam iron (Fe 3 O 4) and at least one of FeOOH as iron (Fe) of high purity having a coral-like, characterized in that the mixed &Lt; / RTI &gt;
제1항에 있어서,
상기 제3 단계 이후,
상기 제조된 철 분말을 불활성 가스를 사용하여 안정화시켜주는 제4 단계; 및
상기 안정화된 철 분말을 진동방식으로 체가름시켜 입도를 조절하는 제5 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 산호형상을 갖는 고순도의 다공성 철 분말 제조방법.
The method according to claim 1,
After the third step,
A fourth step of stabilizing the iron powder by using an inert gas; And
And a fifth step of sieving the stabilized iron powder in an oscillating manner to adjust the particle size of the iron powder.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 제조방법으로 제조된 철 분말은 과염소산칼륨(KClO4) 분말과 혼합되어 열전지에 적용되는 것을 특징으로 하는 철 분말.The iron powder according to any one of claims 1 to 6, wherein the iron powder is mixed with potassium perchlorate (KClO 4 ) powder and applied to a thermal battery.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200051233A (en) * 2018-11-05 2020-05-13 주식회사 포스코 Manufacturing method of cylindrical porous iron powder

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010092260A (en) * 1998-05-06 2001-10-24 레리 에프. 맥허그 Metal Powders Produced by the Reduction of the Oxides with Gaseous Magnesium
KR20100029500A (en) * 2008-09-08 2010-03-17 국방과학연구소 A method of preparation of powdered iron for heating material in thermal battery using spray pyrolysis
KR20140058129A (en) * 2012-11-06 2014-05-14 한국생산기술연구원 Manufacturing method for iron powder
KR20150071728A (en) * 2013-12-09 2015-06-29 한국생산기술연구원 Fe Powders of Heat source in Thermal Batteries and Method for Fabricating thereof
KR20160141200A (en) 2015-05-29 2016-12-08 (주)엔티시 zero-valent iron for heat source in thermal battery

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010092260A (en) * 1998-05-06 2001-10-24 레리 에프. 맥허그 Metal Powders Produced by the Reduction of the Oxides with Gaseous Magnesium
KR20100029500A (en) * 2008-09-08 2010-03-17 국방과학연구소 A method of preparation of powdered iron for heating material in thermal battery using spray pyrolysis
KR20140058129A (en) * 2012-11-06 2014-05-14 한국생산기술연구원 Manufacturing method for iron powder
KR20150071728A (en) * 2013-12-09 2015-06-29 한국생산기술연구원 Fe Powders of Heat source in Thermal Batteries and Method for Fabricating thereof
KR20160141200A (en) 2015-05-29 2016-12-08 (주)엔티시 zero-valent iron for heat source in thermal battery

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200051233A (en) * 2018-11-05 2020-05-13 주식회사 포스코 Manufacturing method of cylindrical porous iron powder
WO2020096293A1 (en) * 2018-11-05 2020-05-14 주식회사 포스코 Method for manufacturing needle-shaped or rod-shaped porous iron powder and needle-shaped or rod-shaped porous iron powder manufactured thereby

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