RU2406593C2 - Удаление магния из порошков металлов, восстановленных магнием - Google Patents
Удаление магния из порошков металлов, восстановленных магнием Download PDFInfo
- Publication number
- RU2406593C2 RU2406593C2 RU2007115738/02A RU2007115738A RU2406593C2 RU 2406593 C2 RU2406593 C2 RU 2406593C2 RU 2007115738/02 A RU2007115738/02 A RU 2007115738/02A RU 2007115738 A RU2007115738 A RU 2007115738A RU 2406593 C2 RU2406593 C2 RU 2406593C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- magnesium
- heating
- powder
- stage
- under vacuum
- Prior art date
Links
- 239000000843 powder Substances 0.000 title claims abstract description 92
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 title claims abstract description 85
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 76
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 75
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 49
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 47
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 36
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 36
- CJXLIMFTIKVMQN-UHFFFAOYSA-N dimagnesium;oxygen(2-);tantalum(5+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Mg+2].[Mg+2].[Ta+5].[Ta+5] CJXLIMFTIKVMQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 18
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims abstract description 16
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 239000003870 refractory metal Substances 0.000 claims description 29
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims description 23
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 21
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 9
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 9
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 6
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims description 6
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims description 6
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 4
- 229910052754 neon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N neon atom Chemical compound [Ne] GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 7
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 abstract description 5
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 abstract 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 abstract 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 abstract 1
- 238000010327 methods by industry Methods 0.000 abstract 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 28
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 18
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 13
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 11
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 11
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 description 10
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 8
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 8
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 8
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 7
- BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);tantalum(5+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ta+5].[Ta+5] BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 6
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 6
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 5
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N Magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 4
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 4
- URLJKFSTXLNXLG-UHFFFAOYSA-N niobium(5+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Nb+5].[Nb+5] URLJKFSTXLNXLG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 4
- PBCFLUZVCVVTBY-UHFFFAOYSA-N tantalum pentoxide Inorganic materials O=[Ta](=O)O[Ta](=O)=O PBCFLUZVCVVTBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 3
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 3
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 3
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 3
- 238000006392 deoxygenation reaction Methods 0.000 description 3
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 3
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 3
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 3
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 3
- ZKATWMILCYLAPD-UHFFFAOYSA-N niobium pentoxide Inorganic materials O=[Nb](=O)O[Nb](=O)=O ZKATWMILCYLAPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000011946 reduction process Methods 0.000 description 3
- 229910001936 tantalum oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 2
- GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N divanadium pentaoxide Chemical compound O=[V](=O)O[V](=O)=O GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 150000002222 fluorine compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 description 2
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 2
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 2
- JKQOBWVOAYFWKG-UHFFFAOYSA-N molybdenum trioxide Chemical compound O=[Mo](=O)=O JKQOBWVOAYFWKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZYTNDGXGVOZJBT-UHFFFAOYSA-N niobium Chemical compound [Nb].[Nb].[Nb] ZYTNDGXGVOZJBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000484 niobium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 2
- ZNOKGRXACCSDPY-UHFFFAOYSA-N tungsten trioxide Chemical compound O=[W](=O)=O ZNOKGRXACCSDPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XFXPMWWXUTWYJX-UHFFFAOYSA-N Cyanide Chemical compound N#[C-] XFXPMWWXUTWYJX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002593 Fe-Ti Inorganic materials 0.000 description 1
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FOOXDURBAYEDBV-UHFFFAOYSA-N [Mg]O[Ta] Chemical class [Mg]O[Ta] FOOXDURBAYEDBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 1
- ZFXVRMSLJDYJCH-UHFFFAOYSA-N calcium magnesium Chemical compound [Mg].[Ca] ZFXVRMSLJDYJCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000765 intermetallic Inorganic materials 0.000 description 1
- IXQWNVPHFNLUGD-UHFFFAOYSA-N iron titanium Chemical compound [Ti].[Fe] IXQWNVPHFNLUGD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- -1 oxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 150000003482 tantalum compounds Chemical class 0.000 description 1
- OEIMLTQPLAGXMX-UHFFFAOYSA-I tantalum(v) chloride Chemical compound Cl[Ta](Cl)(Cl)(Cl)Cl OEIMLTQPLAGXMX-UHFFFAOYSA-I 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- XJDNKRIXUMDJCW-UHFFFAOYSA-J titanium tetrachloride Chemical compound Cl[Ti](Cl)(Cl)Cl XJDNKRIXUMDJCW-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N vanadium Chemical compound [V]#[V] GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
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
- C22B5/00—General methods of reducing to metals
- C22B5/02—Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes
- C22B5/04—Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes by aluminium, other metals or silicon
-
- 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
-
- 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
- C22B34/00—Obtaining refractory metals
- C22B34/20—Obtaining niobium, tantalum or vanadium
- C22B34/24—Obtaining niobium or tantalum
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C1/00—Making non-ferrous alloys
- C22C1/04—Making non-ferrous alloys by powder metallurgy
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C1/00—Making non-ferrous alloys
- C22C1/04—Making non-ferrous alloys by powder metallurgy
- C22C1/045—Alloys based on refractory metals
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
- H01G9/004—Details
- H01G9/04—Electrodes or formation of dielectric layers thereon
- H01G9/048—Electrodes or formation of dielectric layers thereon characterised by their structure
- H01G9/052—Sintered electrodes
- H01G9/0525—Powder therefor
-
- 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
- C22B26/00—Obtaining alkali, alkaline earth metals or magnesium
- C22B26/20—Obtaining alkaline earth metals or magnesium
- C22B26/22—Obtaining magnesium
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
Изобретение относится к производству высококачественных порошков тугоплавких металлов. В предложенном способе обеспечивают порошок, содержащий танталат магния и/или ниобат магния. Упомянутый порошок нагревают в инертной атмосфере в присутствии магния, кальция и/или алюминия до температуры, достаточной для удаления танталата магния и/или ниобата магния из порошка, и/или нагревают под вакуумом до температуры, достаточной для удаления танталата магния и/или ниобата магния из порошка, при этом стадии нагрева выполняются в любом порядке. Обеспечивается получение минимизации или устранение присутствия танталатов/ниобатов магния. 21 з.п. ф-лы, 3 табл.
Description
Область изобретения
Это изобретение относится к производству тантала, ниобия и других порошков тугоплавких или вентильных металлов, а также порошков субоксидов металлов или их сплавов.
Предшествующий уровень техники изобретения
Тугоплавкие металлы являются членами группы элементов, которые трудно выделить в чистом виде вследствие стабильности их соединений, таких как оксиды, хлориды и фториды. Поскольку производство тугоплавких металлов является очень сложным, мы будем использовать металлургическое извлечение тантала в качестве примера для иллюстрации развития этой технологии.
Современное производство порошка тантала основано на процессе восстановления гептафтортанталата калия (K2TaF7) натрием (натриевое восстановление). Современный способ производства тантала был разработан Хеллиером и Мартином (Патент США № 2950185). Расплавленная смесь K2TaF7 и разбавляющая соль, обычно NaCl, KF и/или КС1, восстанавливается с расплавленным натрием в смесевом реакторе. Производственный процесс требует удаления твердых продуктов реакции из реторты, выделения порошка тантала из солей выщелачиванием разбавленной минеральной кислотой и обработок, таких как спекание и дезоксигенирование для достижения специфических физических и химических свойств. Несмотря на то, что восстановление K2TaF7 натрием позволило промышленности производить высококачественные танталовые порошки с отличными характеристиками, прежде всего применяемые для производства твердых танталовых конденсаторов, у этого способа существует несколько недостатков. Это периодический процесс, склонный к внутренней нестабильности системы; как результат, согласованность между циклами затруднительна. Использование разбавляющих солей неблагоприятно воздействует на производительность. Удаление хлоридов и фторидов в больших количествах представляет экологическую проблему. Что фундаментально важно, этот процесс достиг того состояния развития, при котором значительное улучшение характеристик получаемого порошка тантала маловероятно.
В течение нескольких лет были сделаны многочисленные попытки разработать альтернативные способы восстановления соединений тантала до металлического состояния (Патенты США №№ 1602542; 1728941; 2516863; 3647420 и 5356120). Среди них было использование активных металлов, отличных от натрия, таких как кальций, магний и алюминий, и сырья, такого как пентоксид тантала и хлорид тантала.
Kametani et al. (GB 2231883) разработали процесс для восстановления газообразного тетрахлорида титана распыленным расплавленным магнием или натрием в реакторе вертикального типа в интервале температур 650-900°С. Несмотря на то, что реакция очень экзотермична, она не является самоподдерживающейся, благодаря специальному решению, разработанному, чтобы избежать образования интерметаллических соединений титан-железо при высоких температурах (точка плавления эвтектики Fe-Ti 1080°C).
Патенты США №№ 1602542, 3658507 и 2881067 предлагают использовать газообразный магний для того, чтобы лучше контролировать параметры процесса. Газообразный восстанавливающий агент получали in situ из смеси оксида металла с восстанавливающим агентом или за пределами корпуса реактора. Патентообладатели сумели получить в весовом количестве тонкоизмельченные порошки циркония, титана, вольфрама, молибдена и хрома. Способ был периодическим. Единственным контролируемым параметром было парциальное давление магния (кальция). Кинетика и температура загрузки были функциями скорости потока газообразного магния (кальция), и их было невозможно контролировать из-за конденсации магния (кальция) на холодных частях реактора. Поскольку и плавление, и испарение Mg (Ca) без конденсации на холодных частях практически невозможно, процесс приходилось периодически останавливать для удаления нароста. Поэтому непрерывный процесс не мог проводиться.
Были сделаны многочисленные попытки производства порошков тантала и ниобия металлотермическим восстановлением их оксидов магнием, алюминием или кальцием в реакторе бомбового типа (bomb type reactor) (Патенты США №№ 1728941 и 2516863). Смесь тонкоизмельченного оксида и металлвосстанавливающего агента помещали в реактор, а затем воспламеняли. Температура контролироваться не могла, и поэтому не было возможности получать воспроизводимые физические и химические свойства металлических порошков. Остаточное содержание Mg (Al, Ca) было высоким вследствие образования танталатов и ниобатов. Процесс оказался неприменим для производства высококачественных порошков конденсаторной степени чистоты.
Shekhter et al. (Патент США № 6171363) описали способ контролируемого восстановления оксидов ниобия и тантала газообразным магнием с получением порошков тантала и магния конденсаторной степени чистоты (периодическое восстановление магнием). Ключевой момент представляет собой контроль процесса реакции с целью достижения по существу изотермических условий. Процесс периодического восстановления магнием требует избыточного количества магния для компенсации его конденсации на холодных частях печи.
Процесс, раскрытый Shekhter et al., был более выгодным по сравнению с традиционным процессом восстановления натрием. Например, здесь нет фторсодержащих соединений, и нет необходимости в использовании какой-либо разбавляющей соли.
Публикации патентных заявок США №№ 2002/0066338 и 2004/0163491, обе от Shekhter et al., раскрывают способ производства высокочистых тугоплавких металлов, подходящих для использования в электрических, оптических и прокатных продукт/запасных частях, полученных из их соответствующих оксидов металлотермическим восстановлением твердой или жидкой формы такого оксида, используя восстанавливающий агент, выбранный из магния, кальция и алюминия, который обеспечивает (после воспламенения) сильно экзотермическую реакцию, при этом реакция предпочтительно протекает в постоянном или поэтапном продвижении оксида, таком как гравитационное падение с восстановленным металлом на дне, а восстанавливающий агент удаляется выщелачиванием или в другом удобном виде, и непрореагировавшие производные восстанавливающего агента удаляются выщелачиванием или подобным процессом.
В отличие от металла после восстановления натрием порошки, восстановленные магнием, содержат существенные количества магния после восстановления магнием. В зависимости от используемых условий восстановления, то есть от избытка Mg, температуры, продолжительности обработки, размера частиц оксида/магния и т.д., содержание магния в порошке может варьироваться от 0,02 до 7% по массе.
В соответствии с рентгеноструктурным анализом в порошках тантала/ниобия магний не существует в элементной форме, а образует сложные оксидные соединения, названные танталаты/ниобаты магния. В частности, рентгенограмма была использована для определения химической формулы определенного оксида, присутствующего как Mg4Ta2O9. Существенные количества танталатов/ниобатов магния могут неблагоприятно влиять на физические, химические и электрические свойства, таким образом, превращение танталатов/ниобатов магния в металлы является важной задачей.
Главной задачей настоящего изобретения является обеспечение нового способа производства высококачественных тантала, ниобия и других тугоплавких металлов с отличными характеристиками и смесей или сплавов из них восстановлением твердых/жидких оксидов металлов в стабильной, самоподдерживающейся реакционной зоне, таким образом, решая одну или более, а предпочтительно все проблемы, связанные с традиционным восстановлением двойных солей и другими процессами, описанными выше, путем минимизации или устранения присутствия танталатов/ниобатов магния.
Краткое описание изобретения
Настоящее изобретение направлено на способ производства порошка тугоплавкого металла, который включает обеспечение металлического порошка, содержащего танталат магния или ниобат магния, и нагрев порошка в инертной атмосфере в присутствии магния, кальция и/или алюминия до температуры, достаточной для удаления танталата магния или ниобата магния из порошка, и/или нагрев порошка под вакуумом до температуры, достаточной для удаления танталата магния или ниобата магния из порошка, при этом стадии нагрева выполняются в любом порядке.
Настоящее изобретение дополнительно обеспечивает порошок тугоплавкого металла, полученный по вышеописанному способу.
Настоящее изобретение также направлено на формирование вышеописанного порошка в гранулы при соответствующей температуре спекания и формирование спеченных гранул в электролитические конденсаторы.
Подробное описание изобретения
За исключением рабочих примеров, или где оговорено противное, все числа или выражения, относящиеся к количествам или ингредиентам, реакционным условиям и т.п., используемые в описании и формуле изобретения, следует понимать во всех случаях вместе с термином «около». Различные области числовых значений раскрыты в этой патентной заявке. Поскольку эти области непрерывны, они включают каждое значение между минимальным и максимальным значениями. Если специально не оговорено противное, различные области числовых значений, приведенных в этой заявке, являются приближениями.
Настоящее изобретение обеспечивает способ производства порошка тугоплавкого металла, который включает
(A) обеспечение металлического порошка, содержащего танталат магния или ниобат магния, и
(B) нагрев порошка в инертной атмосфере в присутствии магния, кальция и/или алюминия до температуры, достаточной для удаления танталата магния или ниобата магния из порошка, и/или нагрев порошка под вакуумом до температуры, достаточной для удаления танталата магния или ниобата магния из порошка, при этом стадии нагрева выполняются в любом порядке.
Металлический порошок, содержащий магний, может быть получен способами, известными в этой области, в качестве неограничивающего примера способами, раскрытыми в патентах США №№ 1602542, 1728941, 2516863, 2881067, 2950185, 3647420, 5356120 и 6171363, публикациях патентных заявок США №№ 2002/0066338 и 2004/0163491, а также в GB 2231883, соответствующие части каждой включены сюда путем ссылки.
В зависимости от используемых условий восстановления, то есть от избытка Mg, температуры, продолжительности обработки, размера частиц оксида/магния и т.д., содержание магния в порошке, получающемся в процессе, может варьироваться от 0,02 до 7% по массе.
В варианте выполнения изобретения способ включает смешивание металлического порошка с 1-15 процентами магния и нагрев для достижения процесса восстановления. Магний находится в расплавленном состоянии в течение промежутка времени нагрева. В этом случае цель состоит в удалении 1000-3000 чнм (частей на миллион) кислорода, при этом производится только низкая концентрация MgO. Однако, когда восстанавливается гораздо большее количество оксида тантала, образуется большее количество оксида магния. Результирующая смесь магния, оксида тантала и оксида магния может образовать комплексы тантал-магний-кислород, которые трудно отделить от металлического тантала.
Для проведения процесса восстановления могут быть использованы различные типы оборудования, в некоторых случаях непрерывные, такие как вертикальная трубчатая печь, вращающаяся печь, печь с псевдоожиженным слоем, многоподовая печь и SHS (самораспространяющийся высокотемпературный синтез) реактор.
В соответствии с рентгеноструктурным анализом, в порошках тантала/ниобия магний не существует в элементной форме, а образует сложные оксидные соединения, названные танталаты/ниобаты магния. В качестве неограничивающего примера, рентгенограммы, полученные из танталовых порошков, использовались для определения химической формулы определенного оксида, присутствующего как Мg4Та2О9. Существенные количества танталатов/ниобатов магния могут неблагоприятно влиять на физические, химические и электрические свойства, таким образом, превращение танталатов/ниобатов магния в металлы является важной задачей.
Настоящее изобретение предусматривает как спекание (нагрев под вакуумом), так и дезоксигенирование (нагрев в присутствии восстанавливающего агента, такого как магний, кальций и/или алюминий), которое вызывает разложение танталатов/ниобатов магния. Этот результат является удивительным, поскольку не существует термодинамических данных, предсказывающих термическую стабильность сложных оксидов, т.е. авторы не смогли обнаружить известный уровень техники, дающий какое-либо понимание в отношении стабильности или нестабильности танталатов/ниобатов магния, хотя уже было установлено, что эти соединения могут быть разложены и удалены во время последовательной переработки. В результате содержание магния в конечном порошке ниобия/тантала может быть значительно снижено, во многих случаях до недетектируемых уровней.
Спекание или нагрев под вакуумом по настоящему изобретению осуществляется путем нагрева металлического порошка под вакуумом при от 1100°С до 1400°С, в некоторых случаях от 1150°С до 1350°С, в остальных случаях от 1200°С до 1300°С, а в некоторых ситуациях от 1225°С до 1375°С в течение от 15 минут до 6 часов, в некоторых случаях от 15 минут до 5 часов, в остальных случаях от 30 минут до 4 часов, а в некоторых примерах от 30 минут до 2 часов.
Дезоксигенирование или восстановление по настоящему изобретению осуществляется путем нагрева металлического порошка при температуре от 800°С до 1300°С, в некоторых случаях от 850°С до 1050°С, а в остальных случаях от 875°С до 925°С в присутствии восстанавливающего агента, такого как магний, кальций и/или алюминий, и может осуществляться в течение от 15 минут до 6 часов, в некоторых случаях от 30 минут до 5 часов, в остальных случаях от 1 часа до 4 часов, а в некоторых примерах от 2 часов до 4 часов.
На стадии восстановления восстанавливающий агент используется на уровне по меньшей мере 0,01%, в некоторых случаях по меньшей мере 0,1%, а в остальных случаях по меньшей мере 1% от массы металлического порошка. Также восстанавливающий агент может быть использован в количестве вплоть до 15%, в некоторых случаях 5%, а в остальных случаях вплоть до 2% от массы металлического порошка. Количество восстанавливающего агента должно быть количеством, достаточным для достаточного удаления танталатов/ниобатов магния из металлического порошка в применяемых условиях восстановления. Количество используемого восстанавливающего агента может быть любым значением или может колебаться между любых значений, перечисленных выше.
В варианте выполнения изобретения конечный порошок является сыпучим.
Стадии последовательной обработки (нагрева) могут быть осуществлены на различных типах оборудования, в некоторых случаях непрерывно. Неограничивающие примеры подходящего оборудования включают вращающуюся печь, печь с псевдоожиженным слоем, многоподовую печь, толкательную печь, вакуумные печи, вакуумные толкательные печи и их комбинации.
В варианте выполнения изобретения настоящий способ производства тугоплавкого металлического порошка может включать формирование магнийсодержащего порошка металла путем (а) соединения (i) компонента оксидной частицы и (ii) восстанавливающего агента; (b) формирования смеси (i) и (ii); (с) непрерывной подачи смеси в печь; (d) воспламенения смеси в зоне реакции и начала реакции, которая является достаточно экзотермичной для образования высокотемпературной вспышки; (е) начала реакции, которая является достаточно экзотермичной для образования высокотемпературной самоподдерживающейся вспышки (self-sustaining flash); (f) производства сыпучего металлического порошка, содержащего танталат магния или ниобат магния, и (g) нагрев металлического порошка под вакуумом и/или осуществление стадии восстановления, как описано выше, в любом порядке при температуре, достаточной для удаления танталата магния или ниобата магния из металлического порошка.
Обычно металлический порошок, получающийся из (f), содержит танталат магния и/или ниобат магния на уровне от 0,002 мас.% до 7 мас.%, в некоторых случаях от 0,01 мас.% до 6 мас.%, а в остальных случаях на уровне от 0,1 мас.% до 5 мас.% от массы порошка.
В варианте выполнения изобретения нагрев на стадии (g) аналогичен нагреву на стадии (В), как описано выше.
В частном варианте выполнения изобретения стадия (В) нагрева является стадией восстановления и осуществляется в присутствии Mg, Ca и/или Аl при температуре от 800°С до 1300°С, в некоторых случаях от 850°С до 1050°С, а в остальных случаях от 875°С до 925°С, и может проводиться в течение от 15 минут до 6 часов, в некоторых случаях от 30 минут до 5 часов, в остальных случаях от 1 часа до 4 часов, а в некоторых случаях от 2 часов до 4 часов. В другом варианте выполнения изобретения стадия восстановления проводится в присутствии подходящего инертного газа. Может быть использован любой подходящий инертный газ. Подходящие инертные газы включают, но не ограничиваются этим, неон и аргон.
В другом частном варианте выполнения изобретения стадия (В) нагрева осуществляется под вакуумом и может проводиться путем нагрева при от 1100°С до 1400°С, в некоторых случаях от 1150°С до 1350°С, в остальных случаях от 1200°С до 1300°С, а в некоторых ситуациях от 1225°С до 1375°С в течение от 15 минут до 6 часов, в некоторых случаях от 15 минут до 5 часов, в остальных случаях от 30 минут до 4 часов, а в некоторых примерах от 30 минут до 2 часов. Обычно при нагреве под вакуумом восстанавливающий агент не присутствует.
В частном варианте выполнения изобретения стадия (В) включает две стадии и осуществляется путем
i) нагрева металлического порошка под вакуумом при от 1100°С до 1400°С в течение от 15 минут до 6 часов и
ii) нагрева порошка в присутствии восстанавливающего агента при от 800°С до 1300°С в течение от 1 до 6 часов.
В другом частном варианте выполнения изобретения стадия (В) включает две стадии и осуществляется путем
i) нагрева порошка в присутствии восстанавливающего агента при от 800°С до 1300°С в течение от 1 до 6 часов и
ii) нагрева металлического порошка под вакуумом при от 1100°С до 1400°С в течение от 15 минут до 6 часов.
После стадии (В) нагрева содержание магния в металлическом порошке обычно меньше чем 500 чнм, в большинстве случаев меньше чем 100 чнм, в некоторых примерах меньше чем 50 чнм, а в остальных примерах меньше, чем 25 чнм.
Частный вариант выполнения изобретения обеспечивает способ производства порошка тугоплавкого металла. Способ включает
(a) соединение (i) смеси оксидных частиц, содержащей оксидные частицы, выбранные из частиц оксида тугоплавкого металла, частиц оксида сплава тугоплавкого металла, порошков субоксидов тугоплавких металлов, порошков субоксидов сплавов тугоплавких металлов и их смесей, а также (ii) восстанавливающего агента, выбранного из магния, алюминия, кальция и их смесей;
(b) формирование по существу однородной смеси (i) и (ii);
(c) непрерывную подачу смеси в печь;
(d) воспламенение смеси в зоне реакции и начало реакции, которая является достаточно экзотермичной для образования высокотемпературной вспышки;
(e) производство сыпучего порошка металла, выбранного из порошков тугоплавких металлов, порошков сплавов тугоплавких металлов и их смесей, где смесь представлена в равном образом постоянном соотношении, а вторая температура остается по существу постоянной, и
(f) осуществление стадии восстановления и/или нагрева под вакуумом, как описано выше, в любом порядке.
Другой частный вариант выполнения изобретения обеспечивает способ производства порошка тугоплавкого металла, который включает
(I) соединение (i) смеси оксидных частиц, содержащей оксидные частицы, выбранные из частиц оксида тугоплавкого металла, частиц оксида сплава тугоплавкого металла, порошков субоксидов тугоплавких металлов, порошков субоксидов сплавов тугоплавких металлов и их смесей, а также (ii) восстанавливающего агента, выбранного из магния, алюминия, кальция и их смесей;
(II) формирование по существу однородной смеси (i) и (ii);
(III) восстановление сыпучей смеси в зоне реакции путем нагрева смеси в реакционном сосуде для создания сильно экзотермичной реакции, при этом экзотермичная реакция запускается нагревом смеси до температуры воспламенения или добавлением другого реагента или катализатора;
(IV) извлечение порошка с сильно развитой поверхностью, содержащего танталат магния и/или ниобат магния, выбранный из порошков тугоплавких металлов, порошков сплавов тугоплавких металлов, порошков субоксидов тугоплавких металлов, порошков субоксидов сплавов тугоплавких металлов, и
(V) осуществление стадии восстановления и/или нагрева под вакуумом, как описано выше, в любом порядке.
В различных вариантах выполнения изобретения компонент оксида тугоплавкого металла может быть выбран из пентоксида тантала, пентоксида ниобия, субоксида ниобия, триоксида вольфрама, триоксида хрома, триоксида молибдена, диоксида титана, пентоксида ванадия и оксида ниобия, смесей по меньшей мере одного из вышеупомянутых с диоксидом циркония и их смесей.
Также в различных вариантах выполнения изобретения порошок тугоплавкого металла и порошок сплава тугоплавкого металла может быть выбран из тантала, ниобия, молибдена, вольфрама, ванадия, хрома, титана и их комбинаций.
Дополнительно в различных вариантах выполнения изобретения восстанавливающий агент в смеси может быть представлен в количестве, по существу равном стехиометрическому количеству, требуемому для реакции с компонентом оксида металла.
В варианте выполнения изобретения порошок может быть сформирован в гранулы при соответствующей температуре спекания. В дополнение к этому варианту выполнения изобретения спеченные гранулы могут быть сформированы в электролитические конденсаторы.
Настоящее изобретение более детально описано в следующих примерах, подразумевается, что они являются только иллюстративными, так как многочисленные модификации и вариации здесь являются очевидными для специалистов в данной области техники. Если не оговорено иное, все доли и процентные соотношения являются массовыми.
Примеры
Пример 1
Пентоксид ниобия смешивали с твердым магнием до образования однородной смеси. Смесь непрерывно подавали в вертикальную трубчатую печь при 10 кг/ч. Температура вспышки была близкой, но ниже точки плавления пентоксида ниобия. Процедура давала порошок металла со свойствами, описанными в таблице 1.
Пример 2
Пентоксид тантала смешивали с твердым магнием до образования однородной смеси. Смесь непрерывно подавали в вертикальную трубчатую печь при 20 кг/ч. Температура вспышки была близкой, но ниже точки плавления пентоксида тантала. Процедура давала порошок металла со свойствами, описанными в таблице 1.
| Таблица 1 | |||||||
| Площадь поверхности (м2/г) | О (чнм) | N (чнм) | С (чнм) | Si (чнм) | H (чнм) | Mg (чнм) | |
| Пример 1 | 5,9 | 19150 | 115 | 120 | 20 | 210 | 825 |
| Пример 2 | 8,8 | 53000 | 500 | 210 | 390 | - | 1160 |
Образцы порошков из примеров 1 и 2, нагретые под вакуумом, были получены нагревом под вакуумом в высокотемпературной вакуумной печи SUPER VII®, Centorr Vacuum Industries, Nashua, NH (1 кг). Восстановленные образцы были получены восстановлением магнием (100% избыток), которое проводилось в горизонтальной трубчатой печи (500 г). Условия и результаты суммированы в таблице 2 (нагрев под вакуумом) и в таблице 3 (восстановление).
| Таблица 2 Нагрев под вакуумом |
|||||||||||||||
| Начальный порошок | Темп. (°С) | Время (ч) | Площадь поверхности (м2/г) | O (чнм) | N (чнм) | С (чнм) | Si (чнм) | H (чнм) | Mg (чнм) | ||||||
| А-1 | Пример 1 | 1300 | 1 | 0,6 | 19700 | 70 | 70 | 20 | 80 | <20 | |||||
| А-2 | Пример 2 | 1100 | 0,5 | 4,5 | 69100 | 580 | 135 | 430 | - | 580 | |||||
| А-3 | Пример 2 | 1200 | 0,5 | 2,3 | 70600 | 410 | 155 | 680 | - | 260 | |||||
| Таблица 3 Восстановление |
|||||||||||||||
| Начальный порошок | Темп. (°С) | Время (ч) | Площадь поверхности (м2/г) | O (чнм) | N (чнм) | С (чнм) | Si (чнм) | Mg (чнм) | |||||||
| D-1 | А-2 | 950 | 2,0 | 6,1 | 17600 | 460 | 200 | 460 | 66 | ||||||
| D-2 | А-2 | 1000 | 2,0 | 4,4 | 12900 | 520 | 200 | 455 | 32 | ||||||
| D-3 | А-3 | 950 | 2,0 | 4,9 | 14800 | 470 | 260 | 460 | 66 | ||||||
| D-4 | А-3 | 1000 | 4,0 | 4,1 | 9970 | 415 | 240 | 435 | 40 | ||||||
Результаты показывают, что обе стадии последовательной переработки как нагрев под вакуумом, так и восстановление приводят к значительно меньшему содержанию танталата/ниобата магния в конечном порошке металла. Результаты демонстрируют, что танталаты/ниобаты магния могут быть удалены при использовании последовательной переработки. Как результат, содержание магния значительно уменьшено в конечном порошке ниобия/тантала.
Следует понимать, что вышеописанные варианты выполнения изобретения являются просто иллюстрациями принципов изобретения. Специалисты в данной области техники могут осуществить различные и другие модификации, изменения, детали и применения, которые реализуют принципы изобретения и подпадают под его сущность и объем.
Claims (22)
1. Способ производства порошка тугоплавкого металла, включающий
(A) обеспечение порошка металла, содержащего танталат магния и/или ниобат магния, и
(B) нагрев порошка, содержащего танталат магния и/или ниобат магния, в инертной атмосфере до температуры, достаточной для удаления танталата магния и/или ниобата магния из порошка, в присутствии восстанавливающего агента, взятого в количестве, достаточном для удаления танталата магния и/или ниобата магния - стадия восстановления, или нагрев порошка, содержащего танталат магния и/или ниобат магния, под вакуумом до температуры, достаточной для удаления танталата магния и/или ниобата магния из порошка - стадия нагрева под вакуумом, или стадии восстановления и нагрева под вакуумом, осуществляемые последовательно в любом порядке.
(A) обеспечение порошка металла, содержащего танталат магния и/или ниобат магния, и
(B) нагрев порошка, содержащего танталат магния и/или ниобат магния, в инертной атмосфере до температуры, достаточной для удаления танталата магния и/или ниобата магния из порошка, в присутствии восстанавливающего агента, взятого в количестве, достаточном для удаления танталата магния и/или ниобата магния - стадия восстановления, или нагрев порошка, содержащего танталат магния и/или ниобат магния, под вакуумом до температуры, достаточной для удаления танталата магния и/или ниобата магния из порошка - стадия нагрева под вакуумом, или стадии восстановления и нагрева под вакуумом, осуществляемые последовательно в любом порядке.
2. Способ по п.1, где порошок металла является сыпучим.
3. Способ по п.1, где восстанавливающий агент в стадии (В) выбирают из группы, состоящей из магния, алюминия, кальция и их комбинаций.
4. Способ по п.1, где температура в (В) является температурой, при которой танталат магния или ниобат магния является нестабильным.
5. Способ по п.1, где стадия (В) является только стадией нагрева под вакуумом.
6. Способ по п.1, где стадия (В) является только стадией восстановления.
7. Способ по п.1, где стадию восстановления в (В) проводят в присутствии инертного газа.
8. Способ по п.7, где инертный газ выбирают из неона и аргона.
9. Способ по п.1, где температура в стадии восстановления в (В) составляет от 800 до 1300°С.
10. Способ по п.1, где температура стадии нагрева под вакуумом в (В) составляет от 1100 до 1400°С.
11. Способ по п.1, где стадию нагрева под вакуумом в (В) осуществляют путем нагрева порошка от 800 до 1000°С в течение от 1 до 6 ч.
12. Способ по п.1, где стадию восстановления в (В) осуществляют путем нагрева порошка под вакуумом от 1100 до 1400°С в течение от 15 мин до 6 ч.
13. Способ по п.1, где стадию (В) осуществляют путем
i) нагрева порошка металла под вакуумом от 1100 до 1400°С в течение от 15 мин до 6 ч и
ii) нагрева порошка в присутствии восстанавливающего агента от 800 до 1300°С в течение от 1 до 6 ч.
i) нагрева порошка металла под вакуумом от 1100 до 1400°С в течение от 15 мин до 6 ч и
ii) нагрева порошка в присутствии восстанавливающего агента от 800 до 1300°С в течение от 1 до 6 ч.
14. Способ по п.1, где стадию (В) осуществляют путем
i) нагрева порошка в присутствии восстанавливающего агента при от 800 до 1300°С в течение от 1 до 6 ч и
ii) нагрева порошка металла под вакуумом от 1100 до 1400°С в течение от 15 мин до 6 ч.
i) нагрева порошка в присутствии восстанавливающего агента при от 800 до 1300°С в течение от 1 до 6 ч и
ii) нагрева порошка металла под вакуумом от 1100 до 1400°С в течение от 15 мин до 6 ч.
15. Способ по п.13, где стадию нагрева (ii) проводят в присутствии инертного газа.
16. Способ по п.15, где инертный газ выбирают из неона и аргона.
17. Способ по п.14, где стадию нагрева (i) проводят в присутствии инертного газа.
18. Способ по п.17, где инертный газ выбирают из неона и аргона.
19. Способ по п.1, где танталат магния и/или ниобат магния в (А) присутствуют в интервале от 0,02 до 7 мас.% от массы порошка металла.
20. Способ по п.1, где после стадии (В) танталат магния и/или ниобат магния присутствуют в количестве менее чем 500 млн-1.
21. Способ по п.1, также включающий формирование порошка тугоплавкого металла в гранулы при соответствующей температуре спекания.
22. Способ по п.21, также включающий формирование спеченных гранул в электролитические конденсаторы.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US10/953,163 US7431751B2 (en) | 2004-09-29 | 2004-09-29 | Magnesium removal from magnesium reduced metal powders |
| US10/953,163 | 2004-09-29 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2007115738A RU2007115738A (ru) | 2008-11-10 |
| RU2406593C2 true RU2406593C2 (ru) | 2010-12-20 |
Family
ID=35900026
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007115738/02A RU2406593C2 (ru) | 2004-09-29 | 2005-09-19 | Удаление магния из порошков металлов, восстановленных магнием |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7431751B2 (ru) |
| EP (1) | EP1799380B1 (ru) |
| JP (1) | JP5124275B2 (ru) |
| KR (1) | KR20070059185A (ru) |
| CN (1) | CN101065206A (ru) |
| AU (1) | AU2005292446B2 (ru) |
| BR (1) | BRPI0515930B8 (ru) |
| CA (1) | CA2581749A1 (ru) |
| IL (1) | IL182114A0 (ru) |
| RU (1) | RU2406593C2 (ru) |
| SV (1) | SV2006002244A (ru) |
| TW (1) | TW200624566A (ru) |
| WO (1) | WO2006039126A2 (ru) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20080105082A1 (en) * | 2004-09-29 | 2008-05-08 | Shekhter Leonid N | Magnesium Removal From Magnesium Reduced Metal Powders |
| JP5284094B2 (ja) | 2005-09-16 | 2013-09-11 | ハー．ツェー．スタルク ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 還元法 |
| GB0622463D0 (en) * | 2006-11-10 | 2006-12-20 | Avx Ltd | Powder modification in the manufacture of solid state capacitor anodes |
| AU2012362827B2 (en) | 2011-12-30 | 2016-12-22 | Scoperta, Inc. | Coating compositions |
| CN102779656A (zh) * | 2012-07-10 | 2012-11-14 | 中国振华（集团）新云电子元器件有限责任公司 | 一种降低钽电容器漏电流值的烧结方法 |
| CN102965525B (zh) * | 2012-12-05 | 2013-11-27 | 江门富祥电子材料有限公司 | 钽粉镁还原降氧装置及钽粉镁还原降氧方法 |
| GB201411430D0 (en) * | 2014-06-26 | 2014-08-13 | Metalysis Ltd | Method of producing metallic tanralum |
| GB201411433D0 (en) | 2014-06-26 | 2014-08-13 | Metalysis Ltd | Method and apparatus for electrolytic reduction of a feedstock comprising oxygen and a first metal |
| GB2534332A (en) * | 2014-06-26 | 2016-07-27 | Metalysis Ltd | Method and apparatus for producing metallic tantalum by electrolytic reduction of a feedstock |
| US10290430B2 (en) | 2014-11-24 | 2019-05-14 | Avx Corporation | Wet Electrolytic Capacitor for an Implantable Medical Device |
| US10245642B2 (en) * | 2015-02-23 | 2019-04-02 | Nanoscale Powders LLC | Methods for producing metal powders |
| US10105796B2 (en) | 2015-09-04 | 2018-10-23 | Scoperta, Inc. | Chromium free and low-chromium wear resistant alloys |
| WO2019113055A1 (en) | 2017-12-05 | 2019-06-13 | Avx Corporation | Wet electrolytic capacitor for an implantable medical device |
| CA3117043A1 (en) | 2018-10-26 | 2020-04-30 | Oerlikon Metco (Us) Inc. | Corrosion and wear resistant nickel based alloys |
| US11450486B2 (en) | 2020-04-03 | 2022-09-20 | Greatbatch Ltd. | Electrolytic capacitor having a tantalum anode |
| CN115747523A (zh) * | 2022-11-18 | 2023-03-07 | 昆明理工大学 | 一种真空碳热还原炼镁的方法 |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1602542A (en) | 1921-01-06 | 1926-10-12 | Westinghouse Lamp Co | Reduction of rare-metal oxides |
| US1728941A (en) | 1927-02-19 | 1929-09-24 | Westinghouse Lamp Co | Production of rare metals |
| US2516863A (en) | 1946-07-15 | 1950-08-01 | Gardner Daniel | Process of producing tantalum, columbium, and compounds thereof |
| US2881067A (en) | 1955-02-28 | 1959-04-07 | Onera (Off Nat Aerospatiale) | Method of producing powder metals |
| NL252366A (ru) | 1958-06-13 | |||
| US3658507A (en) | 1968-02-26 | 1972-04-25 | Onera (Off Nat Aerospatiale) | Process for the manufacture of chrome powder |
| CH515996A (de) | 1968-06-06 | 1971-11-30 | Starck Hermann C Fa | Verfahren zur Herstellung von hochreinem Niob und/oder Tantal |
| JPH0747787B2 (ja) | 1989-05-24 | 1995-05-24 | 株式会社エヌ・ケイ・アール | チタン粉末またはチタン複合粉末の製造方法 |
| DE4214720C2 (de) | 1992-05-04 | 1994-10-13 | Starck H C Gmbh Co Kg | Vorrichtung zur Herstellung feinteiliger Metall- und Keramikpulver |
| US5448447A (en) * | 1993-04-26 | 1995-09-05 | Cabot Corporation | Process for making an improved tantalum powder and high capacitance low leakage electrode made therefrom |
| 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 |
| DE69940030D1 (de) * | 1998-05-06 | 2009-01-15 | Starck H C Inc | VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG VON METALLPULVERN DURCH REDUKTION VON OXIDEN, Nb UND Nb-Ta PULVER UND DAMIT HERGESTELLTE KONDENSATORANODE |
| US6558447B1 (en) | 1999-05-05 | 2003-05-06 | H.C. Starck, Inc. | Metal powders produced by the reduction of the oxides with gaseous magnesium |
| US6432161B1 (en) | 2000-02-08 | 2002-08-13 | Cabot Supermetals K.K. | Nitrogen-containing metal powder, production process thereof, and porous sintered body and solid electrolytic capacitor using the metal powder |
| JP4049964B2 (ja) * | 2000-02-08 | 2008-02-20 | キャボットスーパーメタル株式会社 | 窒素含有金属粉末およびその製造方法ならびにそれを用いた多孔質焼結体および固体電解コンデンサー |
| 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 |
-
2004
- 2004-09-29 US US10/953,163 patent/US7431751B2/en active Active
-
2005
- 2005-09-19 EP EP05800895.4A patent/EP1799380B1/en active Active
- 2005-09-19 CN CNA2005800408715A patent/CN101065206A/zh active Pending
- 2005-09-19 AU AU2005292446A patent/AU2005292446B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2005-09-19 RU RU2007115738/02A patent/RU2406593C2/ru active
- 2005-09-19 BR BRPI0515930A patent/BRPI0515930B8/pt active IP Right Grant
- 2005-09-19 WO PCT/US2005/033291 patent/WO2006039126A2/en active Application Filing
- 2005-09-19 JP JP2007534635A patent/JP5124275B2/ja active Active
- 2005-09-19 CA CA002581749A patent/CA2581749A1/en not_active Abandoned
- 2005-09-19 KR KR1020077009437A patent/KR20070059185A/ko not_active Application Discontinuation
- 2005-09-28 TW TW094133621A patent/TW200624566A/zh unknown
- 2005-09-29 SV SV2005002244A patent/SV2006002244A/es not_active Application Discontinuation
-
2007
- 2007-03-22 IL IL182114A patent/IL182114A0/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BRPI0515930B8 (pt) | 2017-08-01 |
| US20060065073A1 (en) | 2006-03-30 |
| WO2006039126A3 (en) | 2006-07-20 |
| IL182114A0 (en) | 2007-07-24 |
| JP5124275B2 (ja) | 2013-01-23 |
| BRPI0515930A (pt) | 2008-08-12 |
| JP2008514822A (ja) | 2008-05-08 |
| US7431751B2 (en) | 2008-10-07 |
| EP1799380A2 (en) | 2007-06-27 |
| SV2006002244A (es) | 2006-05-25 |
| KR20070059185A (ko) | 2007-06-11 |
| WO2006039126A2 (en) | 2006-04-13 |
| TW200624566A (en) | 2006-07-16 |
| RU2007115738A (ru) | 2008-11-10 |
| AU2005292446B2 (en) | 2010-09-09 |
| EP1799380B1 (en) | 2018-09-12 |
| CN101065206A (zh) | 2007-10-31 |
| AU2005292446A1 (en) | 2006-04-13 |
| BRPI0515930B1 (pt) | 2016-04-05 |
| CA2581749A1 (en) | 2006-04-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2406593C2 (ru) | Удаление магния из порошков металлов, восстановленных магнием | |
| US6193779B1 (en) | Tantalum powder, method for producing same powder and sintered anodes obtained from it | |
| US6849104B2 (en) | Metalothermic reduction of refractory metal oxides | |
| IL198900A (en) | High purity powders produced by thermo-metallic redox of durable metal oxides and capacitors made therefrom | |
| US20060191372A1 (en) | Method and apparatus for the production of metal compounds | |
| AU2001296793A1 (en) | Metalothermic reduction of refractory metal oxides | |
| RU2354501C1 (ru) | Способ получения порошковых материалов на основе алюминида никеля или алюминида титана | |
| US5284639A (en) | Method for the preparation of niobium nitride | |
| US20080105082A1 (en) | Magnesium Removal From Magnesium Reduced Metal Powders | |
| JPH1053414A (ja) | 金属二硫化物の製造方法及びそれらを更に処理して二金属三硫化物を生成する方法 | |
| US8951328B2 (en) | Production of valve metal powders | |
| JP2023533811A (ja) | 低酸素ＡｌＳｃ合金粉末およびその製造方法 | |
| US5188810A (en) | Process for making niobium oxide | |
| US5211921A (en) | Process of making niobium oxide | |
| US2672400A (en) | Preparation of titanium nitride | |
| JPH01502916A (ja) | ４ｂ族遷移金属ーアルカリ金属ーフッ化物塩の製造方法および精製方法 | |
| Ignat’eva et al. | Extraction of TiAl powder from SHS-produced TiAl–MgO semiproduct by treatment in different solutions | |
| SU139658A1 (ru) | Способ получени треххлористого титана в расплаве | |
| JP3406597B2 (ja) | 酸化ニオビウムの製造方法 | |
| JP4843568B2 (ja) | 硫化イリジウムの製造方法 | |
| RU2348717C1 (ru) | Способ получения тантала | |
| Long et al. | Preparation of vanadium metal |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20160701 |
|
| PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20181221 |
|
| PD4A | Correction of name of patent owner |