RU2401888C1 - Procedure for production of powder of high-melting metal - Google Patents

Abstract

FIELD: metallurgy. ^ SUBSTANCE: procedure consists in electro-chemical reduction of salt of high melting metal in melt of electrolyte in electrolyser by mixing it in pressure tight inert atmosphere. Also, there is used electrolyser with an anode and cathode made of metal of produced powder. As electrolyte there is used an equimolar homogenous mixture of chlorides of alkali metals. Notably, reduction is performed under isothermal conditions at direct current with cathode density from 0.01 to 1.0 A/cm2; alkali metal soluble in electrolyte is extracted on the cathode, while salt of settled high melting metal is extracted on the anode; salt is reduced to metal powder of high melting metal by interaction with at least one of sub-ions of alkali metal. Metal produced in electrolyte is extracted, crushed and washed. ^ EFFECT: production of powders with specified fractions and types of structure. ^ 8 cl, 4 ex

Description

Изобретение относится к области цветной металлургии и может быть использовано для получения высокочистых наноразмерных порошков тугоплавких металлов, выбранных из группы, состоящей из Та, Nb, W, Mo, Zr и других, применяемых в производстве танталовых и ниобиевых конденсаторов и иных изделий и полупроводников.The invention relates to the field of non-ferrous metallurgy and can be used to obtain high-purity nanosized powders of refractory metals selected from the group consisting of Ta, Nb, W, Mo, Zr and others used in the production of tantalum and niobium capacitors and other products and semiconductors.

Существует множество способов получения нанопорошков металлов, условно их можно разделить на две группы: физические и химические.There are many ways to obtain metal nanopowders, they can be divided into two groups: physical and chemical.

Сущность физических способов заключается в резком изменении агрегатного состояния металла. Это достигается тем, что исходный металл испаряют путем интенсивного нагрева и с помощью газа носителя переносят в реакционное пространство, где производят его резкое охлаждение. Нагрев испаряемого металла осуществляют: пропусканием больших токов с помощью плазмы, электрической дугой, индукционным и другими способами. Размер и форма получаемых частиц зависит от температуры процесса, состава атмосферы и давления в реакционном пространстве. Физическими способами получают порошки различных металлов размером более десяти нанометров. К недостаткам данных способов следует отнести большой разброс по гранулометрии получаемых порошков, содержащих большое количество газообразных примесей, и низкую производительность при получении порошков тугоплавких металлов.The essence of physical methods is a sharp change in the state of aggregation of a metal. This is achieved by the fact that the initial metal is evaporated by intensive heating and transferred to the reaction space with the aid of a carrier gas, where it is quenched. Heating of the evaporated metal is carried out: by passing large currents using plasma, electric arc, induction and other methods. The size and shape of the resulting particles depends on the temperature of the process, the composition of the atmosphere and the pressure in the reaction space. By physical methods, powders of various metals larger than ten nanometers are obtained. The disadvantages of these methods include a large variation in the granulometry of the obtained powders containing a large amount of gaseous impurities, and low productivity in the production of powders of refractory metals.

Химические способы получения нанопорошков являются более разнообразными. Восстановление металлов из химических соединений может протекать в твердом, жидком и газофазном состояниях. В газофазном состоянии, как правило, восстановление металлов происходит либо путем термического разложения, либо с помощью реакции замещения. В ряде случаев нанопорошки получают путем разложения формиатов, карбонатов, карбонилов, оксалатов, ацетатов и других соединений металлов в результате процессов термической диссоциации или пиролиза. Так за счет реакции диссоциации карбонилов металлов получают порошки Ni, Mo, Fe, W, Cr. При высоких температурах парами щелочных металлов или водородом восстанавливают различные металлы из их галогенидных соединений. Химическими способами получают, как правило, порошки тугоплавких металлов Та, Nb, Zr, Hf, W, Mo и др.Chemical methods for producing nanopowders are more diverse. Reduction of metals from chemical compounds can occur in solid, liquid and gas-phase states. In the gas-phase state, as a rule, the reduction of metals occurs either by thermal decomposition or by means of a substitution reaction. In some cases, nanopowders are obtained by the decomposition of formates, carbonates, carbonyls, oxalates, acetates, and other metal compounds as a result of thermal dissociation or pyrolysis. So, due to the dissociation reaction of metal carbonyls, Ni, Mo, Fe, W, Cr powders are obtained. At high temperatures, vapors of alkali metals or hydrogen reduce various metals from their halide compounds. Chemical methods produce, as a rule, powders of refractory metals Ta, Nb, Zr, Hf, W, Mo, etc.

Известен способ получения металлических порошков, выбранных из группы, состоящей из тантала и/или ниобия и их сплавов, включающий восстановление предварительно полученных в виде оксидной пористой массы оксидов или смеси оксидов получаемых металлов путем пропускания через нее газа, содержащего водород. При этом пористость оксида, температуру и время реакции восстановления выбирают таким образом, чтобы удалить, по крайней мере, 20% кислорода, содержащегося в оксиде, с получением субоксида на первой стадии восстановления. На второй стадии происходит дальнейшее восстановление субоксида восстанавливающими агентами, выбранными из группы восстанавливающих металлов Mg, Ca, Al, особенно предпочтительны Mg и гидриды восстанавливающих металлов, для практически полного восстановления оксида с высвобождением его металлической части и получением порошка тантала и/или ниобия или их сплавов (патент РФ №2230629, МПК 7 B22F 9/22, B22F 1/00, опубл. 2004.06.20).A known method of producing metal powders selected from the group consisting of tantalum and / or niobium and their alloys, including the restoration of previously obtained in the form of an oxide porous mass of oxides or a mixture of oxides of the obtained metals by passing through it a gas containing hydrogen. In this case, the oxide porosity, temperature and reaction time of the reduction are selected so as to remove at least 20% of the oxygen contained in the oxide to produce a suboxide in the first stage of reduction. In the second stage, further reduction of the suboxide occurs with reducing agents selected from the group of reducing metals Mg, Ca, Al, Mg and hydrides of reducing metals are particularly preferred for almost complete reduction of the oxide with the release of its metal part and the production of tantalum and / or niobium powder or their alloys (RF patent No. 2230629, IPC 7 B22F 9/22, B22F 1/00, publ. 2004.06.20).

Недостатком известного способа является то, что технологические свойства получаемого порошка не удовлетворяют требованиям, предъявляемым к материалам, используемым в электронной промышленности.The disadvantage of this method is that the technological properties of the obtained powder do not satisfy the requirements for materials used in the electronic industry.

Известен способ получения танталового порошка, включающий расплавление в герметичном реакторе исходной смеси солей фтортанталата калия и инертной шлакообразной соли, восстановление фтортанталата калия металлическим натрием при дозированной подаче в реактор расплавленного натрия и фтортанталата калия или смеси последнего со шлакообразной солью, при этом необходимо контролировать отношение масс фтортанталата калия и добавок инертной шлакообразующей соли в смеси, вводимой путем дозированной подачи в реактор при восстановлении, скорости подачи фтортанталата, расплавленного натрия и температуру процесса восстановления с последующим выделением порошков выщелачиванием из реакционной массы (патент РФ №2242329, МПК 7 B22F 9/18, B22F 1/00, опубл. 2004.12.20).A known method of producing tantalum powder, comprising melting in an airtight reactor an initial mixture of potassium fluorotantalate salts and an inert slag-like salt, reducing potassium fluorotantalate with metallic sodium by dosing molten sodium and potassium fluorotantalate or a mixture of the latter with a slag-like salt into the reactor, it is necessary to control the mass ratio of fluorine potassium and inert slag-forming salt additives in a mixture introduced by a metered feed into the reactor during reduction, the awnings of the supply of fluorotantalate, molten sodium and the temperature of the reduction process, followed by separation of the powders by leaching from the reaction mass (RF patent No. 2242329, IPC 7 B22F 9/18, B22F 1/00, publ. 2004.12.20).

Способом обеспечивается получение порошков с регулируемой удельной поверхностью в широком диапазоне от 1 до 10 м²/г, нанокристаллической структурой с величиной 30-300 нм и мелкокристаллической с величиной 0,3-0,8 мкм.The method provides the production of powders with an adjustable specific surface area in a wide range from 1 to 10 m ² / g, nanocrystalline structure with a value of 30-300 nm and fine crystalline with a value of 0.3-0.8 microns.

Существенными недостатками данного способа являются:Significant disadvantages of this method are:

- большой разброс по гранулометрическому составу получаемых порошков тантала. Это обусловлено тем, что процесс восстановления тантала протекает в гетерогенной системе на границе раздела фаз между металлическим натрием и электролитом. Процесс восстановления протекает с большим выделением тепла на границе фаз, что приводит к значительному локальному повышению температуры, а процесс кристаллизации тантала зависит от локального значения температуры;- a large variation in the particle size distribution of the obtained tantalum powders. This is due to the fact that the process of tantalum reduction proceeds in a heterogeneous system at the phase boundary between metallic sodium and electrolyte. The recovery process proceeds with a large heat release at the phase boundary, which leads to a significant local temperature increase, and the process of tantalum crystallization depends on the local temperature;

- при проведении восстановления, как правило, металлический натрий вводят с избытком, который остается в соли растворителя. Там же остаются и продукты реакции - различные фториды, удаление которых является весьма затратным процессом;- during the recovery, as a rule, metallic sodium is introduced in excess, which remains in the solvent salt. There are also reaction products — various fluorides, the removal of which is a very costly process;

- для получения высокочистого порошка тантала необходимо использовать все компоненты не ниже марок ОСЧ, что приводит к существенному удорожанию стоимости порошков.- to obtain a high-purity tantalum powder, it is necessary to use all components not lower than the grades of OSH, which leads to a significant increase in the cost of powders.

Известен способ электроосаждения металлов, например титана, в расплаве солей галогенидов щелочных металлов, заключающийся в постадийном восстановлении титана от высокой валентности к низшей без промежуточного извлечения продуктов из ванны. Процесс ведут в герметизированном электролизере в среде инертного газа при перемешивании и непрерывной подаче реагента с заданной скоростью, что исключает охлаждение поверхности расплава ванны. При этом на вспомогательном катоде происходит частичное восстановление TiCl₄ до TiCl₃ и TiCl₂, а на основном катоде до металлического титана, осадок с вспомогательного катода периодически счищается и диспергируется в расплаве (патент США №4113582, МПК С25D 3/66, опубл. 1978.09.12).A known method of electrodeposition of metals, such as titanium, in the melt of salts of alkali metal halides, which consists in the stepwise recovery of titanium from high valence to lower without intermediate extraction of products from the bath. The process is conducted in a sealed electrolyzer in an inert gas environment with stirring and continuous supply of the reagent at a given speed, which eliminates the cooling of the surface of the bath melt. In this case, partial reduction of TiCl ₄ to TiCl ₃ and TiCl ₂ occurs at the auxiliary cathode, and on the main cathode to metallic titanium, the precipitate from the auxiliary cathode is periodically cleaned and dispersed in the melt (US Pat. No. 4113582, IPC C25D 3/66, published. 1978.09 .12).

Недостатками этого способа получения порошков являются:The disadvantages of this method of producing powders are:

- невозможность получения мелких порошков, так как при электролизе процесс восстановления и кристаллизации протекает на поверхности катода, где число центров кристаллизации весьма ограничено и порошки получаются крупными;- the impossibility of obtaining fine powders, since during electrolysis, the reduction and crystallization process proceeds on the surface of the cathode, where the number of crystallization centers is very limited and the powders are large;

- низкая скорость осаждения металла на катоде и в связи с этим недостаточно высокая производительность процесса.- low deposition rate of the metal at the cathode and in this regard, the process productivity is not high enough.

Техническим результатом заявляемого изобретения является получение нанопорошков регулируемых размеров и различных типов структуры с использованием электрохимического процесса осаждения.The technical result of the claimed invention is the production of nanopowders of adjustable sizes and various types of structures using an electrochemical deposition process.

Указанный результат достигается в способе получения порошка тугоплавкого металла, включающем электрохимическое восстановление в электролизере соли тугоплавкого металла в расплаве электролита из смеси галогенидов щелочных металлов в герметичной инертной атмосфере при перемешивании и получение в электролите порошка, согласно изобретению используют электролизер с анодом и катодом, выполненными из металла получаемого порошка, в качестве электролита используют эквимолярную гомогенную смесь хлоридов щелочных металлов, восстановление осуществляют в изотермических условиях, при постоянном токе с катодной плотностью от 0,01 до 1,0 А/см², при этом на катоде выделяют щелочной металл, растворяемый в электролите, а на аноде - соль осаждаемого тугоплавкого металла, которая восстанавливается до металлического порошка тугоплавкого металла путем взаимодействия, по меньшей мере, с одним из субионов щелочного металла, полученный в электролите порошок извлекают, дробят и промывают.The indicated result is achieved in a method for producing a refractory metal powder, including electrochemical reduction in a cell of a refractory metal salt in a molten electrolyte from a mixture of alkali metal halides in a sealed inert atmosphere with stirring and obtaining a powder in an electrolyte, according to the invention, an electrolyzer with an anode and a cathode made of metal is used of the obtained powder, an equimolar homogeneous mixture of alkali metal chlorides is used as the electrolyte, reduction carried out in isothermal conditions, at a constant current with a cathode density of from 0.01 to 1.0 A / cm ² , while the alkali metal dissolved in the electrolyte is isolated on the cathode, and the salt of the deposited refractory metal, which is reduced to a metal powder, is isolated on the anode a refractory metal by reacting with at least one of the alkali metal subions, the powder obtained in the electrolyte is recovered, crushed and washed.

При этом в качестве анода используют компактный материал в виде пластины, проволоки или прутка, в качестве катода используют стенку электролизера, перемешивание осуществляют путем вращения анода, в качестве инертной атмосферы используют атмосферу аргона.At the same time, a compact material in the form of a plate, wire or rod is used as the anode, the electrolyzer wall is used as the cathode, mixing is performed by rotating the anode, and an argon atmosphere is used as an inert atmosphere.

Получаемые порошки относятся к нанообласти, имеют форму кубиков, пластин, усов и т.д. и представляют собой порошки сорта, используемого в электронной промышленности для производства танталовых и ниобиевых конденсаторов и иных электронных компонентов.The resulting powders are nano-regions, they are in the form of cubes, plates, whiskers, etc. and are powders of a grade used in the electronic industry for the production of tantalum and niobium capacitors and other electronic components.

Предлагаемое осуществление способа позволяет проводить процесс электрохимического восстановления тугоплавкого металла не на поверхности катода или толщине диффузионного слоя, а во всем объеме электролизной ванны с получением нанопорошков регулируемых размеров и различных типов структуры.The proposed implementation of the method allows the process of electrochemical reduction of a refractory metal not on the cathode surface or the thickness of the diffusion layer, but in the entire volume of the electrolysis bath to produce nanopowders of controlled sizes and various types of structure.

Выполнение анода и катода из тугоплавкого металла, получаемого порошка, позволяет получить продукт необходимой химической чистоты.The implementation of the anode and cathode of refractory metal, the resulting powder, allows to obtain a product of the necessary chemical purity.

Способ осуществляют следующим образом: используется стандартная схема электролизера, в котором ванна, служащая катодом, изготовляется из того же тугоплавкого металла, что и получаемый порошок. Анод изготовляется в виде пластины, проволоки или прутка из тугоплавкого металла получаемого порошка. Ванну заполняют смесью солей щелочных металлов, смесь плавят в атмосфере чистого аргона, анод опускают в электролит и подают постоянный ток катодной плотностью от 0,01 до 1,0 А/см². Соль осаждаемого тугоплавкого металла, образовавшаяся на аноде (анодном пространстве), взаимодействует, по меньшей мере, с одним из субионов щелочного металла, образовавшимся на катоде (катодном пространстве), и восстанавливается им до металлического порошка. Процесс кристаллизации является объемным, протекает в гомогенной системе в изотермических условиях и носит сбалансированный характер по реагентам. Скорость растворения щелочного металла в электролите определяет максимальную катодную плотность тока 1,0 А/см², при которой система остается гомогенной. При достижении катодной плотности тока выше 1,0 А/см² выделяющийся на катоде щелочной металл перестает успевать растворяться в электролите, катод начинает покрываться тугоплавким металлом, система перестает быть гомогенной, а процесс сбалансированным. Окончание процесса фиксируется по резкому изменению сопротивления в электролизере, после чего осуществляют извлечение электролита с осадком, дробление полученной смеси и промывку. Поддержание катодной плотности тока от 0,01 до 1,0 А/см² обеспечивает оптимальное растворение выделяющегося щелочного металла в электролите и позволяет получать порошки тугоплавкого металла разнообразной формы (равноосные, усы, тонкие пластинки и т.д.) и различного размера.The method is as follows: a standard electrolytic cell scheme is used in which the bath serving as a cathode is made of the same refractory metal as the resulting powder. The anode is made in the form of a plate, wire or rod from a refractory metal of the resulting powder. The bath is filled with a mixture of alkali metal salts, the mixture is melted in an atmosphere of pure argon, the anode is lowered into the electrolyte and a constant current of cathode density from 0.01 to 1.0 A / cm ^{2 is} applied. The salt of the deposited refractory metal formed on the anode (anode space) interacts with at least one of the alkali metal subions formed on the cathode (cathode space) and is reduced by it to a metal powder. The crystallization process is voluminous, proceeds in a homogeneous system under isothermal conditions and is balanced in terms of reagents. The rate of dissolution of the alkali metal in the electrolyte determines the maximum cathodic current density of 1.0 A / cm ² at which the system remains homogeneous. When the cathodic current density exceeds 1.0 A / cm ^{2, the} alkali metal released at the cathode ceases to have time to dissolve in the electrolyte, the cathode begins to become coated with a refractory metal, the system ceases to be homogeneous, and the process is balanced. The end of the process is fixed by a sharp change in resistance in the electrolyzer, after which electrolyte with sediment is extracted, the resulting mixture is crushed and washed. Maintaining a cathodic current density of from 0.01 to 1.0 A / cm ² ensures optimal dissolution of the alkali metal released in the electrolyte and allows the production of refractory metal powders of various shapes (equiaxed, whiskers, thin plates, etc.) and various sizes.

Пример 1. Получение наноразмерных порошков тантала на лабораторном электролизере. Электролизная ванна изготовлена в форме тигля из тантала размером Ǿ80×Ǿ100×300 мм. Тигель заполняли электролитом и помещали в вакуумную обечайку из никеля. В эту же обечайку помещали щелочной металл, который служил геттером для удаления кислорода и паров воды. Воздух из системы откачивали и заполняли систему чистым аргоном. Анод, изготовленный из прутка тантала Ǿ30 мм, приводили во вращение со скоростью 30-120 об/мин и опускали в расплавленный электролит. Электролит готовили из смеси солей NaCl 50%+KCl 50%, осуществляли нагрев электролита до рабочей температуры 700-850°С, подавали постоянный ток катодной плотностью 0,01-1,0 А/см². Процесс проводили до тех пор, пока существенно не возрастали токи, что свидетельствовало о возникновении короткого замыкания анода с катодом через порошок. После этого электролизер останавливали, охлаждали и извлекали электролит с осадком. Извлеченную смесь дробили и производили отмывку. Крупный порошок в течение определенного времени оседал на дно. Затем воду сливали и производили сушку порошка. Мелкий порошок естественным путем в воде не оседал, приходилось осаждение мелкого порошка производить на центрифуге с ускорением до 12 g. Содержание порошка в электролите достигало 50% по весу. Полученные при температуре 850°С и катодной плотности тока 1,0 А/см² порошки тантала имели размер 50-100 нм, удельную поверхность ~4-8 м²/г, а при температуре 700°С и катодной плотности тока 0,01 А/см² имели размер 20-50 нм, удельную поверхность ~30 м²/г. Порошки с удельной поверхностью ~4 м²/г были испытаны на предмет применения в производстве электролитических танталовых конденсаторов без процесса агломерации. Сыпучесть этих порошков была удовлетворительной, удельный заряд ~52 тыс. мкКл/гр.Example 1. Obtaining nanosized tantalum powders in a laboratory electrolyzer. The electrolysis bath is made in the form of a tantalum crucible with a size of Ǿ80 × Ǿ100 × 300 mm. The crucible was filled with electrolyte and placed in a vacuum shell of nickel. An alkali metal was placed in the same shell, which served as a getter to remove oxygen and water vapor. Air was evacuated from the system and filled the system with pure argon. An anode made of a tantalum rod Ǿ30 mm was rotated at a speed of 30-120 rpm and lowered into a molten electrolyte. The electrolyte was prepared from a mixture of salts of NaCl 50% + KCl 50%, the electrolyte was heated to a working temperature of 700-850 ° C, a constant current was applied with a cathode density of 0.01-1.0 A / cm ² . The process was carried out until the currents significantly increased, which indicated the occurrence of a short circuit of the anode with the cathode through the powder. After that, the electrolyzer was stopped, cooled, and the electrolyte with precipitate was recovered. The recovered mixture was crushed and washed. Coarse powder settled to the bottom for a certain time. Then the water was drained and the powder was dried. The fine powder did not settle naturally in water, it was necessary to precipitate the fine powder in a centrifuge with an acceleration of up to 12 g. The powder content in the electrolyte reached 50% by weight. Tantalum powders obtained at a temperature of 850 ° C and a cathodic current density of 1.0 A / cm ² had a size of 50-100 nm, a specific surface of ~ 4-8 m ² / g, and at a temperature of 700 ° C and a cathodic current density of 0.01 A / cm ² had a size of 20-50 nm, the specific surface area was ~ 30 m ² / g. Powders with a specific surface area of ~ 4 m ² / g were tested for use in the manufacture of electrolytic tantalum capacitors without an agglomeration process. The flowability of these powders was satisfactory, the specific charge ~ 52 thousand µC / g.

Пример 2. Получение наноразмерных порошков тантала, аппаратная часть та же, что и в примере 1. Электролит состоял из смеси солей NaCl 10%+KCl 90%, температура 850°С, катодная плотность тока 0,7 А/см². Полученные порошки тантала имели форму пластин размером ~40-60 нм, удельную поверхность 6-8 м²/г и удельный заряд ~70 тыс. мкКл/гр.Example 2. Obtaining nanosized tantalum powders, the hardware is the same as in example 1. The electrolyte consisted of a mixture of salts of NaCl 10% + KCl 90%, temperature 850 ° C, cathodic current density of 0.7 A / cm ² . The obtained tantalum powders were in the form of plates with a size of ~ 40-60 nm, a specific surface of 6-8 m ² / g and a specific charge of ~ 70 thousand μC / g.

Пример 3. Получение наноразмерных порошков ниобия, аппаратная часть, электролит, температура и режимы электролиза те же, что и в примере 1. В качестве анода использовали пруток из ниобия Ǿ30 мм. Электролизная ванна изготовлена в форме тигля из ниобия размером Ǿ80×Ǿ100×300 мм. Полученный при 700°С и катодной плотности тока 0,05 А/см² порошок ниобия имел форму кубиков размером 15-50 нм, с удельной поверхностью ~28 м²/г, удельным зарядом ~60 тыс. мкКл/гр.Example 3. Obtaining nanosized powders of niobium, hardware, electrolyte, temperature and electrolysis conditions are the same as in example 1. As an anode, a bar of Ǿ30 mm niobium was used. The electrolysis bath is made in the form of a niobium crucible with a size of Ǿ80 × Ǿ100 × 300 mm. Obtained at 700 ° C and a cathodic current density of 0.05 A / cm ² , the niobium powder had a cubic shape of 15-50 nm in size, with a specific surface area of ~ 28 m ² / g, and a specific charge of ~ 60 thousand μC / g.

Пример 4. Аппаратная часть та же, что и в примере 1. Электролизная ванна была изготовлена в форме тигля из циркония размером Ǿ80×Ǿ100×300 мм. Электролит состоял из смеси солей NaCl 50%+KCl 50%. В качестве катода использовали пруток из иодидного циркония Ǿ30 мм. Полученный при 750°С и катодной плотности тока 0,05 А/см² порошок циркония имел размер 30-80 нм, удельную поверхность ~14 м²/г.Example 4. The hardware is the same as in example 1. The electrolysis bath was made in the form of a crucible of zirconium measuring размером80 × Ǿ100 × 300 mm. The electrolyte consisted of a mixture of salts of NaCl 50% + KCl 50%. A rod of Ǿ30 mm iodide zirconium was used as a cathode. Obtained at 750 ° C and a cathodic current density of 0.05 A / cm ² zirconium powder had a size of 30-80 nm, a specific surface area of ~ 14 m ² / g

Основными преимуществами предлагаемой электрохимической технологии перед известными являются возможность получения порошков тугоплавких металлов высокой чистоты, различного гранулометрического состава и микроструктуры, при этом обеспечивается низкая себестоимость и безотходное производство.The main advantages of the proposed electrochemical technology over the well-known are the possibility of obtaining powders of refractory metals of high purity, various particle size distribution and microstructure, while ensuring low cost and waste-free production.

Claims (8)

1. Способ получения порошка тугоплавкого металла, включающий электрохимическое восстановление в электролизере соли тугоплавкого металла в расплаве электролита из смеси галогенидов щелочных металлов в герметичной инертной атмосфере при перемешивании и получение в электролите порошка, отличающийся тем, что используют электролизер с анодом и катодом, выполненными из металла получаемого порошка, в качестве электролита используют эквимолярную гомогенную смесь хлоридов щелочных металлов, восстановление осуществляют в изотермических условиях при постоянном токе с катодной плотностью от 0,01 до 1,0 А/см², при этом на катоде выделяют щелочной металл, растворяемый в электролите, а на аноде - соль осаждаемого тугоплавкого металла, которая восстанавливается до металлического порошка тугоплавкого металла путем взаимодействия по меньшей мере с одним из субионов щелочного металла, полученный в электролите порошок извлекают, дробят и промывают.1. A method of producing a powder of a refractory metal, including electrochemical reduction in a cell of a salt of a refractory metal in a molten electrolyte from a mixture of alkali metal halides in a sealed inert atmosphere with stirring and obtaining a powder in the electrolyte, characterized in that they use an electrolyzer with an anode and a cathode made of metal of the obtained powder, an equimolar homogeneous mixture of alkali metal chlorides is used as the electrolyte, reduction is carried out in isothermal oviyah at a constant current density to the cathode from 0,01 up to 1,0 A / cm ^2, while the cathode emit an alkali metal dissolved in the electrolyte, and the anode - salt deposited refractory metal, which is reduced to metallic refractory metal powder by reacting with at least one of the alkali metal subions, the powder obtained in the electrolyte is recovered, crushed and washed. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют анод, выполненный в виде пластины, проволоки или прутка.2. The method according to claim 1, characterized in that they use an anode made in the form of a plate, wire or rod. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве катода используют стенку электролизера.3. The method according to claim 1, characterized in that the wall of the cell is used as the cathode. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что перемешивание осуществляют путем вращения анода.4. The method according to claim 1, characterized in that the mixing is carried out by rotating the anode. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве инертной атмосферы используют атмосферу аргона.5. The method according to claim 1, characterized in that the atmosphere of argon is used as an inert atmosphere. 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что получают порошок тантала конденсаторного сорта.6. The method according to claim 1, characterized in that receive a tantalum powder of a capacitor grade. 7. Способ по п.1, отличающийся тем, что получают порошок ниобия конденсаторного сорта.7. The method according to claim 1, characterized in that receive a powder of niobium capacitor grade. 8. Способ по п.1, отличающийся тем, что получают порошок в форме кубиков, пластин, усов. 8. The method according to claim 1, characterized in that the powder is obtained in the form of cubes, plates, whiskers.