CZ2010195A3 - Zpusob prípravy práškových suboxidu niobu nebo práškového niobu - Google Patents
Zpusob prípravy práškových suboxidu niobu nebo práškového niobu Download PDFInfo
- Publication number
- CZ2010195A3 CZ2010195A3 CZ20100195A CZ2010195A CZ2010195A3 CZ 2010195 A3 CZ2010195 A3 CZ 2010195A3 CZ 20100195 A CZ20100195 A CZ 20100195A CZ 2010195 A CZ2010195 A CZ 2010195A CZ 2010195 A3 CZ2010195 A3 CZ 2010195A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- powder
- niobium
- reducing agent
- mesh
- process according
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G33/00—Compounds of niobium
-
- 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
- B22F2998/00—Supplementary information concerning processes or compositions relating to powder metallurgy
- B22F2998/10—Processes characterised by the sequence of their steps
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/01—Particle morphology depicted by an image
- C01P2004/03—Particle morphology depicted by an image obtained by SEM
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/10—Solid density
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/40—Electric properties
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/80—Compositional purity
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
Abstract
Pri zpusobu prípravy práškových suboxidu niobu nebo práškového niobu se smísí oxidy niobu jako surovina s redukcním cinidlem, pri teplote v rozsahu 600 až 1300 .degree.C ve vakuu nebo v atmosfére inertního plynu nebo plynného vodíku, produkt reakce se vyluhuje k odstranení zbytkového redukcního cinidla a oxidu redukcního cinidla a ostatních necistot, dále se tepelne zpracuje pri teplote v rozsahu 1000 až 1600 .degree.C ve vakuu nebo v atmosfére inertního plynu a prosí je k získání trídených kondenzátorových práškových suboxidu niobu nebo trídeného kondenzátorového práškového niobu.
Description
Způsob přípravy práškových suboxidů niobu nebo práškového niobu
Oblast vynálezu
Vynález se týká způsobu přípravy práškových suboxidů niobu nebo práškového niobu.
Dosavadní stav techniky
Suboxid niobu je druh keramického materiálu. Vzhledem k jeho kovové vodivosti, lze na jeho povrchu vytvářet dielektrický kysličníkový film NbjOs a z něho lze pak vyrobit elektrolytický kondenzátor.
Aglomerované práškové suboxidy niobu pro výrobu elektrolytických kondenzátorů mají nízký obsah nečistot, velký specificky povrch, velký rozměr pórů a dobrou roztékavost.
Existují některé dostupné technologie, které lze použít pro přípravu výše uvedených práškových suboxidů nebo práškového niobu. Avšak v různých aspektech se jeví i určité nevýhody.
Čínská patentová přihláška CN 1587066A popisuje způsob přípravy práškových suboxidů niobu tepleným zpracováním směsi oxidu niobu a tříděného kondenzátorového práškového niobu, ve kterém byly suboxidy niobu připraveny oxidací tříděného kondenzátorového práškového niobu oxidem niobu. Problémem u tohoto způsobu je, že tříděné kondenzátorové prášky niobu musí být připraveny předem. Kromě toho, poté, co oxid niobu oxiduje tříděný kondenzátorový práškový niob, dojde ke ztrátě části kyslíku a zbytek není vhodný pro výrobu kondenzátorů. Důsledkem je, že doba procesu je dlouhá. Navíc, vzhledem k tomu, že požadavky na tříděný kondenzátorový práškový niob jako počáteční materiál jsou přísné, není tento způsob vhodný pro výrobu v průmyslovém měřítku.
Ve WO 00/15555 je popsán postup, který obsahuje redukci peroxidu niobu v přítomnosti plynného vodíku, při použití vločky, částice nebo prášku tantalu nebo niobu, po dostatečně dlouhou dobu a při dostatečné teplotě, což dovoluje přenos atomů kyslíku z pentoxidů na redukční činidlo a tak zredukovat pentoxid niobu. Tento způsob vykazuje určité následně uvedené problémy: použití tantalu nebo niobu ve formě vločky nebo částice, jako redukčního Činidla, je charakterizováno malým specifickým povrchem a kontaktní povrch s oxidem je malý. V důsledku toho reakce neprobíhá rovnoměrně, což vede k nerovnoměrné distribuci kyslíku v produktu a degradaci vlastností produktu. Protože redukční činidlo ve formě tantalu nebo niobu není rozpustné v kyselině, nelze zbytkový tantal nebo niob odstranit.
Podstata vynálezu
Za účelem odstranění nevýhod stavu techniky je úlohou vynálezu poskytnout jednoduchý způsob přípravy práškových suboxidů niobu nebo práškového niobu, který se bude vyznačovat stabilními vlastnostmi produktu a vysokým výtěžkem.
Technická řešení tohoto vynálezu jsou následující:
Způsob přípravy práškových suboxidů niobu nebo práškového niobu postupem obsahujícím: smísení oxidů niobu jako suroviny s redukčním činidlem, proběhnutí reakce při teplotě v rozsahu 600 až 1300 °C ve vakuu nebo v atmosféře inertního plynu nebo plynného vodíku, vyluhování produktu reakce k odstranění zbytkového redukčního činidla a oxidů redukčního Činidla a ostatních nečistot, tepelné zpracování při teplotě v rozsahu 1000 - 1600 °C ve vakuu nebo v atmosféře inertního plynu a prosívání k získání tříděných kondenzátorových práškových suboxidů niobu nebo tříděného kondenzátorového práškového niobu.
Ve výhodném provedení vynálezu jsou oxidy niobu, jako surovina, pentoxidy niobu nebo oxidy niobu s částečně redukovaným kyslíkem.
V dalším výhodném provedení vynálezu procházejí oxidy niobu, jako surovina, sítem o velikosti 20 mesh (síto s 20 oky na čtvereční palec) přednostně 60 mesh.
V dalším výhodném provedení vynálezu mají oxidy niobu, jako surovina, sypnou objemovou hmotnost 0,2 až 1, 1 g/cm3.
V dalším výhodném provedení vynálezu je množství redukčního činidla 0,5 až 6 násobek hmotnosti oxidu niobu, jako suroviny.
Podle dalšího výhodného provedení vynálezu je redukčním činidlem alespoň jedno činidlo vybrané ze skupiny, kterou tvoří kalcium, stroncium, barium, yttrium, lanthan, cerium, praseodymium, neodymium, samarium, europium, gadolinium, terbium, dysprosium, holmium, erbium, thulium, ytterbium a lutecium, nebo jejich hydridy nebo jejich slitiny nebo jejich směsi.
Podle dalšího výhodného provedení vynálezu je redukční činidlo v sypké formě, ve formě vločky, částice nebo prášku, nebo v jakékoli jejich kombinaci.
Podle dalšího výhodného provedení vynálezu je redukční činidlo rozpustné v kyselině dusičné nebo v kyselině solné.
Podle dalšího výhodného provedení vynálezu lze oxidy redukčního činidla v každém valenčním stavu rozpustit v kyselině dusičné nebo v kyselině solné.
Podle dalšího výhodného provedení vynálezu je redukční činidlo během procesu redukce v pevném stavu.
Podle dalšího výhodného provedení vynálezu jsou produkty reakce během procesu redukce v pevném stavu.
Podle dalšího výhodného provedení vynálezu činí doba tepelného zpracování od 1 do 600 minut.
Podle dalšího výhodného provedení vynálezu je obsah kyslíku v práškových suboxidech niobu v rozsahu od 13,0 do 17,0 % hmotn., přednostně 13,8 až 15,9 % hmotn.
Podle dalšího výhodného provedení vynálezu je obsah kyslíku v práškovém niobu v rozsahu od 0,0 do 4,0 % hmot.
Podle dalšího výhodného provedení vynálezu je průměr práškových suboxidů niobu nebo práškového niobu menší než 350 pm (-40 mesh).
Podle dalšího výhodného provedení vynálezu je specifická kapacitní reaktance práškových suboxidů niobu nebo práškového niobu 40.000 - 250,000 pFV/g.
Podle vynálezu jsou oxidy niobu jako surovina přímo redukovány na tříděné kondenzátorové suboxídy niobu nebo tříděný kondenzátorový niob redukčními činidly, které lze snadno odstranit minerálními kyselinami, přičemž rychlost reakce lze řídit a oxidy niobu jako surovina je možno redukovat přímo na tříděné kondenzátorové práškové suboxídy niobu nebo tříděný kondenzátorový práškový niob. Způsob podle vynálezu je jednoduchý, s vysokým výtěžkem a vysokou produktivitou. Získaný produkt má dobrou roztékavost, nízký obsah nečistot, rovnoměrnou distribuci kyslíku a má dobré elektrické vlastnosti. Prášek podle vynálezu připomíná tvarem porézní houbu nebo porézní korál nebo vločku.
Stručný popis obrázků na výkrese
Obr. 1 je fotografie SEM /skenovacího elektronového mikroskopu/ produktu podle vynálezu z příkladu 1 při 10000- násobném zvětšení;
Obr. 2 je SEM fotografie produktu podle vynálezu z příkladu 2 při 10000- násobném, zvětšení; Obr. 3 je SEM fotografie produktu podle vynálezu z příkladu 3 při 10000- násobném zvětšení.
Podrobný popis vynálezu
Údaje uváděné v tomto popisu byly získány měřením takto:
sypná objemová hmotnost prášku (SBD) byla měřena v souladu s postupem podle čínské státní normy GB 5060-85;
střední průměr částice prášku (FSSS) byl měřen v souladu s postupem podle čínské státní normy GB 3249-82;
specifický povrch prášku (BET) byl testován v souladu s metodou BET analyzátorem plochy specifického povrchu ASAP2010, vyrobeného společností Micromenties Corporation, USA;
roztékavost prášku byla testována v souladu s postupem ASTM-B-213-90;
SEM fotografie byly pořízeny skenovacím elektronickým mikroskopem JSM-5610LV
Suboxidy niobu nebo niobový prášek podle vynálezu jsou vhodné pro výrobu kondensátorů a jejich elektrické vlastnosti jsou testovány na anodových kondenzátorových blocích vyrobených následujícím postupem.
Paleta byla slisována na průměr 5,0 mm s hmotností 3,0 g/cm3 s použitím 150 mg prášku a poté byla paleta sintrována po dobu 10 minut ve vakuové peci. Sintrovaná paleta byla anodizována v 0,1 % obj. roztoku H3PO4 při 60 °C pod napětím 30 V k získání anodového bloku.
Příklad 1
Množství 1 kg práškového pentoxidu niobu o zrnitosti odpovídající -60 mesh (po průchodu sítem s 60 mesh = s 60 oky na čtvereční palec - s rozměrem částic menším než 250 pm) bylo rovnoměrně smícháno s 1,01 kilogramem práškového yttria o velikosti -60 mesh. Směs byla vložena do reakční retorty, která byla naplněna plynným vodíkem až k vytvoření přetlaku (tlaku vyššího než 0,02 MPa). Směs byla zahřáta na 900 °C a napouštěna po dobu 360 minut a poté byla po ochlazení na teplotu místnosti vyjmuta. Tlak byl řízen tak, aby během reakce nepřekročil 0, 15 MPa.
Zpracovaný prášek byl proset na 60 mesh sítu a získaný prášek -60 mesh byl vyluhován 10 % roztokem kyseliny solné s hmotnostním poměrem prášku k roztoku 1:4, následně byl promyt deionizovanou vodou a pak vysušen. Množství získaného prášku bylo 0,80 kg.
Získaný prášek byl vložen do vakuové pece, poté bylo v peci nastaveno vakuum (pod hodnotu 0,1 Pa), vložený prášek byl zahrát na 1250 °C a napouštěn po dobu 30 minut, pak ochlazen na teplotu místnosti. Po naplněni argonovým plynem byl prášek vyjmut. Prášek byl proset na sítu 60 mesh s výsledným produktem prášku -60 mesh v množství 0,79 kg.
SEM fotografie s 10000- násobným zvětšením produktu je znázorněna na obr. 1 Obsah kyslíku v produktu je uveden v Tabulce 1, fyzikální vlastnosti jsou shrnuty v Tabulce 2 a elektrické vlastnosti jsou shrnuty v Tabulce 3.
Příklad 2
Množství 1 kg práškového pentoxidu niobu o velikosti -60 mesh (menší než 250 pm) bylo rovnoměrně smícháno s 1,4 kilogramem práškového neodymium hydridu -20 mesh. Prášková směs byla vložena do reakční retorty, která byla naplněna argonovým plynem k dosažení přetlaku (tlaku vyššího jak 0,02 MPa). Směs byla zahřáta na 920 °C a napouštěna po dobu 480 minut a po ochlazení na teplotu místnosti byla vyjmuta. Tlak byl řízen tak, aby během reakce nepřekročil 0, 15 MPa.
Zpracovaný prášek byl proset na 60 mesh sítu a získaný prášek -60 mesh byl vyluhován 10 % roztokem kyseliny solné s hmotnostním poměrem prášku k roztoku 1:4, následně byl promyt deionizovanou vodou a pak vysušen. Množství získaného prášku bylo 0,76 kg.
Získaný prášek byl vložen do vakuové pece, poté bylo v peci nastaveno vakuum (pod hodnotu 0,1 Pa), vložený prášek byl zahřát na 1240 °C a napouštěn po dobu 30 minut, pak ochlazen na teplotu místnosti. Po naplnění argonovým plynem byl prášek vyjmut. Prášek byl proset na sítu 60 mesh s výsledným produktem prášku -60 mesh v množství 0,76 kg.
SEM fotografie s 10000- násobným zvětšením produktu je znázorněna na obr. 2. Obsah kyslíku v produktu je uveden v Tabulce 1, fyzikální vlastnosti jsou shrnuty v Tabulce 2 a elektrické vlastnosti jsou shrnuty v Tabulce 3.
Příklad 3
Množství 1 kg práškového oxidu niobu o zrnitosti odpovídající -60 mesh s obsahem kyslíku 24,7 hmotn. bylo rovnoměrně smícháno s 0,9 kilogramu práškového neodymia -20 mesh (méně než 850 pm). Směs prášku byla vložena do reakční retorty, která byla naplněna plynným vodíkem k dosažení přetlaku (tlaku vyššího jak 0,02 MPa). Směs byla zahřáta na 920 °C a napouštěna po dobu 480 minut, poté ochlazena na teplotu místnosti a vyjmuta. Tlak byl řízen tak, aby během reakce nepřekročil 0,15 MPa.
Zpracovaný prášek byl proset na sítu 60 mesh a získaný prášek -60 mesh byl vyluhován 10 % roztokem kyseliny solné s hmotnostním poměrem prášku k roztoku 1:4, následně byl promyt deionizovanou vodou a pak vysušen. Množství získaného prášku bylo 0,84 kg.
Získaný prášek byl vložen do vakuové pece, poté bylo v peci nastaveno vakuum (pod hodnotu 0,1 Pa), vložený prášek byl zahřát na 1200 °C a napouštěn po dobu 120 minut, pak ochlazen na teplotu místnosti. Po naplnění argonovým plynem byl prášek vyjmut. Prášek byl proset na sítu 60 mesh s výsledným produktem prášku -60 mesh v množství 0,83 kg.
I
SEM fotografie s 5000- násobným zvětšením produktu je znázorněna na obr. 3. Obsah kyslíku v produktu je uveden v Tabulce 1, fyzikální vlastnosti jsou shrnuty v Tabulce 2 a elektrické vlastnosti jsou shrnuty v Tabulce 3.
Příklad 4
Množství 1 kg práškových oxidů niobu o velikosti -60 mesh s obsahem kyslíku 24,45 hmotn. bylo rovnoměrně smícháno s 0,65 kilogramu práškového yttria -60 mesh. Směs prášku byla vložena do reakční retorty, která byla naplněna plynným vodíkem k dosažení přetlaku (tlaku vyššího jak 0,02 MPa). Směs byla zahřáta na 860 °C, napouštěna po dobu 600 minut a poté ochlazena na teplotu místnosti a vyjmuta. Tlak byl řízen tak, aby během reakce nepřekročil 0, 15 MPa.
Zpracovaný prášek byl proset na sítu 60 mesh a získaný prášek -60 mesh byl vyluhován 10 % roztokem kyseliny solné s hmotnostním poměrem prášku k roztoku 1:4, následně byl promyt deionizovanou vodou a pak vysušen. Množství získaného prášku bylo 0,86 kg.
Získaný prášek byl vložen do vakuové pece, poté bylo v peci nastaveno vakuum (pod hodnotu 0,1 Pa), vložený prášek byl zahřát na 1200 °C a napouštěn po dobu 60 minut a pak ochlazen na teplotu místnosti. Po naplnění argonovým plynem byl prášek vyjmut. Prášek byl proset na sítu 60 mesh s výsledným produktem prášku o -60 mesh v množství 0,84 kg.
Obsah kyslíku v produktu je uveden v Tabulce 1, fyzikální vlastnosti jsou shrnuty v Tabulce 2 a elektrické vlastnosti jsou shrnuty v Tabulce 3.
Příklad 5
Množství 1 kg práškového pentoxidu niobu o velikosti -60 mesh bylo rovnoměrně smícháno s 1,5 kilogramu práškového hydridu yttria -60 mesh. Směs prášku byla vložena do vakuové pece, která byla naplněna argonovým plynem k dosažení přetlaku (tlaku vyššího jak 0,02 MPa). Směs byla zahřáta na 880 °C, napouštěna po dobu 600 minut a poté ochlazena a na teplotu místnosti a vyjmuta. Tlak byl řízen tak, aby během reakce nepřekročil 0,15 MPa.
Zpracovaný prášek byl proset na sítu 60 mesh a získaný prášek -60 mesh byl vyluhován 10 % roztokem kyseliny solné s hmotnostním poměrem prášku k roztoku 1:4, následně byl promyt deionizovanou vodou a pak vysušen. Množství získaného prášku bylo 0,78 kg.
Získaný prášek byl vložen do vakuové pece, poté bylo v peci nastaveno vakuum (pod hodnotu 0,1 Pa), vložený prášek byl zahřát na 1200 °C a napouštěn po dobu 90 minut, pak ochlazen na teplotu místnosti. Po naplnění argonovým plynem byl prášek vyjmut. Prášek byl proset na sítu 60 mesh s výsledným produktem prášku o -60 mesh v množství 0,75 kg.
Obsah kyslíku v produktu je uveden v Tabulce 1, fyzikální vlastnosti jsou shrnuty v Tabulce 2 a elektrické vlastnosti jsou shrnuty v Tabulce 3.
Příklad 6
Množství 1 kg práškového pentoxidu niobu o velikosti -60 mesh bylo rovnoměrně smícháno s 0,36 kilogramu práškového vápníku -60 mesh. Směs prášku byla vložena do vakuové pece. Hodnota vakua byla udržována pod 0,08 MPa. Směs byla zahřáta na 700 °C, napouštěna po dobu 900 minut, poté ochlazena na teplotu místnosti a vyjmuta.
Zpracovaný prášek byl proset na sítu 60 mesh a získaný prášek -60 mesh byl vyluhován 10 % roztokem kyseliny solné s hmotnostním poměrem prášku k roztoku 1:4, následně byl promyt deionizovanou vodou a pak vysušen. Množství získaného prášku bylo 0,81 kg.
Získaný prášek byl vložen do vakuové pece, poté bylo v peci nastaveno vakuum (pod hodnotu 0,1 Pa), vložený prášek byl zahřát na 1100 °C a napouštěn po dobu 270 minut. Prášek byl vyjmut poté, co byl ochlazen na teplotu místnosti. Prášek byl proset na sítu 60 mesh s výsledným produktem prášku o -60 mesh v množství 0,80 kg.
Obsah kyslíku v produktu je uveden v Tabulce 1, fyzikální vlastnosti jsou shrnuty v Tabulce 2 a elektrické vlastnosti jsou shrnuty v Tabulce 3.
Příklad 7
Množství 1 kg práškového peroxidu niobu o velikosti -60 mesh bylo rovnoměrně smícháno s 1,45 kilogramu práškového slitiny lanthan-samarium -60 mesh. (hmotnostní poměr lanthan-samarium byl 6:4). Směs prášku byla vložena do reakční retorty. Do ní byl nejdříve plněn argonový plyn k vytvoření požadovaného tlaku 0,02 MPa a poté plynný vodík k dosažení tlaku 0,06 MPa. Během reakce byl tlak udržován na maximální hodnotě 0,15 MPa. Směs byla zahřáta na 1000 °C napouštěna po dobu 300 minut a poté ochlazena na teplotu místnosti a vyjmuta.
Zpracovaný prášek byl proset na sítu 60 mesh a získaný prášek -60 mesh byl vyluhován 10 % roztokem kyseliny solné s hmotnostním poměrem prášku k roztoku 1:4, následně byl promyt deionizovanou vodou a pak vysušen. Množství získaného prášku bylo 0,77 kg.
Získaný prášek byl vložen do vakuové pece, poté bylo v peci nastaveno vakuum (pod hodnotu 0,1 Pa), vložený prášek byl zahřát na 1450 °C a napouštěn po dobu 30 minut a pak ochlazen na teplotu místnosti. Po ochlazení na teplotu místnosti a naplnění argonovým plynem byl prášek vyjmut. Prášek byl proset na sítu 60 mesh s výsledným produktem prášku -60 mesh v množství 0,73 kg.
Obsah kyslíku v produktu je uveden v Tabulce 1, fyzikální vlastnosti jsou shrnuty v Tabulce 2 a elektrické vlastnosti jsou shrnuty v Tabulce 3.
Příklad 8
Množství 1 kg práškového pentoxidu niobu o velikosti -60 mesh bylo rovnoměrně smícháno s 1,7 kilogramu práškového erbia -20 mesh. Směs prášků byla vložena do reakční retorty a do ní byl naplněn argon k dosažení přetlaku (tlaku vyššího než 0,02 MPa). Hodnota tlaku byla řízena tak aby nepřekročila během reakce 0,15 MPa. Směs byla zahřáta na 1000 °C, napouštěna po dobu 120 minut, poté ochlazena na teplotu místnosti a vyjmuta.
Zpracovaný prášek byl proset na sítu 60 mesh a získaný prášek -60 mesh byl vyluhován 10 % roztokem kyseliny solné s hmotnostním poměrem prášku k roztoku 1:4, následně byl promyt deionizovanou vodou a pak vysušen. Množství získaného prášku bylo 0,77 kg.
Získaný prášek byl vložen do vakuové pece, poté bylo v peci nastaveno vakuum (pod hodnotu 0,1 Pa), vložený prášek byl zahřát na 1340 °C a napouštěn po dobu 30 minut. Poté co byl prášek ochlazen na teplotu místnosti, by! z pece vyjmut. Prášek by! prosát na sítu 60 mesh, s výsledným produktem prášku -60 mesh v množství 0,76 kg.
Obsah kyslíku v produktu je uveden v Tabulce 1, fyzikální vlastnosti jsou shrnuty v Tabulce 2 a elektrické vlastnosti jsou shrnuty v Tabulce 3.
Příklad 9
Množství 1 kg práškového pentoxidu niobu o velikosti -60 mesh bylo rovnoměrně smícháno s 2,0 kilogramy práškového yttria -60 mesh. Směs prášku byla vložena do vakuové pece a ta byla naplněna plynným vodíkem k dosažení přetlaku (tlak na hodnotě 0,02 MPa). Směs byla zahřáta na 920 °C a napouštěna po dobu 720 minut, poté ochlazena na teplotu místnosti a vyjmuta.
Zpracovaný prášek byl proset na sítu 60 mesh a získaný prášek -60 mesh byl vyluhován 10 % roztokem kyseliny solné s hmotnostním poměrem prášku k roztoku 1:4, následně byl promyt deionizovanou vodou a pak vysušen. Množství získaného prášku bylo 0,65 kg.
Získaný prášek byl vložen do vakuové pece, poté bylo v peci nastaveno vakuum (pod hodnotu 0,1 Pa), vložený prášek byl zahřát na 1050 °C a napouštěn po dobu 60 minut a ochlazen na teplotu místnosti. Poté byl napuštěn plynný argon a prášek byl vyjmut. Prášek byl proset na sítu 60 mesh s výsledným produktem prášku o -60 mesh v množství 0,63 kg.
Obsah kyslíku v produktu je uveden v Tabulce 1, fyzikální vlastnosti jsou shrnuty v Tabulce 2 a elektrické vlastnosti jsou shrnuty v Tabulce 3.
Z výše uvedených 9 příkladů byly podle příkladu 1-8 připraveny tříděné kondenzátorové práškové suboxidy niobu a podle příkladu 9 tříděný kondenzátorový práškový niob.
Srovnávací příklad 1
Postupem podle CN 15870666A bylo množství 90 g tříděného kondenzátorového práškového niobu vyrobeného podle CN 1410209A rovnoměrně smícháno s 200 g práškového NbiOs o zrnitosti odpovídající -60 až 400 mesh (prosetého sítem o 60 mesh a neprosetého sítem o 400 mesh a s rozměrem částic od 38 do 250 pm). Smíchaný prášek byl granulován deionizovanou vodou a poté vysušen. Částice granulátu byly vloženy do vakuové pece. V peci bylo vytvořeno vakuum požadovaného tlaku a ta pak byla naplněna plynným argonem. Vložený materiál byl zahřát na teplotu 900 °C a napouštěn po dobu 120 minut, pak ochlazen na teplotu místnosti a vyjmut.
Tepelně zpracovaný prášek byl proset na sítu 60 mesh a získaný prášek -60 mesh byl smíchán s 90 g tříděného kondenzátorového práškového niobu. Smíšený prášek byl vložen do vakuové pece. V peci bylo vytvořeno vakuum na požadovanou hodnotu pece. Vložený materiál byl ohřát na teplotu 1300 °C a napouštěn po dobu 60 minut, ochlazen na teplotu místnosti, pec byla naplněna plynným argonem a prášek byl vyjmut. Produkt byl prosát na sítu 60 mesh s výsledným množstvím práškových suboxidů niobu -60 mesh 380 g. Obsah kyslíku v produktu je uveden v Tabulce 1, fyzikální vlastnosti jsou shrnuty v Tabulce 2 a elektrické vlastnosti jsou shrnuty v Tabulce 3.
Srovnávací přiklad 2
Postupem podle WO 00/15555 bylo množství 200 g tříděného kondenzátorového práškového niobu rovnoměrně smícháno s 200 g NbjOs. o velikosti -60 mesh (pod 250 pm). Smíchaný prášek byl zahřát na 1250 °C a napouštěn po dobu 30 minut v prostředí plynného vodíku. Následující postup zpracování byl prováděn způsobem popsaným v této přihlášce. Obsah kyslíku v suboxidech niobu je uveden v Tabulce 1, fyzikální vlastnosti jsou shrnuty v Tabulce 2 a elektrické vlastnosti jsou shrnuty v Tabulce 3.
Tabulka 1 Obsah kyslíku v práškových suboxidech niobu a v práškovém niobu.
| Příklad | Obsah kyslíku (ppm) |
| Příklad 1 | 145000 |
| Příklad 2 | 151000 |
| Příklad 3 | 148000 |
| Příklad 4 | 147000 |
| Příklad 5 | 145000 |
| Příklad 6 | 159000 |
| Příklad 7 | 138000 |
| Příklad 8 | 130000 |
| Příklad 9 | 11000 |
| Srovnávací příklad 1 | 147000 |
| Srovnávací příklad 2 | 146000 |
Tabulka 2. Fyzikální vlastnosti práškových suboxidů niobu a práškového niobu
| Příklady | FSSS μτη | SBD g/cm3 | Roztékavost Sec/50g | Distribuce částic (%) | ||
| 75~250μιη | 250~38pm | <38gm | ||||
| Příklad 1 | 2.00 | 0.75 | 24 | 87.24 | 10.50 | 2.26 |
| Příklad 2 | 1.50 | 0.87 | 23 | 90.30 | 8.23 | 1.47 |
| Příklad 3 | 1.70 | 0.82 | 20 | 85.26 | 11.33 | 3.41 |
| Příklad 4 | 3.00 | 0.84 | 26 | 89.32 | 10.24 | 0.44 |
| Příklad 5 | 2.50 | 0.97 | 20 | 94.65 | 4.68 | 0.67 |
| Příklad 6 | 1.35 | 0.79 | 27 | 85.64 | 9.35 | 5.01 |
| Příklad 7 | 3.20 | 1.06 | 22 | 88.65 | 10.78 | 0.57 |
| Příklad 8 | 4.20 | 1.12 | 20 | 94.27 | 4.58 | 1.15 |
| Přiklad 9 | 3.36 | 0.91 | 21 | 83.22 | 15.84 | 0.94 |
| Srovnávací přiklad 1 | 4.50 | 1.21 | 25 | 61.9 | 34.8 | 3.3 |
| Srovnávací příklad 2 | 3.30 | 1.02 | není | 50.2 | 38.9 | 10.9 |
Tabulka 3. Elektrické vlastnosti práškových suboxidů niobu a práškového niobu
| Příklady | Únik nA/CV | Kapacitní reaktance pFV/g | Teplota sintrace °C |
| Příklad 1 | 0.15 | 153900 | 1350 |
| Příklad 2 | 0.18 | 115642 | 1450 |
| Příklad 3 | 0.13 | 126865 | 1400 |
| Příklad 4 | 0.11 | 185877 | 1300 |
| Příklad 5 | 0.17 | 95231 | 1600 |
| Příklad 6 | 0.13 | 93354 | 1450 |
| Příklad 7 | 0.24 | 115389 | 1350 |
| Příklad 8 | 0.30 | 114589 | 1350 |
| Příklad 9 | 0,22 | 133564 | 1100 |
| Srovnávací | 0.42 | 86532 | 1430 |
| příklad 1 | |||
| Srovnávací | 2.20 | 88700 | 1430 |
| příklad 2 |
Claims (16)
1. Způsob přípravy práškových suboxidů niobu nebo práškového niobu ^vyznačující se postupem obsahujícím: smísení oxidů niobu jako suroviny s redukčním činidlem, proběhnutí reakce při teplotě v rozsahu 600 až 1300 °C ve vakuu nebo v atmosféře inertního plynu nebo plynného vodíku, vyluhování produktu reakce k odstranění zbytkového redukčního činidla a oxidů redukčního činidla a ostatních nečistot, tepelné zpracování při teplotě v rozsahu 1000 - 1600 °C ve vakuu nebo v atmosféře inertního plynu a prosívání k získání tříděných kondenzátorových práškových suboxidů niobu nebo tříděného kondenzátorového práškového niobu.
2. Způsob podle nároku ^vyznačující se tím, že oxidy niobu, jako surovina, jsou peroxid niobu, nebo oxidy niobu s částečně redukovaným kyslíkem.
3. Způsob podle nároku 1 nebo 2 ^vyznačující se tím, že oxidy niobu, jako surovina, procházejí sítem o velikosti 20 mesh, s výhodou 60 mesh.
4, Způsob podle nároku 1 nebo 2/v^značující se tím, že oxidy niobu, jako surovina, mají sypkou objemovou hmotnost 0,2 x 1,1 g/cm.
5. Způsob podle nároku 1 ^vyznačující se tím, že množství redukčního činidla je 0,5 až 6 násobek hmotnostního obsahu oxidů niobu, jako suroviny.
6. Způsob podle nároku 1 nebo 5^vyznačující se tím, že redukčním činidlem je alespoň jeden člen skupiny, kterou tvoří kalcium, stroncium, barium, yttrium, lanthan, cerium, praseodymium, neodymium samarium, europium, gadolinium, terbium, dysprosium, holmium, erbium, thulium, ytterbium a lutecium, nebo jejich hydridy nebo jejich slitiny nebo jejich směsí.
7. Způsob podle nároku 1 nebo 5 ^vyznačující se tím, že redukční činidlo má formu sypkého materiálu, vločky, částice nebo prášku nebo jakékoli jejich kombinace.
8. Způsob podle nároku 1 nebo 5 ^vyznačující se tím, že redukční činidlo je rozpustné v kyselině dusičné nebo v kyselině solné.
9. Způsob podle nároku 1/vyznačující se tím, že oxidy redukčního činidla jsou v každém valenčním stavu rozpustné v kyselině dusičné nebo v kyselině solné.
10. Způsob podle nároku 1 nebo 5 / vyznačující se tím, že redukční činidlo je během redukce v pevném stavu.
11. Způsob podle nároku ^vyznačující se tím, že produkty reakce jsou během redukce v pevném stavu.
12. Způsob podle nároku 1 /vyznačující se tím, že doba tepelného zpracování činí 1 - 600 minut.
13. Způsob podle nároku 1 /vyznačující se tím, že obsah ky^ku v tříděných kondenzátorových práškových suboxidech niobu je rozsahu 13,0 y 17,0 % hmotn., s výhodou 13,8 až 15,9 % hmotn.
14. Způsob podle nároku 1 ^vyznačující se tím, že obsah kyslíku v tříděném kondenzátorovém práškovém niobu je v rozsahu 0,0 - 4,0 % hmotn.
15. Způsob podle nároku 1 nebo 13 nebo 14/vyznačující se tím, že průměr práškových suboxidů niobu nebo práškového niobu je menší než 350 pm (-40 mesh).
16. Způsob podle nároku 1 nebo 13 nebo 14/vyznačující se tím, že specifická kapacitní reaktance práškových suboxidů niobu nebo práškového niobu je 40.000 ^250.000 pFV/g.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN200710145183A CN100577574C (zh) | 2007-08-25 | 2007-08-25 | 低价氧化铌或铌粉的制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2010195A3 true CZ2010195A3 (cs) | 2010-08-11 |
| CZ305913B6 CZ305913B6 (cs) | 2016-05-04 |
Family
ID=39191243
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2010-195A CZ305913B6 (cs) | 2007-08-25 | 2008-08-25 | Způsob přípravy práškových suboxidů niobu nebo práškového niobu |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7727508B2 (cs) |
| JP (1) | JP5547073B2 (cs) |
| KR (1) | KR101158520B1 (cs) |
| CN (1) | CN100577574C (cs) |
| CZ (1) | CZ305913B6 (cs) |
| GB (1) | GB2465912B (cs) |
| IL (1) | IL204196A (cs) |
| MX (1) | MX2010002267A (cs) |
| WO (1) | WO2009026789A1 (cs) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100577574C (zh) | 2007-08-25 | 2010-01-06 | 宁夏东方钽业股份有限公司 | 低价氧化铌或铌粉的制备方法 |
| JP4868601B2 (ja) * | 2007-12-05 | 2012-02-01 | Ｎｅｃトーキン株式会社 | 固体電解コンデンサ及びその製造方法 |
| JP2009164412A (ja) * | 2008-01-08 | 2009-07-23 | Kobe Steel Ltd | 多孔質金属薄膜およびその製造方法、ならびにコンデンサ |
| CN100528418C (zh) * | 2008-01-11 | 2009-08-19 | 宁夏东方钽业股份有限公司 | 含氮均匀的阀金属粉末及其制造方法,阀金属坯块和阀金属烧结体以及电解电容器的阳极 |
| CN102120258B (zh) * | 2011-02-14 | 2012-12-26 | 宁夏东方钽业股份有限公司 | 钽粉的热处理方法 |
| GB201405114D0 (en) | 2014-03-21 | 2014-05-07 | Roberts Mark P | Novel process and product |
| CN104445403B (zh) * | 2014-11-10 | 2016-05-25 | 九江有色金属冶炼有限公司 | 一种二氧化铌的制备方法及其所制得的产品 |
| CN104495929B (zh) * | 2014-12-26 | 2020-03-31 | 宁夏东方钽业股份有限公司 | 低价氧化铌粉末及其制备方法 |
| CN106747439B (zh) * | 2016-12-19 | 2019-08-02 | 湖南稀土金属材料研究院 | 氧化铌靶材及其制备方法 |
| CN108046323B (zh) * | 2017-12-20 | 2019-08-02 | 广东省稀有金属研究所 | 一种铌氧化物的制备方法 |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6576038B1 (en) * | 1998-05-22 | 2003-06-10 | Cabot Corporation | Method to agglomerate metal particles and metal particles having improved properties |
| US6416730B1 (en) | 1998-09-16 | 2002-07-09 | Cabot Corporation | Methods to partially reduce a niobium metal oxide oxygen reduced niobium oxides |
| DE19847012A1 (de) * | 1998-10-13 | 2000-04-20 | Starck H C Gmbh Co Kg | Niobpulver und Verfahren zu dessen Herstellung |
| CA2420162A1 (en) * | 2001-05-15 | 2003-02-28 | Showa Denko K.K. | Niobium monoxide powder, niobium monoxide sintered product and capacitor using niobium monoxide sintered product |
| JP2003013115A (ja) * | 2001-06-28 | 2003-01-15 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | ニオブ及び／又はタンタル粉末の製造方法 |
| 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 |
| JP3610942B2 (ja) * | 2001-10-12 | 2005-01-19 | 住友金属鉱山株式会社 | ニオブおよび／またはタンタルの粉末の製造法 |
| JP2003213309A (ja) * | 2002-01-18 | 2003-07-30 | Japan Metals & Chem Co Ltd | 多孔質金属ニオブ粉末の製造方法及び多孔質金属ニオブ粉末 |
| US7515397B2 (en) * | 2003-05-19 | 2009-04-07 | Cabot Corporation | Methods of making a niobium metal oxide and oxygen reduced niobium oxides |
| EP1498391B1 (de) * | 2003-07-15 | 2010-05-05 | H.C. Starck GmbH | Niobsuboxidpulver |
| BR0304252B1 (pt) | 2003-09-25 | 2013-05-14 | processo de produÇço de pà de monàxido de niàbio, monàxido de niàbio, e, capacitor. | |
| CN1289401C (zh) | 2004-09-09 | 2006-12-13 | 宁夏东方特种材料科技开发有限责任公司 | 低价氧化铌的制备方法 |
| CN100577574C (zh) | 2007-08-25 | 2010-01-06 | 宁夏东方钽业股份有限公司 | 低价氧化铌或铌粉的制备方法 |
-
2007
- 2007-08-25 CN CN200710145183A patent/CN100577574C/zh active Active
-
2008
- 2008-08-22 US US12/196,492 patent/US7727508B2/en active Active
- 2008-08-25 JP JP2010522165A patent/JP5547073B2/ja active Active
- 2008-08-25 WO PCT/CN2008/001522 patent/WO2009026789A1/en active Application Filing
- 2008-08-25 KR KR1020107004927A patent/KR101158520B1/ko active IP Right Grant
- 2008-08-25 MX MX2010002267A patent/MX2010002267A/es active IP Right Grant
- 2008-08-25 GB GB1004305.7A patent/GB2465912B/en active Active
- 2008-08-25 CZ CZ2010-195A patent/CZ305913B6/cs unknown
-
2010
- 2010-02-25 IL IL204196A patent/IL204196A/en active IP Right Grant
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| MX2010002267A (es) | 2010-06-01 |
| GB201004305D0 (en) | 2010-04-28 |
| US20090053132A1 (en) | 2009-02-26 |
| KR101158520B1 (ko) | 2012-06-21 |
| GB2465912A (en) | 2010-06-09 |
| KR20100058529A (ko) | 2010-06-03 |
| CN101139110A (zh) | 2008-03-12 |
| IL204196A (en) | 2013-06-27 |
| JP2010536708A (ja) | 2010-12-02 |
| US7727508B2 (en) | 2010-06-01 |
| JP5547073B2 (ja) | 2014-07-09 |
| CN100577574C (zh) | 2010-01-06 |
| GB2465912B (en) | 2012-11-14 |
| WO2009026789A1 (en) | 2009-03-05 |
| CZ305913B6 (cs) | 2016-05-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CZ2010195A3 (cs) | Zpusob prípravy práškových suboxidu niobu nebo práškového niobu | |
| US8673052B2 (en) | Process for preparing tantalum powder for capacitors | |
| US20180308641A1 (en) | Method for the production of valve metal powders | |
| CN103600086B (zh) | 粉末冶金用钽和/或铌粉及其制备方法 | |
| RU2282264C2 (ru) | Способ получения оксида ниобия | |
| CZ303153B6 (cs) | Zpusob výroby práškovitého oxidu kovu se sníženým obsahem kyslíku, práškovitý oxid kovu se sníženým obsahem kyslíku, kondenzátor a zpusob výroby anody kondenzátoru | |
| CZ298823B6 (cs) | Způsob výroby práškovitého oxidu niobu se sníženým obsahem kyslíku, práškovitý oxid niobu, anoda kondenzátoru a způsob výroby anody kondenzátoru | |
| CN105324824B (zh) | 电容器阳极体及其制造方法 | |
| KR20150140288A (ko) | 큰 표면적을 갖는 저 산소 밸브 금속 소결체 제조 방법 | |
| JP2024518762A (ja) | タンタル粉末を製造する方法およびその方法によって得られるタンタル粉末 | |
| EP0303249A2 (en) | Method of manufacturing oxide superconductor, and method of manufacturing composite oxide powder which is the precursor of the oxide superconductor | |
| CN109622941A (zh) | 一种低氧铌粉及其制造方法 | |
| EP2770517A1 (en) | Method of manufacturing anode of capacitor | |
| EP4311612A9 (en) | Method for producing tantalum powder for capacitor by reducing tantalum oxide using alkaline earth metal | |
| CN104495929B (zh) | 低价氧化铌粉末及其制备方法 | |
| AU2005281918A1 (en) | Deoxidisation of valve metal powders | |
| KR101769608B1 (ko) | 정전척의 제조 방법 | |
| KR101616559B1 (ko) | 탄탈륨 분말의 제조방법 | |
| KR101711033B1 (ko) | 탄탈륨 분말 및 탄탈륨 분말의 제조방법 | |
| KR20230078559A (ko) | 고순도 마그네슘 환원제 제조방법 및 이를 활용한 고순도 탄탈륨 분말 제조 방법 | |
| JP6649430B2 (ja) | 高純度タンタル粉末及びその調製方法 | |
| CN115537746A (zh) | 一种铝钪合金靶材及其制备方法和应用 | |
| JP2022519746A (ja) | 超伝導部品を製造するためのニオブスズ化合物系粉末 | |
| JPS63270341A (ja) | 超伝導酸化物セラミクスの製造方法 | |
| JPS62124243A (ja) | 金属クロムの焼結法 |