Вопрос 3. Цементация

Этот способ основан на восстановлении ионов металла с помо­щью более электроотрицательного металла. Таким способом по­лучают порошки меди, ряда благородных металлов. Качество по­рошка в значительной степени зависит от природы металла-осади-теля, который должен удовлетворять следующим требованиям:

• образовывать растворимые соединения, устойчивые при значениях рН рабочего раствора;

• расходоваться в количестве, меньшем стехиометрически необходимого по реакции цементации;

мого водорода, чтобы исключить дополнительный расход и ускорить завершение процесса.

Аппаратурное оформление и технология способа просты, од­нако чистота получаемого порошка невысокая из-за неизбежно­го загрязнения его металлом-осадителем; высокая стоимость по­следнего снижает экономичность процесса.

Вопрос 4. Карбонильный метод

Технология основана на способности ряда металлов (никель, кобальт, вольфрам, молибден и др.) при взаимодейст­вии с монооксидом углерода образовывать летучие соедине­ния — карбонилы требуемого металла (Ме(СО)„); при после­дующей термической обработке карбонила он разрушается с образованием порошка металла и регенерацией монооксида углерода:

(Ме,+Ме₂+Ме₃)+nСО^Рсо,t→

= (Ме₂ + Ме₃) + М1 (СО) п= Ме, + пСО .

Карбонилирование проводят при 350—500 К и давлении мо­нооксида углерода до 20—25 МПа.

Форма частиц получаемого порошка близка к сферической. Карбонильный способ позволяет:

• получать наиболее химически чистые порошки;

• изменять их дисперсность, варьируя параметры процесса;

• используя в качестве затравки разнообразные материалы, получать поликомпонентные порошки.

Технология отличается невысокой энергоемкостью, обеспе­чивает количественную регенерацию реакционного газа, харак­теризуется высоким уровнем автоматизации. Однако этим спо­собом получают ограниченное число металлов (VI—VIIIгруппы периодической системы), требуются специальные меры безопас­ности и сложное, громоздкое оборудование.

Вопрос 5. Термолиз

Способ основан на термической обработке солей органичес­ких кислот (формиаты металлов, ацетаты, кислоты) в среде во­дорода или инертного газа. При этом получают высокодисперс­ные порошки, свойства которых зависят от температуры, про­должительности обработки, типа и расхода защитного газа. Как правило, получаемые порошки содержат до 5—10 % оксидов, а

форма частиц их близка к равноосной; плотность их 0,4— 0,5 г/см³, а удельная поверхность4—15 м²/г. Температура начала разложения солей зависит от их приро­ды и составляет 450— 570 К.

Вопрос 6. Автоклавный способ

Физико-химические принципы, используемое оборудование способа описаны в гл. 7. Промышленное значение этот способ имеет для получения порошков никеля, кобальта, композиций на их основе. Параметры и показатели процесса приведены в табл. 7.16, а свойства порошков — в табл. 8.3.

Отличительные особенности процесса:

• высокая скорость осаждения;

• использование разнообразного исходного сырья (концент­раты, полупродукты, вторсырье). Сырье растворяют, и на осаж­дение поступает раствор, содержащий не менее 40—50 г/дм³из­влекаемого металла. Невысокая стоимость сырья удешевляет получение порошков;

• возможность регулирования свойств порошка в процессе осаждения не только за счет изменения его параметров, но и за счет введения разнообразных затравок и поверхностно-актив­ных веществ;

Характеристика порошков металлов, полученных автоклавным способом
Характеристика	Медь		Никель		Кобальт
	выщелачивание
	сернокислое	аммиачное
1. Содержание, %
основной металл	99,95	99,8	99,8—99,9	99,8
железо	0,02	0,01	0,01—0,02	0,01
сера	0,03	0,03	0,004—0,018	0,02
углерод	0,04	0,03	0,008—0,014	0,03
2. Насыпная масса,
г/см^3	1,8—2,6	2,4—2,7	0,5-4,5	2,8—3,2
3. Текучесть, г/с	1,3—1,8	1,5—2,0	0,2—3,0	Нет данных
4. Содержание фрак-
ции (мкм), %
100	2—5	3—6	0,0—83	15
74	8—12	10—14	1—45	45
44	20—22	22—27	3—70	25
-44	60—70	58—62	0,0—60	14,5

• возможность осаждения порошков меди, благородных и платиновых металлов;

• получение ультрадисперсных порошков при обработке металлоорганических фаз.

Последующие операции включают обезвоживание пульпы порошка, его сушку, рафинирование в токе водорода; при необ­ходимости порошки измельчают, рассеивают, шихтуют, обеспе­чивая получение требуемой марки.

Порошки никеля, кобальта, полученные автоклавным осаж­дением, содержат, %: 99,5—99,9 основного металла, 0,03— 0,05 Ре, 0,01—0,03 8. Наиболее интересные порошковые компо­зиции: №—Тп0₂, Со—\У₃С, №—А1₂0₃, №/А1, №/С.