DE1005942B - Process for the production of metal powders - Google Patents

Process for the production of metal powders

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DE1005942B
DE1005942B DEE9359A DEE0009359A DE1005942B DE 1005942 B DE1005942 B DE 1005942B DE E9359 A DEE9359 A DE E9359A DE E0009359 A DEE0009359 A DE E0009359A DE 1005942 B DE1005942 B DE 1005942B
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Thomas Patrick Whaley
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Ethyl Corp
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F9/00Making metallic powder or suspensions thereof
    • B22F9/16Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes
    • B22F9/18Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes with reduction of metal compounds

Description

DEUTSCHESGERMAN

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von pulverförmigen Metallen einschließlich legierbarer Metallgemische in feinster Verteilung. The invention relates to a process for the manufacture of powdered metals including alloyable metal mixtures in finest distribution.

Zur Herstellung von in der Pulvermetallurgie Verwendung findenden Metallpulvern benutzte man lange Zeit mechanische Verfahrensarten, wie z. B. Zerreiben oder Zermahlen. Das nach solchen großenteils heute noch gebräuchlichen Herstellungsmethoden hergestellte Metallpulver ist im allgemeinen für gewöhnliche Zwecke brauchbar. Diese Verfahrensweise hat jedoch den Nachteil, daß sich hierbei sehr unterschiedliche Teilchengrößen ergeben, so daß, wenn die besondere Verwendung des Metallpulvers eine Gleichmäßigkeit der Teilchengröße erforderlich macht, umfangreiche Aussiebungen und Sortierungen notwendig sind. Diese Arbeiten verteuern das Verfahren und erhöhen die Kosten des Endproduktes in beträchtlichem Maße. Ein anderer Nachteil ist der, daß ein äußerst feinteiliges Metallpulver nicht durch rein mechanische Verfahren hergestellt werden kann. Auf Grund dieser Nachteile suchte man nach entsprechenden chemischen Mitteln, diezur Herstellung eines feinteiligen Metallpulvers geeignet erschienen. Ein solches in größerem Umfang angewandtes Verfahren besteht in der Pyrolyse von Metallverbindungen, wie z. B. Carbonylen und Halogeniden. Obwohl man bei diesen Verfahren Pulver von ausgezeichneter Qualität erhält, so werden doch die Produkte durch die erforderlichen hohen Temperaturen ungünstig beeinflußt. Hohe Temperaturen können z. B. leicht zu einer gewissen Agglomeration der Teilchen führen, so daß das erhaltene Produkt in diesem Falle nicht so fein ist wie ein solches, das bei niedrigen Temperaturen hergestellt wurde. Es wird auch angenommen, daß die bei der Herstellung von Eisenpulver für Dauermagnete verwendeten hohen Temperaturen eine schädliche Wirkung auf die magnetischen Eigenschaften des Endproduktes ausüben.For the production of use in powder metallurgy Finding metal powders, mechanical types of processes were used for a long time, e.g. B. Grind or grinding. Manufactured using such manufacturing methods, which are largely still in use today Metal powder is generally useful for ordinary purposes. However, this procedure has the disadvantage that this results in very different particle sizes, so that when the special Use of the metal powder requires a uniformity of the particle size, extensive Sieving and sorting are necessary. This work makes the process more expensive and increases The cost of the end product is considerable. Another disadvantage is that it is extremely finely divided Metal powder cannot be produced by purely mechanical processes. Because of these disadvantages a search was made for chemical agents that could be used to produce a finely divided metal powder seemed suitable. One such widely used process is the pyrolysis of Metal compounds, such as B. carbonyls and halides. Although this method involves powder of excellent quality, the high temperatures required make the products adversely affected. High temperatures can e.g. B. easy to a certain agglomeration of the particles, so that the product obtained in this case is not as fine as that which is obtained in at low temperatures. It is also believed that the in the manufacture of Iron powder used for permanent magnets, high temperatures have a harmful effect on the magnetic Exercise properties of the end product.

Es ist weiterbin ein Verfahren bekannt, nach dem man Metallhalogenide, die in solchen Lösungsmitteln, mit denen sie Additionsverbindungen zu bilden vermögen, gelöst sind, durch Magnesium, Zink oder Aluminium reduzieren kann. Die höheren Wertigkeitsstufen, in denen die technisch wichtigen Metalle, wie Eisen und Titan, meistens vorliegen, lassen sich jedoch in diesem Verfahren im Gegensatz zum erfindungsgemäßen Verfahren nicht zum Metall, sondern nur zur niedrigeren Wertigkeitsstufe reduzieren. Weiterhin ist das erfindungsgemäße Verfahren insofern vorteilhafter, als die Herstellung einer dabei verwendeten entsprechenden Alkalimetallsuspension wesentlich einfacher ist als die Herstellung eines feinen Pulvers aus dem gegen Luft und Feuchtigkeit empfindlichen Magnesium oder aus verwandten Elementen.A process is also known by which metal halides which are present in such solvents with which they are able to form addition compounds, are dissolved by magnesium, zinc or aluminum can reduce. The higher valence levels in which the technically important metals such as Iron and titanium, mostly present, can, however, be used in this method in contrast to the method according to the invention Do not reduce the process to the metal, but only to the lower valence level. Farther the method according to the invention is more advantageous in that it is used to produce one corresponding alkali metal suspension is much easier than the production of a fine one Powder made from magnesium, which is sensitive to air and moisture, or from related elements.

Verfahren zur Herstellung von
Metallpulvern
Process for the production of
Metal powders

Anmelder:Applicant:

Ethyl Corporation, New York, N. Y.
(V. St. A.)
Ethyl Corporation, New York, NY
(V. St. A.)

Vertreter: Dr. W. Beil, Rechtsanwalt,
Frankfurt/M.-Höchst, Antoniterstr. 36
Representative: Dr. W. Beil, lawyer,
Frankfurt / M.-Höchst, Antoniterstr. 36

Thomas Patrick Whaley, Royal Oak, Mich. (V. St. A.), ist als Erfinder genannt wordenThomas Patrick Whaley, Royal Oak, Mich. (V. St. A.), has been named as the inventor

Es ist daher ein Ziel dieser Erfindung, die Nachteile der bisherigen Arbeitsweise durch Schaffung eines neuen und verbesserten Verfahrens zu beseitigen. Es ist schon lange bekannt, daß die Alkalimetalle, insbesondere aber das Natrium, als Reduktionsmittel verwendet werden können, um Metalle aus ihren entsprechenden Erzen und Verbindungen zu gewinnen. In diesen Verfahren wurden im allgemeinen jedoch hohe Temperaturen verwendet, und das erzielte Me-It is therefore an object of this invention to overcome the disadvantages of the prior art a new and improved procedure to eliminate. It has long been known that the alkali metals, but especially sodium, as reducing agents can be used to extract metals from their corresponding ores and compounds. In these processes, however, high temperatures were generally used and the achieved measurement

3c tallprodukt bot sich nicht in Form feinzerkleinerter Teilchen dar. Es wurde jedoch erfindungsgemäß ein Verfahren zur Herstellung von pulverförmigen Metallen einschließlich legierbarer Metali gem is ehe durch Umsetzung einer oder mehrerer Metallverbindungen mit Alkalimetall geschaffen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß das Alkalimetall in an sich bekannter Form feiner, in einem inerten Medium suspendierter Teilchen verwendet wird, wobei das durch Reduktion entstandene pulverförmige Metall oder das legierbare Metallgemisch als feinzerteiltes oder pyrophores Pulver anfällt. Das Verfahren ist insofern besonders vorteilhaft, weil Temperaturen verwendet werden, die im wesentlichen unter dem Schmelzpunkt des herzustellenden Metalls liegen. Durch Verwendung solch niedriger Temperaturen eignet sich das Verfahren besonders gut zur Herstellung von Eisenpulver, das bei der Fabrikation von Dauermagneten verwendet wird. Hierbei werden im wesentlichen quantitative Ausbeuten an Pulver erhalten, wobei sich das Produkt außerdem durch die Gleichmäßigkeit und die besondere Feinheit seiner Teilchen auszeichnet. In den meisten Fällen sind die Teilchen so fein, daß sie pyrophor sind, was auf eine Teilchengröße von 10 μ oder weniger schließen läßt.3c tall product did not come in the form of finely ground products Particles are. However, the present invention has provided a method for producing powdered metals including alloyable metals Implementation of one or more metal compounds with alkali metal created, which is characterized is that the alkali metal in a known form is finer, suspended in an inert medium Particles is used, the powdery metal formed by reduction or the alloyable Metal mixture is obtained as a finely divided or pyrophoric powder. The procedure is special in this respect advantageous because temperatures are used which are substantially below the melting point of the material to be produced Metal. The use of such low temperatures makes the process particularly suitable good for making iron powder, which is used in the manufacture of permanent magnets. Essentially quantitative yields of powder are obtained in this way, the product also being characterized by the uniformity and the particular fineness of its particles. In most Cases the particles are so fine that they are pyrophoric, suggesting a particle size of 10 microns or less lets close.

609 868/368609 868/368

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Das erfindungsgemäß als Reduktionsmittel dienende Erfolg angewandt werden kann, werden die Halogen-Alkalimetall wird in Form von zerkleinerten, in salze der verschiedenen Metalle bevorzugt. So können einem inerten, flüssigen Medium dispergierten oder die entsprechenden Metallpulver aus Metallhalogenisuspendierten Teilchen verwendet. Alkalimetalldisper- den, z. B. Ferriehlorid, Eisenchlorid, Eisenfluorid, sionen dieser Art sind aus der Praxis her bekannt und 5 Zinkchlorid, Kupferchlorid, Silberchlorid, Chromwerden im allgemeinen in der Weise hergestellt, daß chlorid, Kobaltchlorür, Kobaltbromid, Kadmiumman eine Alkalimetallmasse in einer inerten Flüssig- bromi.d, Zinndhlorid, Zinnchlorür, Zinnbromid, Zinnkeit schmilzt und dabei das ganze Gemisch rührt, jodid, Mangandiehlorid, Nickelchlorid, Nickeljodid, während die Temperatur über dem Schmelzpunkt des Molybdän-Pentachlorid, Silberbromid und anderen Alkalimetalls gehalten wird. Das Rühren wird zweck- io Metallhalogenide^ hergestellt werden. Obwohl HaIomäßig mit Hilfe eines gegenläufigen Doppelrührers genide das bevorzugte Ausgangsmaterial sind, können durchgeführt, der mit etwa 8000 bis 15 000 Um- auch andere anorganische und organische Metallverdrehungen je Minute arbeitet, obwohl man zur Erzie- bindungen, wie z. B. Sulfate, Carbonate, Acetate, lung hoher Geschwindigkeiten auch die allgemein üb- Formiate u. dgl. der obigen und anderer Metalle, verliehen Mittel verwenden kann. So kann die Dispersion 15 wendet werden. Solche anderen Verbindungen sind auch in der Weise hergestellt werden, daß man das z.B. Nickelsulfat, Nickelacetat, Nickelf or mi at, Chromaus dem geschmolzenen Alkalimetall und der inerten sulfat, Kobaltacetat, Ferrisulfat u. dgl. Im allgemei-Flüssigkeit bestehende Gemisch in einer Kolloidmühle nen sind jedoch die Oxyde schwerer zu reduzieren, behandelt. und sie werden aus dem Grunde nicht bevorzugt, weilThe success of the present invention as a reducing agent can be applied to the halo-alkali metal is preferred in the form of crushed, in salts of various metals. So can dispersed in an inert, liquid medium or the corresponding metal powder from metal halide suspended Particle used. Alkalimetalldisper-, z. B. ferric chloride, ferric chloride, iron fluoride, Sions of this type are known from practice and are 5 zinc chloride, copper chloride, silver chloride, chromium generally prepared in such a way that chloride, cobalt chloride, cobalt bromide, cadmium man an alkali metal mass in an inert liquid bromide, tin chloride, tin chloride, tin bromide, tin melts and stirs the whole mixture, iodide, manganese dichloride, nickel chloride, nickel iodide, while the temperature is above the melting point of molybdenum pentachloride, silver bromide and others Alkali metal is held. The stirring will be carried out for the purpose of metal halides. Though shark-wise with the aid of a counter-rotating double stirrer are also the preferred starting material carried out, the with about 8000 to 15,000 Um- also other inorganic and organic metal twists works per minute, although one is involved in education such as B. sulfates, carbonates, acetates, The generally used formates and the like of the above and other metals are also imparted at high speeds Funds can use. The dispersion 15 can thus be turned. Such other connections are can also be produced in such a way that, for example, nickel sulfate, nickel acetate, nickel or minium, chromium the molten alkali metal and the inert sulfate, cobalt acetate, ferric sulfate and the like in general liquid existing mixture in a colloid mill, however, the oxides are more difficult to reduce, treated. and they are not preferred for the reason that

Das Mischungsverhältnis von Alkalimetall und iner- 20 zu ihrer Reduktion erhöhte Temperaturen erforderlich tem Medium, das zwecks Bildung von Dispersionen sind.The mixing ratio of alkali metal and inert 20 required elevated temperatures for their reduction tem medium that are used for the purpose of forming dispersions.

verwendet wird, kann variieren, wobei Metallkonzen- Die Reduktion wird derart durchgeführt, daß manis used, can vary, with metal concentrations The reduction is carried out in such a way that one

trationen von spurenhaften Mengen bis zu etwa 60Ge- die Metallverbindung und die Alkalimetalldispersion wichtsprozent möglich sind. In dem Verfahren wer- in irgendeinem Reaktionsgefäß mischt. Die Reaktionsden Dispersionen mit einer Alkalimetallkonzentration 25 teilnehmer können in der Weise vereinigt werden, daß von etwa 5 bis 50 Gewichtsprozent bevorzugt. man die Metallverbindung in ein Gefäß einträgt, dastrations of trace amounts up to about 60G - the metal compound and the alkali metal dispersion weight percent are possible. In the process, mixing is carried out in any reaction vessel. The reaction den Dispersions with an alkali metal concentration of 25 participants can be combined in such a way that from about 5 to 50 weight percent preferred. you enter the metal compound in a vessel that

Eine nach dem Verfahren hergestellte Dispersion die Dispersion enthält, oder aber man bringt die Mebesteht aus fainzerteilten Alkalimetallteilchen, die in tallverbindung in ein Gefäß, das ein inertes Medium, dem flüssigen Medium suspendiert und gleichmäßig z. B. Benzol oder Toluol, enthält, worauf die Alkalidarin verteilt sind. Die Teilchengröße des Alkali- 30 metalldispersion dem Gemisch zugefügt wird. Eine metalls hängt in gewissem Maße von dem Umfang andere Reduktionsmethode besteht darin, daß man die des Rührens ab und schwankt im allgemeinen zwi- Metallverbindüng in einem geeigneten Medium löst sehen etwa 1 und 50 μ. Für die vorliegende Erfindung und danach die Lösung mit der Dispersion mischt, werden Dispersionen mit einer durchschnittlichen Wenn die Reaktionsteilnehmer nach einer der vor-Teilchengröße von 1 bis 20 μ bevorzugt. 35 stehenden Methoden vereinigt werden, findet eineA dispersion prepared by the process contains the dispersion, or the material is made from finely divided alkali metal particles, which are in a metal compound in a vessel containing an inert medium, suspended in the liquid medium and uniformly z. B. benzene or toluene, whereupon the Alkalidarin are distributed. The particle size of the alkali metal dispersion is added to the mixture. One metals depends to a certain extent on the extent to which other reduction methods are used of stirring and generally fluctuates between dissolving metal compound in a suitable medium see about 1 and 50 μ. For the present invention and then mixing the solution with the dispersion, Are dispersions with an average If the reactants according to one of the pre-particle size from 1 to 20 μ preferred. 35 standing methods are combined, finds one

Die für die Herstellung von Alkalimetalldisper- schnelle Reduktion der Metallverbindung statt. Da sionen verwendbaren Dispersionsmittel sind ziemlich die Reaktion selbst gewöhnlich oxotherm verläuft, zahlreich. Im allgemeinen werden organische Flüssig- können, wenn eine verhältnismäßig niedrige Tempekeiten, die dem Alkalimetall gegenüber inert sind und ratur, wie z. B. bei der Herstellung von Eisenpulver, deren Siedepunkt über dem Schmelzpunkt des verwen- 40 aufrechterhalten werden soll, entsprechende Mittel deten Alkalimetalls liegt, bevorzugt. Solche inerten zum Kühlen des Reaktionsgefäßes vorgesehen werden. Mittel sind z. B. Benzol, Xylol, Toluol, Benzin, Kero- Das so erhaltene feinzerteilte Metallpulver kann in der sin, Mineralöl, schwere Alkylate, n-Octan, η-Dekan üblichen Weise, z. B. durch Abfiltrieren oder Zentriu. dgl. Außer diesen gewöhnlich verwendeten Disper- fugieren, aus dem Reaktionsgemisch gewonnen wersionsmitteln stehen noch zahlreiche andere Mittel für 45 den, wobei die letzte Methode wegen der außergewöhndenselben Verwendungszweck zur Verfügung. liehen Feinheit des Produktes sich besser eignet. VorThe rapid reduction of the metal compound takes place for the production of alkali metal dispersions. There Dispersants that can be used are pretty much the reaction itself is usually oxothermal, numerous. In general, organic liquids can, if a relatively low temperature, which are inert to the alkali metal and ratur such. B. in the production of iron powder, whose boiling point is to be maintained above the melting point of the 40 used, appropriate means deten alkali metal is preferred. Such inert ones can be provided for cooling the reaction vessel. Means are e.g. B. benzene, xylene, toluene, gasoline, kero- The finely divided metal powder thus obtained can be used in the sin, mineral oil, heavy alkylates, n-octane, η-decane usual manner, e.g. B. by filtration or Zentriu. Like. Besides these commonly used dispersing agents, solvents obtained from the reaction mixture There are numerous other remedies available for den, the latter method being exceptionally the same Intended use available. lent fineness of the product is more suitable. before

In dem neuen Verfahren können die verschiedenen Gewinnung des Pulvers aus dem Reaktionsgemisch Alkalimetalle nicht nur einzeln, sondern auch in Mi- kann das überschüssige, nicht umgesetzte Alkalimetall schung miteinander als Reduktionsmittel verwendet dadurch beseitigt werden, daß man einen Alkohol, werden, obwohl das Natrium als solches bevorzugt 50 wie z. B. Methanol oder Isopropylalkohol, zusetzt, wowird. Kalium, Lithium, Cäsium und andere Alkali- bei sich ein Alköholat bildet. Nach der Behandlung metalle können als Mischung von zwei oder mehr des Reaktionsgemisches mit Alkohol wird Wasser, aus Metallen mit gleich guten Ergebnissen verwendet dem der hierin gelöste Sauerstoff entfernt wurde, zuwerden. gegeben, um das Alköholat, die Alkalimetallsalze undIn the new process, the various ways of obtaining the powder from the reaction mixture The excess, unreacted alkali metal can be used not only individually, but also in miniature Schung with each other as a reducing agent can be eliminated by using an alcohol, although the sodium as such is preferably 50 such as e.g. B. methanol or isopropyl alcohol, added, where will. Potassium, lithium, cesium and other alkali form an alcoholate when it forms. After treatment Metals can be water, made up of a mixture of two or more of the reaction mixture with alcohol Metals can be used with equally good results that the oxygen dissolved therein has been removed. given to the alcoholate, the alkali metal salts and

Bei der Herstellung von Alkalimetalldispersionen 55 alle anderen etwa vorhandenen Verunreinigungen zu ist es sehr oft vorteilhaft, diesen kleinere Mengen lösen. Das Metallpulver kann dann leicht aus dem Reeines Dispergiermittels beizumischen, wodurch die BiI- aktionsgemisch gewonnen werden, gung gleichmäßig großer Teilchen gefördert und das Die erfindungsgemäß hergestellten Pulver sind soIn the preparation of alkali metal dispersions 55 all other impurities that may be present are added it is very often advantageous to dissolve these smaller amounts. The metal powder can then easily be out of pure Mix in dispersant, whereby the action mixture is obtained, The powders produced according to the invention are so

Absetzen wie auch das Agglomerieren dieser Teilchen fein zerteilt, daß sie an der Luft pyrophor sind. Zwecks nach Bildung der Dispersion verhindert wird. Das Di- 60 Verhütung einer derartigen raschen Oxydation des spergiermittel kann während des Rührvorganges oder, Produktes kann die Reaktion und die Gewinnung des wenn gewünscht, auch bereits vor dem Rühren dem Produktes unter einem inerten Schutzgas, z. B. unter Ausgangsgemisch beigegeben werden. Typische Di- trockenem Stickstoff, durchgeführt werden, spergiermittel, die am meisten verwendet werden, sind Die folgenden Beispiele dienen weiterhin der Er-Settling as well as agglomeration of these particles finely divided so that they are pyrophoric in the air. For the purpose of after formation of the dispersion is prevented. The prevention of such rapid oxidation of the dispersant can be used during the stirring process or, the reaction and the extraction of the product can if desired, the product under an inert protective gas, e.g. More colorful The starting mixture can be added. Typical di- dry nitrogen, carried out The most common types of energy used are the following examples

z. B. Fettsäuren, aktivierte Kohle, Holzkohle, Ruß 65 läuterung der Erfindung. Die in diesen Beispielen anu. dgl. Die verwendete Dispergiermittelmenge ist ge- geführten Proportionen und Teile beziehen sich auf ring und überschreitet im allgemeinen nicht 2 Ge- das Gewicht, wichtsprozent des Gesamtgemisches. Beispiel 1z. B. fatty acids, activated charcoal, charcoal, carbon black 65 purification of the invention. The anu in these examples. The amount of dispersant used is shown proportions and parts relate to ring and generally does not exceed 2 weight percent by weight of the total mixture. example 1

Obwohl die Erfindung bei jeder Metallverbindung, 5 Teile wasserfreies Ferrichlorid wurden zu etwaAlthough the invention for each metal compound, 5 parts of anhydrous ferric chloride were about

die sich durch ein Alkalimetall reduzieren läßt, mit 70 50 Teilen Benzol in einem Reaktionsgefäß gegeben. Inwhich can be reduced by an alkali metal, placed in a reaction vessel with 70 50 parts of benzene. In

dem Gefäß wurde eine trockene Stickstoffatmosphäre hergestellt, und dann wurden 10 Teile einer 42%igen Natriumdispersion in Toluol eingeführt. Das Reaktionsgemisch wurde mittels eines mechanischen Rührers gerührt und die Temperatur durch Außenkühlung des - Reaktionsgefäßes auf etwa 30° gehalten. In der glatt verlaufenden Reaktion wurde das Chlorid reduziert, wobei kleine, freie Eisen teilchen gebildet wurden. Das Ende der Reaktion zeigte sich darin, daß keine Wärmeentwicklung mehr stattfand. Hierauf wurde das überschüssige Natrium durch Zugabe von Isopropylalkohol beseitigt. Nach beendeter Alkohol-Natrium-Reaktion wurden zwecks Lösung des Alkoholats, des Natriumchlorids und anderer Verunreinigungen 500 Teile Wasser zugegeben. Das Eisenpulver setzte sich am Gefäßboden als schwarzer Niederschlag ab und wurde aus dem Reaktionsgemisch auszentrifugiert. A dry nitrogen atmosphere was made in the jar and then 10 parts of a 42% Sodium dispersion introduced in toluene. The reaction mixture was by means of a mechanical The stirrer was stirred and the temperature was kept at about 30 ° by external cooling of the reaction vessel. In the smooth reaction, the chloride was reduced and small, free iron particles were formed became. The end of the reaction showed that there was no longer any evolution of heat. On that the excess sodium was removed by adding isopropyl alcohol. After the alcohol-sodium reaction has ended were used to dissolve the alcoholate, sodium chloride and other impurities 500 parts of water were added. The iron powder settled on the bottom of the vessel as a black precipitate and was centrifuged out of the reaction mixture.

Beispiel 2Example 2

2020th

3 Teile in 3 Teilen Toluol dispergiertes Natrium wurden in ein Reaktionsgefäß gegeben, das etwa 56 Teile Toluol enthielt und mit einem Rührwerk sowie Mitteln zum Kühlen des Gefäßes versehen war. In dem Gefäß wurde eine inerte Atmosphäre hergestellt und dann langsam Ferrichlorid zugegeben, während die Reaktionsteilnehmer gerührt wurden. Nach Zugabe des Feraichlorids trat eine exotherme Reaktion ein. Um eine Temperatur von 20 bis 30° aufrechtzuerhalten, war es notwendig, das Gefäß zu kühlen. Nach Ablauf einer Stunde war ein Äquivalent Ferrichlorid zugegeben, und die weitere Zugabe ergab keine weitere Reaktion. Die Reaktionsmasse wurde, wie in dem vorhergehenden Beispiel beschrieben, zunächst mit Alkohol und anschließend mit Wasser behandelt, und das Eisenpulver, das sich während der Reaktion gebildet hatte, wurde auszentrifugiert. Das abgetrennte Pulver wurde mit Alkohol und Aceton gewaschen und schließlich im Vakuum getrocknet. Das Produkt war ein aus feinzerteilten schwarzen Teilchen bestehendes Eisenpulver, das an der Luft leicht oxydierte.3 parts of sodium dispersed in 3 parts of toluene was added to a reaction vessel containing about Contained 56 parts of toluene and was provided with a stirrer and means for cooling the vessel. An inert atmosphere was established in the vessel and ferric chloride was then slowly added while the reactants were stirred. After the addition of the ferric chloride, an exothermic reaction occurred a. In order to maintain a temperature of 20 to 30 ° it was necessary to cool the vessel. After one hour one equivalent of ferric chloride had been added and further addition resulted no further reaction. The reaction mass was as described in the previous example, first treated with alcohol and then with water, and the iron powder that is during the Reaction had formed, was centrifuged out. The separated powder was mixed with alcohol and acetone washed and finally dried in vacuo. The product was one of finely divided black Particulate iron powder that was easily oxidized in air.

Beispiel 3Example 3

Eine Lösung von 5,7 Teilen Ferrichlorid in 124,1 Teilen Diäthyläther wurde langsam zu 4 Teilen Natrium gegeben, das in 50 Teilen eines schweren Alkylats dispergiert war und sich in einem Reaktionsgefäß befand. Das Gefäß wurde mit einer Kühl- und einer Rührvorrichtung versehen, und die Temperatur wurde während der Zugabe der Ferrichloridlösung zwischen 10 und 20° gehalten. Die gesamte Menge Chloridlösung wurde in einer Zeit von 30 Minuten zugefügt. Nach beendeter Zugabe hielt die Reaktion nodh 20 Minuten an. Das nicht umgesetzte Natrium wurde dann durch Zugabe von 12 Teilen Isopropylalkohol beseitigt und das Reaktionsgemisch anschließend mit Wasser behandelt, um das Alkoholat, das Natriumchlorid und andere Verunreinigungen zu lösen. Das feinzerteilte, in dem Reaktionsgemisch suspendierte schwarze Eisenpulver wurde hieraus durch Zentrifugieren gewonnen, mit Alkohol und Aceton gewaschen und im Vakuum getrocknet.A solution of 5.7 parts of ferric chloride in 124.1 parts of diethyl ether slowly became 4 parts of sodium given, which was dispersed in 50 parts of a heavy alkylate and was in a reaction vessel. The vessel was equipped with a cooling and provided a stirrer, and the temperature was raised during the addition of the ferric chloride solution held between 10 and 20 °. The entire amount of chloride solution was added over a period of 30 minutes. After the addition had ended, the reaction continued for another 20 minutes. The unreacted sodium was then eliminated by adding 12 parts of isopropyl alcohol and the reaction mixture then treated with water to remove the alcoholate, sodium chloride and other impurities to solve. The finely divided black iron powder suspended in the reaction mixture became therefrom recovered by centrifugation, washed with alcohol and acetone and dried in vacuo.

Beispiel 4Example 4

6565

Ein Kupferpulver wurde nach dem im Beispiel 1 beschriebenen Verfahren hergestellt, wobei etwa 2 Teile Natrium, das in 2 Teilen Alkylat dispergiert war, und 1 Teil Kupferchlorid verwendet wurden. Die Dispersion wurde in ein 25 Teile Alkylat enthaltendes Reaktionsgefäß gegeben, und anschließend wurde das Kupferchlorid zugesetzt. Das Reaktionsgefäß wurde auf etwa 80 bis 90° erhitzt, wobei das Chlorid leicht reduziert und dabei ein feinzerteiltes Kupferpulver erhalten wurde.A copper powder was prepared according to the procedure described in Example 1, using about 2 parts Sodium dispersed in 2 parts of alkylate and 1 part of copper chloride were used. The dispersion was placed in a reaction vessel containing 25 parts of alkylate, and then the Copper chloride added. The reaction vessel was heated to about 80 to 90 °, with the chloride slightly reduced and thereby a finely divided copper powder was obtained.

Beispiel 5Example 5

Ein Zinkpulver wurde aus Zinkfluorid nach dem im Beispiel 1 beschriebenen Verfahren hergestellt, wobei 3 Teile einer 50%igen Dispersion von Natrium in Alkylat und 1 Teil Zinkfluorid verwendet wurden. Während der Reaktion wurde die Temperatur auf 85° gehalten, wobei das Fluorid reduziert und feinzerteiltes freies Zink erhalten wurde.A zinc powder was prepared from zinc fluoride according to the method described in Example 1, wherein 3 parts of a 50% dispersion of sodium in alkylate and 1 part of zinc fluoride were used. During the reaction, the temperature was kept at 85 °, the fluoride being reduced and finely divided free zinc was obtained.

Beispiel 6Example 6

Ein Cbrompulver wurde aus Chromchlorid nach dem im Beispiel 1 beschriebenen Verfahren hergestellt, wobei 1 Teil Chromchlorid und 4 Teile einer 50%igen Dispersion von Natrium in Alkylat verwendet wurden. Das Chlorid wurde bei einer Temperatur von 85° reduziert, und man erhielt ein feinzerteiltes Chrompulver. A chromium powder was prepared from chromium chloride according to the method described in Example 1, using 1 part of chromium chloride and 4 parts of a 50% dispersion of sodium in alkylate. The chloride was reduced at a temperature of 85 ° and a finely divided chromium powder was obtained.

Wenn andere Metallverbindungen, die mit einem Alkalimetall reduziert werden können, an Stelle der in obigen Beispielen genannten Metallhalogenide verwendet werden, so erzielt man ebenfalls gute Resultate. So kann man z. B. Kobaltpulver aus Kobaltverbindungen, wie z. B. Kobaltchlorid und Kobaltacetat, herstellen und weiterhin Eisen aus Ferrisulfat und Eisenformiat, Zinn aus Zinnohlorid, Cadmium aus Cadmiumbromid, Silber aus Silberjodid und Silberbromid, Molybdän aus Molybdän-Pentachlorid usw. In ähnlicher Weise können auch andere Alkalimetalle verwendet werden. So können z. B. Dispersionen von Kalium, Lithium, Cäsium oder auch Dispersionen aus zwei oder mehreren Alkalimetallen, z. B. eine Dispersion von Natrium und Kalium, an Stelle der in obigen Beispielen genannten Natriumdispersion mit gleich guten Ergebnissen verwendet werden.If other metal compounds that can be reduced with an alkali metal in place of the If the metal halides mentioned in the above examples are used, good results are also obtained. So you can z. B. cobalt powder from cobalt compounds, such as. B. cobalt chloride and cobalt acetate, Manufacture and continue to produce iron from ferric sulfate and iron formate, tin from tin chloride, and cadmium Cadmium bromide, silver made from silver iodide and silver bromide, Molybdenum from molybdenum pentachloride, etc. In a similar manner, other alkali metals be used. So z. B. dispersions of potassium, lithium, cesium or dispersions two or more alkali metals, e.g. B. a dispersion of sodium and potassium, instead of that in above Examples mentioned sodium dispersion can be used with equally good results.

Das Verfahren ist auch bei der Herstellung von legierbaren, pulverförmigen Metallgemischen anwendbar. Bei der Herstellung solcher legierbarer Metallgemische bedient man sich daher dies gleichen Verfahrens, wie es in den obigen Beispielen beschrieben wurde, nur daß hier Verbindungen von zwei oder mehr verschiedenen Metallen gleichzeitig mit dem dispergieren Alkalimetall reduziert werden. Ein legierbares, pulverförmiges Kupfer-Zink-Gemisch stellt man z.B. her, indem man eine Mischung aus Kupferchlorid und Zinkfluorid gleichzeitig reduziert, wobei man diese Mischung an Stelle der in den obigen Beispielen genannten Metallhalogenide verwendet. Legierbare, pulverförmige Gemische von Eisen und Chrom, Silber und Kupfer, Kupfer und Zinn, Zinn und Zink wie auch andere Mischungen verschiedener Metallpulver werden in der gleichen Weise hergestellt.The process can also be used in the production of alloyable, powdery metal mixtures. In the production of such alloyable metal mixtures, the same process is used, as described in the above examples, except that here compounds of two or more different metals can be reduced at the same time with the dispersed alkali metal. An alloyable, A powdery copper-zinc mixture is produced, for example, by mixing a mixture of copper chloride and zinc fluoride reduced at the same time, this mixture being used instead of that in the above examples mentioned metal halides are used. Alloyable, powdery mixtures of iron and chromium, silver and copper, copper and tin, tin and zinc as well as other mixtures of different metal powders are made in the same way.

Die erfindungsgemäß hergestellten Pulver können in der Pulvermetallurgie bei der Herstellung von Preßguß verwendet werden. Ganz besonders ist aber das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Eisenpulver bei der Fabrikation von Dauermagneten verwendbar.The powders produced according to the invention can be used in powder metallurgy in the production of Die casting can be used. However, that produced by the process according to the invention is very special Iron powder can be used in the manufacture of permanent magnets.

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE:PATENT CLAIMS: 1. Verfahren zur Herstellung von pulverförmigen Metallen einschließlich legierbarer Metallgemische in feinster A^erteilung durch Umsetzung1. Process for the production of powdered metals including alloyable metal mixtures in the finest a ^ grant through implementation einer oder mehrerer Metallverbindungen mit Alkalimetall, dadurch gekennzeichnet, daß das Alkalimetall in an sich bekannter Form feiner, in einem inerten Medium suspendierter Teilchen verwendet wird und die Reaktion in einer inerten Atmo-Sphäre unter Rühren bei einer Temperatur unterhalb des Schmelzpunktes des herzustellenden pulverförmigen Metalls durchgeführt wird.one or more metal compounds with alkali metal, characterized in that the alkali metal used in a known form of fine particles suspended in an inert medium and the reaction in an inert atmosphere with stirring at a temperature below the melting point of the powdered metal to be produced is carried out. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der Alkalimetallteilchen 1 bis 50 μ, vorzugsweise 1 bis 20 μ, beträgt.2. The method according to claim 1, characterized in that the size of the alkali metal particles is 1 to 50 μ, preferably 1 to 20 μ. In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 543 672;
K. A. Hofmann, »Lehrbuch der anorganischen Chemie«, 1919, S. 424, Abs. 3.
Considered publications:
German Patent No. 543,672;
KA Hofmann, "Textbook of Inorganic Chemistry", 1919, p. 424, para. 3.
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