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羰基制粉法的发展历史
作者:管理员    发布于:2018-07-19 18:37:22    文字:【】【】【
摘要:羰基制粉法利用金属羰基化合物进行热分解制取金属或合金粉末的一种粉末制取方法。从英国科学家蒙德(Mond)于1890年首先发现羰基镍以来,至今已有30多种元素被合成羰基金属化合物。常见的有:Ni(CO)4,Fe(CO)5,[Co(CO)4]2,Cr(CO)6,W(CO)6等。由于羰基金属在低温下
羰基制粉法利用金属羰基化合物进行热分解制取金属或合金粉末的一种粉末制取方法。从英国科学家蒙德(Mond)于1890年首先发现羰基镍以来,至今已有30多种元素被合成羰基金属化合物。常见的有:Ni(CO)4,Fe(CO)5,[Co(CO)4]2,Cr(CO)6,W(CO)6等。由于羰基金属在低温下容易分解为金属及CO气体,因此可以利用合成羰基金属的逆反应来制取羰基金属粉末。其通式为:Me(CO)n→Me+nCO?,式中Me为金属。

使用羰基制粉法,不但可以制取微米级粉末,还可以制取纳米级粉末;不但可以制取单一纯金属及合金粉末,还可以制取包覆粉末。羰基粉末本身所具有的高发达表面是其他方法所制取的粉末无法相比的,是化学电源极板及催化剂的较好材料。

常用的热分解方法有以下几种:(1)循环长大分解法。是把已经形成的粉末循环反复地通过热分解器,使羰基物不断在原有的粉末颗粒表面上进行分解。该法有利于制取粒度较大的粗粉,还可以制取成分复杂的包覆粉末。(2)壁式加热炉分解法。通电或燃气加热炉壁,再通过辐射使炉膛空间达到一定温度,促使羰基物在炉腔内分解。该法主要制取1bzm左右的细粉。(3)氮气预热法。首先把氮气预热到一定温度,利用氮气所供给的热量及稀释作用制取超细羰基金属粉末。此外还有油浴热解法、激光分解法等。它们是制取纳米级粉末的独特方法。

自从英国于1902年在克里达奇建立一座羰基法精炼镍的工厂以来,羰基法经过近百年的实践,工艺不断改进,规模也愈来愈大。如加拿大国际镍公司的铜涯精炼厂,年产5.6万t金属粉末(镍粉、铁粉及铁一镍合金粉末)。在美国、德国、法国和俄罗斯等国都具备相当大的工业规模。在羰基制粉法中,以羰基镍粉和羰基铁粉产量大,应用广。而羰基钴粉、钼粉、钨粉等产量较少,只在特殊方面使用。

羰基金属粉末应用非常广,主要用作粉末冶金原料,以制造多孔过滤器、高密度合金和磁性材料等。在化学工业中,由于羰基金属粉末含硅、硫、磷等杂质少,所以是用作催化剂的好材料,如石油化工中应用的加氢反应催化剂。在电子工业中、用作电子对抗中的微波吸收材料,化学电源镍一氢电池极板材料等。在采用注射成形新工艺制造高强度、均质、形状复杂的各种机械零件中,以羰基铁粉和镍粉应用的较多。另外在农业、医疗及生物工程上都得到了广泛应用。
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