KR20220030491A - 마그네슘 증기를 이용한 니오븀 금속 또는 니오븀 합금의 제조방법 - Google Patents

마그네슘 증기를 이용한 니오븀 금속 또는 니오븀 합금의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20220030491A
KR20220030491A KR1020200111589A KR20200111589A KR20220030491A KR 20220030491 A KR20220030491 A KR 20220030491A KR 1020200111589 A KR1020200111589 A KR 1020200111589A KR 20200111589 A KR20200111589 A KR 20200111589A KR 20220030491 A KR20220030491 A KR 20220030491A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
niobium
temperature
oxide
metal
reducing
Prior art date
Application number
KR1020200111589A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102444771B1 (ko
Inventor
이동원
Original Assignee
한국재료연구원
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 한국재료연구원 filed Critical 한국재료연구원
Priority to KR1020200111589A priority Critical patent/KR102444771B1/ko
Publication of KR20220030491A publication Critical patent/KR20220030491A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102444771B1 publication Critical patent/KR102444771B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B34/00—Obtaining refractory metals
    • C22B34/20—Obtaining niobium, tantalum or vanadium
    • C22B34/24—Obtaining niobium or tantalum
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
    • B22F9/16—Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes
    • B22F9/18—Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes with reduction of metal compounds
    • B22F9/20—Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes with reduction of metal compounds starting from solid metal compounds
    • B22F9/22—Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes with reduction of metal compounds starting from solid metal compounds using gaseous reductors
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B9/00—General processes of refining or remelting of metals; Apparatus for electroslag or arc remelting of metals
    • C22B9/05—Refining by treating with gases, e.g. gas flushing also refining by means of a material generating gas in situ

Landscapes

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

Abstract

본 발명은 마그네슘 증기를 이용한 니오븀 금속 또는 니오븀 합금의 제조방법에 관한 것으로, 상세하게는 니오븀 산화물 또는 니오븀 복합 산화물을 마그네슘 증기와 접촉시켜 환원시키는 단계를 포함하고, 상기 환원시키는 단계는, 제1 온도에서 제2 온도로 승온시키면서 환원시키는 제1 단계; 및 상기 제2 온도에서 환원시키는 제2 단계;를 포함하며, 상기 제1 온도는 700℃ 내지 875℃이고, 상기 제2 온도는 900℃ 내지 975℃인, 마그네슘 증기를 이용한 니오븀 금속 또는 니오븀 합금의 제조방법에 관한 것이다.

Description

마그네슘 증기를 이용한 니오븀 금속 또는 니오븀 합금의 제조방법{Preparation method of niobium metal or niobium alloy using the magnesium vapor}
본 발명은 마그네슘 증기를 이용한 니오븀 또는 니오븀 합금의 제조방법에 관한 것이다.
니오븀(Nb)은 대부분 광석에서 탄탈륨과 함께 들어있으며, 채취한 광석을 분쇄하고 부유 및 강한 자력 선광 과정을 거쳐 농축시킨 후, 화학적 처리 과정을 통해 다른 광물 성분을 제거하여 오산화 니오븀(Nb2O5)과 오산화 탄탈륨(Ta2O5)의 혼합물을 얻어지며, 이를 분리시켜 오산화 니오븀(Nb2O5) 형태로 회수된다. 금속 니오븀(Nb)는 이러한 오산화니오븀등의 니오븀 산화물 또는 니오븀 복합 산화물을 환원시켜 얻어어진다.
니오븀(Nb)의 주된 용도는 강철 생산에 합금제로서 첨가되는 것으로, 대략 80% 이상은 페로니오븀(FeNb) 형태로 생산된다. 페로니오븀(FeNb)은 철과 니오븀의 합금으로 니오븀을 약 60~70% 함유하며, 보통 철 산화물 및 니오븀 산화물 또는 니오븀 복합 산화물의 복합 산화물을 고온에서 알루미늄으로 환원시키는 공정으로 얻어진다.
그 외, 니오븀(Nb)은 니켈과 조성비가 약 65%-35% 정도인 Nb-Ni합금을 형성해 산업에서 많이 사용되는 인코넬 합금(특히, Inconel 718계: 니오븀이 약 3~4% 함유되어 있음)을 제조하기 위한 모합금을 제조하는 데 사용된다.
이러한 니오븀 합금(Nb alloy)을 제조하는 방법으로 니오븀 금속 스크랩과 철, 니켈 등의 다른 금속 스크랩을 무산소 진공분위기에서 직접 용해하는 방법 및 니오븀 산화물과 합금을 위한 니켈(Ni), 철(Fe)등의 금속산화물을 혼합 후 환원제를 사용하여 환원시키는 방법이 알려져 있으나, 그 중 전자는 니오븀 스크랩의 확보가 어려워 실질적으로 저가의 니오븀 산화물 또는 니오븀 복합 산화물을 사용할 수 있는 후자의 환원 공정이 상용화되고 있다.
하지만, 니오븀 산화물은 탄탈륨(Ta), 니오븀(Nb), 티타늄(Ti), 지르코늄(Zr), 바나듐(V), 하프늄(Hf) 등을 포함하는 산화물과 같이 난환원성 산화물이기 때문에 수소로부터 환원이 어려워 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca)과 같은 금속을 환원제로 이용하여 환원시키는 것이 일반적이나, 현재까지의 환원방법은 이하의 방법에 따른 수율 또는 순도가 낮은 문제 등을 갖고 있어, 이를 개선할 수 있는 방안이 더 필요한 상황이다.
이와 관련된 종래의 방법으로, 알루미늄(Al) 환원제를 사용하여 니오븀-니켈 합금을 제조하는 방법으로서, 니오븀 산화물과 니켈산화물을 알루미늄(Al) 분말과 균일하게 섞은 후 점화기로 폭발 환원시킴으로써 니오븀-니켈 합금과 Al2O3 슬래그로 제조한 후 상기 Al2O3 슬래그로부터 니오븀-니켈 합금을 분리하는 Al-Thermite 방법이 알려진 바 있다.
상기와 같은 방법은 알루미늄(Al) 환원제의 환원성이 높아 생산 효율을 높일 수 있는 점에서 장점이 있는 반면 비교적 고가인 알루미늄(Al) 분말을 환원제로 사용하는 점, 알루미늄(Al) 성분이 니오븀 합금에 수% 이상 혼입 오염되는 점 및 Al2O3 슬래그에 원료로 사용된 금속 산화물들이 다량 혼입 소모되어 니오븀 합금의 회수율이 약 50~70% 수준으로 낮은 점 등의 단점이 있다.
한편, 마그네슘(Mg)을 환원제로 사용할 경우 마그네슘(Mg)의 융점이 650℃로 비교적 낮아, 보다 낮은 온도에서 니오븀 산화물 또는 니오븀 복합 산화물을 환원시킬 수 있어 제조비용을 낮출 수 있고 대용량 적용이 용이한 점 및 보다 높은 수율의 니오븀 및 니오븀 산화물 또는 니오븀 복합 산화물을 회수할 수 있는 점에서 알루미늄(Al) 환원제를 사용한 경우보다 장점이 있다.
이와 관련된 종래의 기술로, 대한민국 공개특허 제10-2001-92260호에서는 마그네슘(Mg)을 이용하여 탄탈륨 또는 니오븀을 환원하는 방법이 개시된 바 있으며, 상세하게는 오산화 니오븀(Nb2O5)과 오산화 탄탈륨(Ta2O5)과 같은 금속산화물을 낙하시키거나 적치시킨 후, 별도로 외부에서 마그네슘을 높은 온도에서 기화시킨 증기 상태로 공급하여 마그네슘 증기와 금속산화물이 반응하여 금속산화물을 환원시킴으로써 금속분말을 제조한 바 있다.
하지만, 이러한 방법은 완전한 환원을 수행하기 위하여 과잉의 마그네슘을 공급하고 있으며, 이에 따라 반응 후 잔존하는 잉여 마그네슘을 화학처리를 통해 제거하고 있기 때문에 불필요하게 마그네슘이 소비되는 문제가 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 대한민국 등록특허 제10-1476308호에서는 금속산화물과 마그네슘 증기를 접촉시켜 금속산화물을 환원시키는 장치 및 이를 이용하여 금속산화물을 환원시키는 방법으로서 상세하게는, 금속산화물과 마그네슘의 반응량을 도출하여 마그네슘이 반응하는 반응량 만큼만 마그네슘 환원제를 제공할 수 있고, 이에 따라 반응시 과량의 마그네슘이 소비되는 문제점을 방지한 금속산화물의 환원 장치 및 이를 이용한 환원방법이 개시된 바 있다.
한편 마그네슘(Mg) 증기는 온도가 상승함에 따라 급격히 기화 활동성이 증가되며, 이로 인해 반응에 참여하지 못하고 반응용기를 빠져나가거나 또는 냉각부 등에 응축되어, 환원 반응에 참여하지 못하고 손실되는 문제, 이로 인해 보다 많은 양의 마그네슘이 사용되어야 함은 물론, 환원 반응이 장시간 안정적으로 유지되기 어렵고 환원이 완료되기까지 보다 많은 시간이 드는 문제가 있으나 한편, 종래의 마그네슘 환원제를 이용한 상기와 같은 방법들은 반응 시 마그네슘의 손실을 줄여 반응 참여도를 높이기 위한 어떠한 방법도 개시되어 있지 못하다.
이에, 본 발명자는, 마그네슘 증기를 이용하여 니오븀 금속 또는 니오븀 합금을 제조하는 방법으로서, 환원시키는 단계에서의 열처리 조건을 조절하여 반응 중 마그네슘 증기가 손실되는 것을 방지함으로써 환원 반응에 참여하지 못하고 손실되는 마그네슘의 양을 줄임으로서 보다 적은 양 및 짧은 시간에 효과적으로 니오븀 금속 또는 니오븀 합금을 제조할 수 있고, 궁극적으로 제조 효율을 높이는 방법을 찾고 본 발명을 완성하였다.
대한민국 공개특허 제10-2001-92260호 대한민국 등록특허 제10-1476308호
일 측면에서의 목적은 니오븀 산화물 또는 니오븀 복합 산화물을 마그네슘 증기로 환원시켜 니오븀 금속 또는 니오븀 합금을 제조하는 방법을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여,
일 측면에서는
니오븀 산화물 또는 니오븀 복합 산화물을 마그네슘 증기로 환원시켜 니오븀 금속 또는 니오븀 합금을 제조하는 방법에 있어서,
니오븀 산화물 또는 니오븀 복합 산화물을 마그네슘 증기와 접촉시켜 환원시키는 단계를 포함하고,
상기 환원시키는 단계는,
제1 온도에서 제2 온도로 승온시키면서 환원시키는 제1 단계; 및
상기 제2 온도에서 환원시키는 제2 단계;를 포함하며,
상기 제1 온도는 700℃ 내지 875℃이고, 상기 제2 온도는 900℃ 내지 975℃인, 마그네슘 증기를 이용한 니오븀 금속 또는 니오븀 합금의 제조방법이 제공된다.
상기 제1 단계는 상기 제1 온도에서 상기 제2 온도로 15시간 내지 30시간 동안 승온시키면서 환원시킬 수 있다.
상기 제1 단계는 상기 제1 온도에서 상기 제2 온도로 1℃/h 내지 10℃/h의 승온 속도로 승온시키면서 환원시킬 수 있다.
상기 제1 온도는 825℃ 내지 875℃의 온도일 수 있다.
상기 제2 온도에서 환원시키는 단계는 1 내지 10시간 동안 수행될 수 있다.
상기 니오븀 금속 또는 니오븀 합금의 제조방법은,
상기 환원시키는 단계로 얻어진 생성물로부터 산화마그네슘(MgO)을 포함하는 불순물을 제거하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
상기 불순물은 산처리 공정으로 제거될 수 있다.
또한, 상기 니오븀 복합 산화물은 니켈(Ni), 철(Fe), 탄탈륨(Ta), 니오븀(Nb), 티타늄(Ti), 지르코늄(Zr), 바나듐(V), 하프늄(Hf), 스칸듐(Sc) 및 이트륨(Y)으로부터 선택되는 1종 이상의 금속을 더 포함될 수 있다.
상기 니오븀 복합 산화물은 니오븀 산화물 및 니오븀을 제외한 금속 산화물을 혼합 및 소결하여 제조될 수 있다.
상기 소결은 1000℃ 내지 1500℃의 온도에서 수행될 수 있다.
일 측면에서 제공되는 마그네슘 증기를 이용한 니오븀 금속 또는 니오븀 합금의 제조방법은 니오븀 산화물 또는 니오븀 복합 산화물이 마그네슘 증기에 의해 환원될 때 온도를 점진적으로 승온시킴으로써, 환원 반응 중 마그네슘 증기가 반응 용기의 내벽 등에 응축되거나 또는 반응 용기 외부로 배출되는 문제를 해결할 수 있다.
이에 마그네슘의 손실을 줄일 수 있어 니오븀 산화물 또는 니오븀 복합 산화물의 환원율을 높여 니오븀 금속의 회수율을 증가시킬 수 있고, 보다 짧은 시간에 환원 반응을 완료할 수 있어 생산 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 반응 용기의 내벽에 응축된 마그네슘이 상온의 공기와 접촉시 급격히 반응하는 폭발의 위험을 방지할 수 있다.
또한, 종래의 알루미늄(Al) 환원제를 사용한 방법 대비 저온 및 저가로 제조할 수 있고, 니오븀 금속 또는 니오븀 합금의 제조 효율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 일 측면에 따른 마그네슘 증기를 이용한 니오븀 금속 또는 니오븀 합금의 제조방법의 환원 단계에서의 시간-온도 그래프를 개략적으로 나타낸 도면이고,
도 2는 예시적인 환원장치를 이용하여 일 측면에 따른 니오븀의 제조방법을 수행한 결과를 나타낸 모식도이고,
도 3은 종래의 마그네슘 증기를 이용한 환원 공정의 문제점을 설명하기 위해 개략적으로 도시한 도면이고,
도 4는 실시 예 1에 따른 니오븀 합금의 제조 단계 중, 환원 단계에서의 시간-온도 그래프를 개략적으로 나타낸 도면이고,
도 5는 실시 예 2에 따른 니오븀 합금의 제조 단계 중, 환원 단계에서의 시간-온도 그래프를 개략적으로 나타낸 도면이고,
도 6은 실시 예 3에 따른 니오븀 합금의 제조 단계 중, 환원 단계에서의 시간-온도 그래프를 개략적으로 나타낸 도면이고,
도 7은 비교 예 1에 따른 니오븀 합금의 제조 단계 중, 환원 단계에서의 시간-온도 그래프를 개략적으로 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다.
이하의 실시 예는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 예로 한정되는 것은 아니며 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있다.
나아가, 명세서 전체에서 어떤 구성요소를 "포함"한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
일 측면에서는
니오븀 산화물 또는 니오븀 복합 산화물을 마그네슘 증기로 환원시켜 니오븀 금속 또는 니오븀 합금을 제조하는 방법에 있어서,
니오븀 산화물 또는 니오븀 복합 산화물을 마그네슘 증기와 접촉시켜 환원시키는 단계를 포함하고,
상기 환원시키는 단계는,
제1 온도에서 제2 온도로 승온시키면서 환원시키는 제1 단계; 및
상기 제2 온도에서 환원시키는 제2 단계;를 포함하며,
상기 제1 온도는 700℃ 내지 875℃이고, 상기 제2 온도는 900℃ 내지 975℃인, 마그네슘 증기를 이용한 니오븀 금속 또는 니오븀 합금의 제조방법이 제공된다.
이하, 일 측면에 따라 제공되는 마그네슘 증기를 이용한 니오븀 금속 또는 니오븀 합금의 제조방법을 도면을 참조하여 각 단계별로 상세히 설명한다.
도 1은 일 측면에 따라 제공되는 마그네슘 증기를 이용한 니오븀 금속 또는 니오븀 합금의 제조방법의 환원 반응에서의 시간-온도 그래프를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 상기 방법이 수행될 수 있는 예시적인 제조장치를 나타낸 모식도이다.
상기 니오븀 산화물은 상기 마그네슘 증기와 접촉됨으로써 니오븀으로 환원될 수 있고, 상기 니오븀 복합 산화물은 상기 마그네슘 증기와 접촉됨으로써 니오븀 합금(Nb-Metal)으로 환원될 수 있다.
일 측면에 따라 제공되는 마그네슘 증기를 이용한 니오븀 금속 또는 니오븀 합금의 제조방법은 니오븀 산화물 또는 니오븀 복합 산화물을 마그네슘 증기로 환원시켜 니오븀 금속 또는 니오븀 합금을 제조하는 방법으로서, 니오븀 산화물 또는 니오븀 복합 산화물을 마그네슘 증기와 접촉시켜 환원시키는 단계를 포함한다.
이때 사용되는 상기 니오븀 산화물은 NbO, Nb2O3, NbO2 또는 Nb2O5 등의 다양한 산소 수를 갖는 산화물 중 하나 이상을 포함할 수 있으며, 바람직하게는 가장 안정한 상태인 Nb2O5일 수 있다. 일례로, 아래의 반응식 1에서와 같이, 마그네슘(Mg) 증기를 이용하여 상기 Nb2O5을 환원시켜 니오븀을 제조할 수 있다.
<반응식 1>
Nb2O5 + 5Mg = 2Nb + 5MgO
또한, 상기 니오븀 복합 산화물은 니오븀 및 니오븀을 제외한 금속을 포함할 수 있고, 상기 니오븀을 제외한 금속으로, 니켈(Ni), 철(Fe), 탄탈륨(Ta), 니오븀(Nb), 티타늄(Ti), 지르코늄(Zr), 바나듐(V), 하프늄(Hf), 스칸듐(Sc) 및 이트륨(Y)으로부터 선택되는 1종 이상의 금속을 포함하는 합금을 제조한느 방법으로, 상기 복합 금속 산화물은 니오븀 및 니오븀을 제외한 금속을 포함하며, 상기 니오븀을 제외한 금속은 니켈(Ni), 철(Fe), 탄탈륨(Ta), 니오븀(Nb), 티타늄(Ti), 지르코늄(Zr), 바나듐(V), 하프늄(Hf), 스칸듐(Sc) 및 이트륨(Y)으로부터 선택되는 1종 이상의 금속을 포함할 수 있다.
상기 니오븀 복합 산화물은 니오븀 산화물 및 니오븀을 제외한 금속 산화물을 혼합 및 소결하여 제조될 수 있다.
상기 니오븀 산화물 및 상기 니오븀을 제외한 금속 산화물은 분말형태일 수 있다.
상기 혼합은 막자 사발 등을 이용하여 혼합될 수 있고, 기계적 밀링의 방법으로 혼합될 수 있으나 이에 제한된 것은 아니며 분말을 혼합하는 다양하나 방법으로 수행될 수 있다.
또한, 상기 소결은 대기 분위기에서 수행될 수 있고, 800℃ 내지 1500℃의 온도에서 수행될 수 있고, 바람직하게는 1000℃ 내지 1400℃의 온도에서 수행될 수 있고, 바람직하게는 8시간 내지 12시간 동안 수행하여 상기 니오븀 산화물 및 상기 니오븀을 제외한 금속 산화물의 입자 상호간 확산을 유도할 수 있다.
일 측면에 따라 제공되는 니오븀 금속 또는 니오븀 합금의 제조방법 중 상기 환원시키는 단계는 도 2에 도시된 환원장치를 이용하여 수행될 수 있다.
도 2를 참조하면, 상기 환원장치는 반응용기; 상기 반응용기 내부에 구비되어 니오븀 산화물이 장입되는 니오븀 산화물 원료 도가니; 상기 니오븀 산화물 원료 도가니와 이격 배치되며 마그네슘 원료가 장입되는 마그네슘 용융 도가니; 및 상기 방응용기 상부 일면에 구비되는 불활성 기체 공급부; 상기 반응용기 상부 일면에 구비되는 진공 조성부를 포함할 수 있다.
상기 니오븀 산화물 또는 니오븀 복합 산화물을 마그네슘(Mg) 증기와 접촉시켜 환원시키는 단계는 도 2의 환원장치의 반응용기 내부의 온도를 상기 마그네슘의 융점(650℃) 이상으로 가열하여 고상 또는 액상의 마그네슘 원료로부터 마그네슘 증기를 발생시키는 방법으로 수행될 수 있으나 이에 제한된 것은 아니며, 마그네슘 증기 자체가 사용될 수 있다.
상기 니오븀 산화물은 상기 마그네슘 증기와 접촉됨으로써 니오븀(Nb)로 환원될 수 있고, 상기 니오븀 복합 산화물은 상기 마그네슘 증기와 접촉됨으로써 니오븀 합금으로 환원될 수 있다.
상기 마그네슘 증기에 의한 상기 니오븀 산화물 또는 니오븀 복합 산화물의 환원이 완전히 이루어지도록 하기 위해, 상기 반응 용기 내부에 장입되는 상기 마그네슘의 양은 상기 니오븀 산화물 또는 니오븀 복합 산화물을 100% 환원시킬 수 있는 양으로 장입되는 것이 바람직하다.
일례로, 니오븀 산화물로 오산화 니오븀(Nb2O5)을 사용하여 니오븀 금속을 제조할 경우, 상기 마그네슘은 상기 오산화 니오븀(Nb2O5)을 100% 환원시키기에 충분한 양인 상기 오산화 니오븀(Nb2O5) 1몰당 5몰 이상의 양이 장입될 수 있고, 5몰 내지 20몰이 장입될 수 있고, 10 내지 20몰이 장입될 수 있고, 12몰 내지 18몰이 장입될 수 있다.
또한, 53%Nb-47%Ni 합금을 제조하기 위해 사용된 오산화 니오븀(Nb2O5) 100g 및 산화니켈(NiO) 79g을 혼합하여 제조된 복합 금속 산화물을 100% 환원시키기 위해 70g 이상의 마그네슘이 사용되는 것이 바람직할 수 있다.
한편, 상기 반응 용기 내부를 가열하기 전, 상기 반응 용기 내부를 감압시키고 이후, 불활성 기체를 주입하는 단계를 더 수행할 수 있다. 이는 상기 반응 용기 내부의 산소를 제거하여 가열 후 생성된 마그네슘 증기가 니오븀 산화물 또는 니오븀 복합 산화물의 환원에 보다 잘 활용되도록 하기 위한 것일 수 있다.
상기 감압은 상기 반응 용기 상부의 일면에 구비된 진공펌프와 같은 진공 처리 수단을 포함하는 진공 조성부를 통해 수행될 수 있고, 상기 불활성 기체는 상기 반응용기에 연결된 불활성 기체 공급부를 통해 주입될 수 있다. 또한, 상기 감압 및 불활성 기체의 주입은 동일한 구성을 통해 수행될 수 있다.
일례로, 상기 불활성 기체 공급부로 진공펌프를 연결하여 반응용기 내부의 공기를 제거한 후, 상기 불활성 기체 공급부를 통해 불활성 기체를 주입할 수 있다. 그러나 상기 불활성 기체 공급부와 진공 조성부의 구성이 이에 제한되는 것은 아니며, 환원장치의 제조여건에 따라 이들의 구성형태는 적절히 변경될 수 있다.
상기 감압은 10-1 내지 10-3 torr의 압력으로 형성하도록 수행될 수 있고, 상기 불활성 기체는 아르곤(Ar), 질소(N2), 헬륨(He) 및 이들의 혼합 기체로부터 선택되는 1종이 사용될 수 있으며, 상기 반응 용기 내부의 압력이 1 내지 2기압의 범위 내에서 적절하게 유입될 수 있으나 이에 제한된 것은 아니며, 사용 조건에 따라 압력 정도 및 사용되는 불활성 기체가 달라질 수 있다.
이때, 상기 불활성 기체의 압력이 1기압을 초과하는 것은, 추후 금속산화물의 환원을 위한 가열 중 온도 증가에 의해 압력이 상승함에 따라 외부 공기가 유입되는 것을 차단하기 위함이다. 이를 통해, 환원반응 중 공기가 반응 용기 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있다. 아울러, 상기 반응 용기 내부의 불활성 기체를 수차례 방출(vent) 시킴으로서 가열로 내부의 압력을 적정 기압으로 유지시킬 수 있다.
도 1을 참조하면, 상기 환원시키는 단계는 제1 온도에서 제2 온도로 승온시키면서 환원시키는 제1 단계;를 포함한다.
이때, 상기 제1 온도는 상기 마그네슘 증기에 의해 상기 니오븀 산화물 또는 니오븀 복합 산화물의 환원반응이 개시되는 온도로서, 650℃ 이상일 수 있고, 바람직하게는 마그네슘 증기가 효과적으로 발생되는 온도인 700℃ 내지 875℃일 수 있고, 775℃ 내지 875℃일 수 있고, 800℃ 내지 875℃일 수 있고, 825℃ 내지 875℃일 수 있고, 700℃ 내지 850℃일 수 있고, 775℃ 내지 850℃일 수 있고, 800℃ 내지 850℃일 수 있고, 825℃ 내지 850℃일 수 있다.
만약, 상기 제1 온도가 700℃ 미만인 경우, 마그네슘 증기 발생이 미비하여 환원 반응에 소모되는 시간이 다소 오려걸리는 문제가 발생될 수 있고, 상기 제1 온도가 875℃ 이상인 경우, 마그네슘의 기화 활동성의 증가되어 환원반응에 참여하지 못하는 마그네슘 증기의 양이 증가될 수 있다.
상기 제1 단계는 환원 반응 중 마그네슘 증기가 반응 용기의 내벽 등에 응축되거나 또는 반응 용기 외부로 배출되어 손실되는 문제를 해결하기 위한 단계일 수 있다.
도 3은 종래의 마그네슘 증기를 이용한 환원 공정의 문제점을 설명하기 위해 개략적으로 도시한 도면으로, 종래의 경우 도 3에 도시된 바와 같이, 환원 반응 중 마그네슘 증기가 반응 용기의 내벽에 부분적으로 응축될 수 있고, 이와 같이 반응 용기 내벽에 응축된 마그네슘은 상온에서도 공기와 급격히 반응하여 폭발의 위험이 있어 반응 용기를 개방하기 전 내벽에 응축되어 있는 마그네슘을 부분적으로 산화시켜 안정화시켜야 하는 문제가 있다.
반면, 일 측면에 따라 제공되는 마그네슘 증기를 이용한 니오븀 금속 또는 니오븀 합금의 제조방법은 제1 온도에서 제2 온도로 승온시키면서 환원시키는 제1 단계를 수행함으로써 마그네슘이 반응 용기의 내벽에 응축되거나 외부로 배출되는 것을 방지할 수 있어, 마그네슘 증기가 니오븀 산화물 또는 니오븀 복합 산화물의 환원에 참여하지 못하고 손실되는 문제를 해결할 수 있고 내벽에 응축된 마그네슘은 상온에서도 공기와 급격히 반응하여 폭발의 위험을 방지할 수 있다.
만약, 상기 제1 단계를 수행하지 않는 경우, 환원을 위한 목표 온도까지 승온될 때 반응 용기 내부의 마그네슘 증기가 상기 반응 용기의 내벽에 응축되거나 반응 용기 외부로 빠져나가 손실될 수 있다. 이에, 궁극적으로 상기 니오븀 산화물 또는 니오븀 복합 산화물의 환원율을 저하시킬 수 있다.
일 측면에서 제공되는 마그네슘 증기를 이용한 니오븀 금속 또는 니오븀 합금의 제조방법은 제2 온도(또는 목표 온도)에서 환원반응을 수행하기 전, 상기 제2 온도보다 50℃ 내지 300℃, 바람직하게는 100℃ 내지 250℃, 바람직하게는 100℃ 내지 150℃ 낮은 제1 온도에서부터 상기 제2 온도(또는 목표 온도)까지 승온시키면서 환원시킴으로써, 상기 마그네슘 증기의 환원 반응 참여도를 높여 니오븀 산화물 또는 니오븀 복합 산화물의 환원율을 증가시킬 수 있고, 제조되는 니오븀 금속의 회수율을 높이는 방법일 수 있다.
이때 상기 제2 온도는 상기 마그네슘에 의한 니오븀 산화물 또는 니오븀 복합 산화물의 환원반응이 보다 빠르게 진행되는 온도로서, 바람직하게는 900℃ 내지 975℃일 수 있고 보다 바람직하게는 900℃ 내지 950℃일 수 있다.
만약, 상기 제2 온도가 900℃ 미만인 경우, 상기 니오븀 산화물 또는 니오븀 복합 산화물의 환원이 제대로 이루어지지 않거나 상기 니오븀 산화물 또는 니오븀 복합 산화물의 환원을 위한 시간이 너무 많이 소요되는 문제가 발생될 수 있고, 상기 제2 온도가 975℃를 초과하는 경우, 상기 마그네슘 증기의 발생 속도 및 기화 활동성이 크게 증가해 마그네슘 증기 및 니오븀 산화물과의 접촉률이 저하되어 정상적인 환원반응 진행이 어려운 문제가 발생될 수 있다.
상기 제1 단계는 상기 제1 온도에서 제2 온도로 15시간 내지 30시간 동안 승온시키면서 환원시킬 수 있고, 20시간 내지 25시간 동안 승온시키면서 환원시킬 수 있다.
만약, 상기 제1 단계가 15시간 미만의 시간 동안 수행될 경우, 상기 니오븀 산화물이 완전히 환원되지 못하는 문제가 발생될 수 있고, 상기 제1 단계가 30시간을 초과하는 시간 동안 수행되는 경우, 상기 니오븀 산화물 또는 니오븀 복합 산화물의 환원을 위한 시간이 너무 많이 소요되는 문제가 발생될 수 있다.
또한, 상기 제1 단계는 상기 제1 온도에서 상기 제2 온도로 1℃/h 내지 10℃/h 의 승온 속도로 승온시키면서 환원시킬 수 있고, 2℃/h 내지 8℃/h 의 승온 속도로, 바람직하게는 2℃/h 내지 5℃/h 의 승온 속도로 승온시키면서 환원시킬 수 있다.
만약, 상기 제1 단계가 1℃/h 미만의 승온 속도로 수행될 경우, 상기 니오븀 산화물 또는 니오븀 복합 산화물의 환원을 위한 시간이 너무 많이 소요되는 문제가 발생될 수 있고, 상기 제1 단계가 10℃/h을 초과하는 승온 속도로 수행되는 경우, 상기 니오븀 산화물이 완전히 환원되지 못하는 문제가 발생될 수 있다.
일 측면에 따라 제공되는 마그네슘 증기를 이용한 니오븀 금속 또는 니오븀 합금의 제조방법에서, 상기 환원시키는 단계는 상기 제2 온도에서 환원시키는 제2 단계를 더 포함한다.
상기 제2 단계는 1 내지 10시간 동안 수행될 수 있고, 2 내지 8시간 동안 수행될 수 있다. 3 내지 7시간 동안 수행될 수 있다.
일 측면에 따라 제공되는 마그네슘 증기를 이용한 니오븀 금속 또는 니오븀 합금의 제조방법은 상기 환원시키는 단계를 15시간 내지 30시간 동안 수행할 수 있고 바람직하게는 20 내지 27시간 동안 수행할 수 있고, 22 내지 25시간 동안 수행할 수 있다.
일례로, 상기 제1 단계를 25시간 수행하고 상기 제2 단계를 5시간 수행하여 총 30시간 동안 수행할 수 있고, 상기 제1 단계를 20시간 수행하고 상기 제2 단계를 5시간 수행하여 25시간 동안 수행할 수 있다.
일 측면에 따라 제공되는 마그네슘 증기를 이용한 니오븀 금속 또는 니오븀 합금의 제조방법은 상기 환원시키는 단계로 얻어진 생성물로부터 산화마그네슘(MgO)을 포함하는 불순물을 제거하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
상기 불순물은 마그네슘(Mg)을 더 포함할 수 있고, 상기 불순물은 산처리 공정으로 제거될 수 있다.
상기 산처리 공정은 상기 환원시키는 단계로 얻어진 생성물을 산용액에 침지시키는 방법으로 수행될 수 있다.
일례로, 상기 환원시키는 단계로 얻어진 생성물을 1 내지 10% 염산수용액에 침지시켜 산화마그네슘(MgO)을 포함하는 불순물을 제거할 수 있다.
일 측면에 따라 제공되는 마그네슘 증기를 이용한 니오븀 금속 또는 니오븀 합금의 제조방법은 상기 산처리로 상기 불순물을 제거한 후 세척 및 건조시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 세척은 에탄올을 이용하여 수행할 수 있고, 상기 건조는 진공 건조의 방법으로 수행될 수 있으나, 이에 제한된 것은 아니며, 그외 산용액을 세척 및 건조시키는 데 사용되는 종래의 방법이 수행될 수 있다.
이하, 실시 예 및 실험 예를 통하여 본 발명을 상세하게 설명한다.
단, 하기 실시 예 및 실험 예는 예시하는 것일 뿐, 본 발명이 하기의 실시 예에 의해 한정되는 것은 아니다.
<실시 예 1> Nb-Ni 합금 제조
단계 1: 니오븀 오산화물(Nb2O5) 100g에 니켈 산화물(NiO) 79g을 터뷸러믹서에서 균일하게 혼합한 후 대기 중 1300℃에서 10시간 동안 소결하여 복합 금속 산화물을 형성하였다.
단계 2: 상기 제조한 복합 금속 산화물을 도 2와 같이 반응 챔버 중앙 용기에 장입하고 환원제로 마그네슘(Mg) 분말을 상기 복합 금속 산화물과 분리되도록 상기 반응 용기 중앙 용기에 장입하였다.
이때, 상기 마그네슘(Mg) 분말은 상기 복합 금속 산화물을 100% 환원시키는 이론 중량인 70g의 3배 가량인 200g 정도로 과잉 장입하였다.
단계 3: 상기 반응 용기 내부를 10-2 torr의 진공으로 형성한 후 아르곤(Ar) 기체를 1기압 충진한 후, 도 4에 도시한 바와 같이 800℃까지 10℃/min의 속도로 승온하고, 800℃ 내지 950℃의 온도 범위에서 25시간 동안 승온시키면서 환원시키고, 950℃에서 5시간 동안 환원시킨 후 노냉하여, 53%Nb-47%Ni 합금을 제조하였다.
<실시 예 2>
상기 실시 예 1의 단계 3을 이하의 방법으로 수행하는 것을 제외하고 실시 예 1과 동일한 방법을 수행하였다.
단계 3: 상기 반응 용기 내부를 10-2 torr의 진공으로 형성한 후 아르곤(Ar) 기체를 1기압 충진한 후, 도 5에 도시한 바와 같이, 850℃까지 10℃/min의 속도로 승온하고, 850℃ 내지 950℃의 온도 범위에서 25시간 동안 승온시키면서 환원시키고, 950℃에서 5시간 동안 환원시킨 후 노냉하여, 53%Nb-47%Ni 합금을 제조하였다.
<실시 예 3>
상기 실시 예 1의 단계 3을 이하의 방법으로 수행하는 것을 제외하고 실시 예 1과 동일한 방법을 수행하였다.
단계 3: 상기 반응 용기 내부를 10-2 torr의 진공으로 형성한 후 아르곤(Ar) 기체를 1기압 충진한 후, 도 6에 도시한 바와 같이, 850℃까지 10℃/min의 속도로 승온하고, 850℃ 내지 950℃의 온도 범위에서 20시간 동안 승온시키면서 환원시키고, 950℃에서 5시간 동안 환원시킨 후 노냉하여, 53%Nb-47%Ni 합금을 제조하였다.
<비교 예 1> Nb-Ni 제조
상기 실시 예 1의 단계 3을 이하의 방법으로 수행하는 것을 제외하고 실시 예 1과 동일한 방법을 수행하였다.
단계 3: 상기 반응 용기 내부를 10-2 torr의 진공으로 형성한 후 아르곤(Ar) 기체를 1기압 충진한 후, 도 7에서와 같이, 950℃까지 10℃/min의 속도로 승온한 후 950℃에서 30시간 동안 환원시킨 후 노냉시켜, 53%Nb-47%Ni 합금을 제조하였다.
<실험 예 1>
일 측면에 따른 니오븀 합금의 제조방법에서, 마그네슘 증기가 환원반응에 양호하게 참여되었는지 여부를 확인하기 위하여 이하의 실험을 수행하였다.
원료로 사용된 복합 금속 산화물(니오븀 오산화물(Nb2O5) 100g 및 니켈 산화물(NiO) 79g이 혼합 소결된 복합 금속 산화물)을 100% 환원하기 위해 요구되는 마그네슘의 양은 70g으로, 상기 복합 금속 산화물이 100% 환원되었을 때 생성된 생성물(Nb-Ni합금+MgO)의 이론적 무게는 총 249g이며, 이는 원료로 사용된 복합 금속 산화물의 무게(179g) 대비 139% 증가된 값이다.
반응 용기 내에 원료 금속산화물 분말 및 마그네슘을 상기 조건으로 장입하되, 환원시의 열처리 조건을 도 4 내지 7과 같이 달리한 실시 예 1 내지 실시 예 3, 및 비교 예 1에 대해, 환원 반응 후 생성물의 무게를 측정하여, 원료로 사용된 복합 금속 산화물의 무게 대비 생성물의 무게의 증가량을 하기 표 1에 나타내었으며, 이를 100% 환원되었을 때 달성되는 생성물의 이론적 무게 증가량(139%)과 비교하여 마그네슘 증기가 환원반응에 양호하게 참여되었는지 여부를 확인하는 데 사용하였다.
환원반응 후 무게증가량(%)
실시 예 1 144.8
실시 예 2 141.6
실시 예 3 141.0
비교 예 1 132
상기 표 1에 나타난 바와 같이, 실시 예 1은 950℃로 곧바로 승온하여 30시간 유지시킨 비교 예 1의 경우, 환원 후 무게 증가량이 132%로 이론값(139%) 대비 다소 부족함을 알 수 있다. 이는, 마그네슘 분말이 200g 사용되어 원료로 사용된 복합 금속 산화물을 100% 환원시키기 위해 요구되는 값(70g)보다 현저히 많은 양이 사용되었음에도 불구하고 상기 복합 금속 산화물을 모두 환원시키지 못한 것으로 볼 수 있으며, 이는 상기 마그네슘 분말이 기화되어 생성된 마그네슘 증기 중 일부가 상기 복합 금속 산화물에 사용되지 않고 손실되었기 때문인 것으로 예상해볼 수 있다.
반면 실시 예 1의 경우, 800℃에서부터 950℃까지 25시간 저속 승온 가열하고, 950℃에서 5시간 유지시켜 총 환원시간을 비교 예 1과 같이 30시간으로 맞춘 형태로, 환원 후 무게 증가량이 약 145%로 이론 값(139%)보다 증가 되었으며, 이를 통해 상기 복합 금속 산화물은 모두 양호하게 환원되어 니오븀-니켈 합금을 형성한 것으로 예상해볼 수 있다. 또한, 측정 무게 증가량이 이론 무게 증가량보다 많은 것은 약간의 잉여 마그네슘(Mg)이 추가로 흡착되었기 때문인 것으로 예상해볼 수 있다.
또한, 실시 예 2의 경우, 850℃에서부터 950℃까지 25시간 저속 승온 가열하고, 950℃에서 5시간 유지시켜 총 환원시간을 비교 예 1과 같이 30시간으로 맞춘 형태로, 환원 후 무게 증가량이 약 142%로 이론 값(139%)보다 증가 되었으며, 이를 통해 상기 복합 금속 산화물은 모두 양호하게 환원되어 니오븀-니켈 합금을 형성한 것으로 예상해볼 수 있다.
또한, 실시 예 3의 경우, 850℃에서부터 950℃까지 20시간 저속 승온 가열하고, 950℃에서 5시간 유지시켜 총 환원시간을 25시간으로 단축시킨 형태로, 환원 후 무게 증가량이 약 141%로 이론 값(139%)보다 증가 되었으며, 이를 통해 상기 복합 금속 산화물은 모두 양호하게 환원되어 니오븀-니켈 합금을 형성한 것으로 예상해볼 수 있다.
이를 통해, 마그네슘 증기의 환원반응을 이용하여 니오븀 합금을 제조할 경우, 단일 온도에서 환원을 수행하는 것 대비 보다 낮은 온도에서 저속으로 승온시키며 환원시키는 단계를 더 포함함으로써 마그네슘 증기의 활동성을 조절하여 마그네슘 증기가 손실되지 않고, 충분히 환원반응에 사용되도록 할 수 있어, 이를 통해 니오븀 합금의 회수율을 높일 수 있음을 알 수 있다.

Claims (10)

  1. 니오븀 산화물 또는 니오븀 복합 산화물을 마그네슘 증기로 환원시켜 니오븀 금속 또는 니오븀 합금을 제조하는 방법에 있어서,
    니오븀 산화물 또는 니오븀 복합 산화물을 마그네슘 증기와 접촉시켜 환원시키는 단계를 포함하고,
    상기 환원시키는 단계는,
    제1 온도에서 제2 온도로 승온시키면서 환원시키는 제1 단계; 및
    상기 제2 온도에서 환원시키는 제2 단계;를 포함하며,
    상기 제1 온도는 700℃ 내지 875℃이고, 상기 제2 온도는 900℃ 내지 975℃인, 마그네슘 증기를 이용한 니오븀 금속 또는 니오븀 합금의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 단계는 상기 제1 온도에서 상기 제2 온도로 15시간 내지 30시간 동안 승온시키면서 환원시키는 것인, 마그네슘 증기를 이용한 니오븀 금속 또는 니오븀 합금의 제조방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 단계는 상기 제1 온도에서 상기 제2 온도로 1℃/h 내지 10℃/h의 승온 속도로 승온시키면서 환원시키는 것인, 마그네슘 증기를 이용한 니오븀 금속 또는 니오븀 합금의 제조방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 온도는 825℃ 내지 875℃의 온도인, 마그네슘 증기를 이용한 니오븀 금속 또는 니오븀 합금의 제조방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2 온도에서 환원시키는 단계는 1 내지 10시간 동안 수행되는, 마그네슘 증기를 이용한 니오븀 금속 또는 니오븀 합금의 제조방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 니오븀 금속 또는 니오븀 합금의 제조방법은,
    상기 환원시키는 단계로 얻어진 생성물로부터 산화마그네슘(MgO)을 포함하는 불순물을 제거하는 단계;를 더 포함하는, 마그네슘 증기를 이용한 니오븀 금속 또는 니오븀 합금의 제조방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 불순물은 산처리 공정으로 제거되는, 마그네슘 증기를 이용한 니오븀 금속 또는 니오븀 합금의 제조방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 니오븀 복합 산화물은
    니켈(Ni), 철(Fe), 탄탈륨(Ta), 니오븀(Nb), 티타늄(Ti), 지르코늄(Zr), 바나듐(V), 하프늄(Hf), 스칸듐(Sc) 및 이트륨(Y)으로부터 선택되는 1종 이상의 금속을 포함하는, 마그네슘 증기를 이용한 니오븀 금속 또는 니오븀 합금의 제조방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 니오븀 복합 산화물은
    니오븀 산화물 및 니오븀을 제외한 금속 산화물을 혼합 및 소결하여 제조되는, 마그네슘 증기를 이용한 니오븀 금속 또는 니오븀 합금의 제조방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 소결은 1000℃ 내지 1500℃의 온도에서 수행되는, 마그네슘 증기를 이용한 니오븀 금속 또는 니오븀 합금의 제조방법.
KR1020200111589A 2020-09-02 2020-09-02 마그네슘 증기를 이용한 니오븀 금속 또는 니오븀 합금의 제조방법 KR102444771B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200111589A KR102444771B1 (ko) 2020-09-02 2020-09-02 마그네슘 증기를 이용한 니오븀 금속 또는 니오븀 합금의 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200111589A KR102444771B1 (ko) 2020-09-02 2020-09-02 마그네슘 증기를 이용한 니오븀 금속 또는 니오븀 합금의 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220030491A true KR20220030491A (ko) 2022-03-11
KR102444771B1 KR102444771B1 (ko) 2022-09-20

Family

ID=80814547

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200111589A KR102444771B1 (ko) 2020-09-02 2020-09-02 마그네슘 증기를 이용한 니오븀 금속 또는 니오븀 합금의 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102444771B1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010092260A (ko) 1998-05-06 2001-10-24 레리 에프. 맥허그 마그네슘 기체로 산화물을 환원시켜 제조한 금속 분말
JP2003119506A (ja) * 2001-10-12 2003-04-23 Sumitomo Metal Mining Co Ltd ニオブおよび／またはタンタルの粉末の製造法
JP2007533854A (ja) * 2004-04-23 2007-11-22 ハー ツェー シュタルク ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンデイトゲゼルシヤフト ニオブ粉末及びタンタル粉末の製造方法
KR101476308B1 (ko) 2013-04-30 2014-12-24 한국기계연구원 마그네슘을 이용한 금속산화물 환원장치 및 이를 이용한 금속산화물 환원방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010092260A (ko) 1998-05-06 2001-10-24 레리 에프. 맥허그 마그네슘 기체로 산화물을 환원시켜 제조한 금속 분말
JP2003119506A (ja) * 2001-10-12 2003-04-23 Sumitomo Metal Mining Co Ltd ニオブおよび／またはタンタルの粉末の製造法
JP2007533854A (ja) * 2004-04-23 2007-11-22 ハー ツェー シュタルク ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンデイトゲゼルシヤフト ニオブ粉末及びタンタル粉末の製造方法
KR101476308B1 (ko) 2013-04-30 2014-12-24 한국기계연구원 마그네슘을 이용한 금속산화물 환원장치 및 이를 이용한 금속산화물 환원방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR102444771B1 (ko) 2022-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU766574B2 (en) Low oxygen refractory metal powder for powder metallurgy
CA1174083A (en) Process for the preparation of alloy powders which can be sintered and which are based on titanium
US8920712B2 (en) Manufacture of near-net shape titanium alloy articles from metal powders by sintering with presence of atomic hydrogen
JP2024045166A (ja) 球状タンタル粉末、それを含有する製品、及びその作製方法
JP4202609B2 (ja) 気体状マグネシウムを用いる酸化物の還元により製造される金属粉末
US9777347B2 (en) Manufacture of near-net shape titanium alloy articles from metal powders by sintering with presence of atomic hydrogen
US20100326239A1 (en) Process for Preparing Tantalum Powder for Capacitors
US20130315773A1 (en) Method of Manufacturing Pure Titanium Hydride Powder and Alloyed Titanium Hydride Powders By Combined Hydrogen-Magnesium Reduction of Metal Halides
ZA200408188B (en) Sintered bodies based on niobium suboxide
EP2656947A1 (en) Tungsten powder, positive electrode body for capacitors, and electrolytic capacitor
US20160243617A1 (en) Manufacture of near-net shape titanium alloy articles from metal powders by sintering with presence of atomic hydrogen
KR100609715B1 (ko) 니오븀 또는 탄탈륨 분말과 그 제조방법
KR101435481B1 (ko) Ｔｉ―Ｍｏ 합금 스크랩을 이용한 3원계 티타늄 합금 분말의 제조방법
KR101469873B1 (ko) 초고순도, 초미세 루테늄 합금 분말 제조방법
CN100376696C (zh) 高纯度铪材料、由同种材料构成的靶和薄膜以及高纯度铪的制造方法
KR102444771B1 (ko) 마그네슘 증기를 이용한 니오븀 금속 또는 니오븀 합금의 제조방법
US20060096418A1 (en) Process for the production of niobium and/or tantalum powder with large surface area
JP2003013115A (ja) ニオブ及び／又はタンタル粉末の製造方法
EP1875978A1 (en) Method of melting alloy containing high-vapor-pressure metal
JP3633543B2 (ja) ニオブおよび／またはタンタルの粉末の製造法
RU2414331C2 (ru) Способ получения порошка нестехиометрического гидрида титана с заданным содержанием водорода
JPH0730418B2 (ja) Ｔｉ―Ａｌ系金属間化合物部材の成形法
JPS63259075A (ja) 窒化チタンタ−ゲツトとその製造方法
EP4029961A1 (en) Apparatus and method
JP2001279303A (ja) Ｔｉ−Ａｌ金属間化合物部材の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant