금속 분말을 제조하는 물리적, 화학적 방법
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- 등록시간 :2020-09-18 10:33
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금속 분말을 제조하는 물리적, 화학적 방법
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금속산화물과 소금의 환원법은 가장 널리 응용되는 분말제조방법의 하나이다.고체탄소는 철분과 텅스텐가루를 환원하는데 사용할수 있으며 텅스텐, 몰리브덴, 철, 동, 코발트, 니켈 등 가루는 수소나 암모니아분해를 통해 산생할수 있다.천연가스와 가스 전환을 통해 철분을 생산할 수 있고, 탄탈륨, 니오브, 티타늄, 지르코늄, 토륨과 우라늄 등 희귀금속 가루는 나트륨, 칼슘, 마그네슘 등 금속을 환원제로 사용해 생산할 수 있다.금속산화물과 소금환원법의 기본원리는 사용된 환원제의 산소친화력이 사용된 산화물과 소금중의 상응한 금속의 친화력보다 크므로 금속산화물이나 소금중의 산소를 가져가 금속을 환원시킬수 있다.서로 다른 금속원소가 산소에 미치는 영향이 다르기 때문에 산화물 형성의 안정성도 다르다.산화물의 안정성은 산화반응 과정 중 G의 크기를 통해 표징할 수 있다.반응 과정에서 G 값이 작을수록 산화물의 안정성이 높아진다. 즉 산소에 대한 친화력이 크다.
그 장점은 조작이 간단하고 공정 매개 변수를 통제하기 쉬우며 생산 효율이 높고 원가가 낮아 공업 생산에 적합하다는 것이다.수소와 쉽게 반응해 수소를 흡수한 뒤 깨지기 쉬운 금속소재에만 적용된다는 단점이 있다.
금속 열 복원 및 복원 방법:
금속열환원은 환원된 원료가 고체, 기체 또는 소금을 녹이는 과정이다.이후 양자는 상응하는 기상환원과 액상침전 특징을 가지고 있다.공업에서 흔히 사용하는 금속열환원제 방법에는 칼슘으로 TiO2, Tho2, UO2 등을 환원시키는 것이 포함된다.마그네슘으로 TiCl4, ZrCl4, TaCl5 등을 복원한다.나트륨으로 TiCl4, ZrCl4, K2ZrF6, K2TaF7 등을 환원한다.산화크롬과 산화니켈은 수소화칼슘(CaH2)과 함께 니켈크롬 스테인리스강 가루를 환원제조한다.
환원법은 탄소, 탄화붕소, 규소, 질소와 용해하기 어려운 금속산화물을 사용하여 탄화물과 붕화물을 얻는 것을 말한다.질화물의 방법.
전해법:
전해는 전기를 통해 소금이나 소금 수용액을 녹여 음극에 금속 가루를 침적하고 침전시키는 방법이다.거의 모든 금속 분말은 전해질을 통해 생산할 수 있으며, 구리 분말, 은 분말, 주석 분말은 특히 생산에 적합하다.전해분 생산은 수용액 전해, 유기전해질 전해, 용염 전해와 액상 금속 음극 전해로 나눌 수 있다.
생산된 금속 분말의 순도가 높아 일반 원소 분말의 순도가 99.7% 이상에 달하는 것이 장점이다.또한 전해는 분말의 입경을 효과적으로 제어하여 초세분말을 생산할 수 있다.그러나 전해질 분말 생산은 많은 전력을 소비하고 높은 연마 비용을 발생시킵니다.전해수용액은 구리, 니켈, 철, 은, 주석, 철니켈 등 금속(합금) 분말을 생산할 수 있다.전해용염은 Zr, Ta, Ti, Nb 등 금속가루를 생산할 수 있다.
히드록시법:
일산화탄소로 일부 금속 (철, 니켈 등) 을 합성하여 금속 카르보닐 화합물을 형성한 후 다시 가열하여 금속 가루와 일산화탄소로 분해한다.이런 방식으로 생산되는 가루는 매우 가늘고 순도가 높지만 원가가 매우 높다.주로 니켈과 철의 정밀 및 극세사 분말과 Fe-Ni, Fe-Co, Ni-Co와 같은 합금 분말을 산업적으로 생산하는 데 사용됩니다.
화학 치환법:
화학치환법은 금속의 활성에 기초하여 고활성금속을 사용하여 금속염용액에서 활성이 낮은 금속을 치환하고 기타 방법을 사용하여 얻은 금속(금속분말립자)을 한층 더 가공하고 정련한다.이 방법은 주로 구리, 은, 금 등 타성 금속 가루를 제조하는 데 쓰인다.
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