RU2492029C1 - Method of producing cobalt nano-sized powders (versions) - Google Patents

Method of producing cobalt nano-sized powders (versions) Download PDF

Info

Publication number
RU2492029C1
RU2492029C1 RU2012107061/02A RU2012107061A RU2492029C1 RU 2492029 C1 RU2492029 C1 RU 2492029C1 RU 2012107061/02 A RU2012107061/02 A RU 2012107061/02A RU 2012107061 A RU2012107061 A RU 2012107061A RU 2492029 C1 RU2492029 C1 RU 2492029C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cobalt
precipitate
solution
powder
acetylacetonate
Prior art date
Application number
RU2012107061/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Лидия Очировна Ниндакова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Иркутский государственный технический университет" (ФГБОУ ВПО "ИрГТУ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Иркутский государственный технический университет" (ФГБОУ ВПО "ИрГТУ") filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Иркутский государственный технический университет" (ФГБОУ ВПО "ИрГТУ")
Priority to RU2012107061/02A priority Critical patent/RU2492029C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2492029C1 publication Critical patent/RU2492029C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: invention relates to woodworking. Nano-sized cobalt powder (version 1st) is produced by reducing cobalt on adding triethylaluminum as a reducing agent to toluene solution of cobalt (II) acetyl acetonate in atmosphere of argon at molar cobalt (II) acetylacetonate-to-triethylaluminum ratio of 1:3-1:8. Produced mix is held for one hour at 20-30°C, concentrated to add pentane, hexane, heptane or octane to form ultrafine precipitate. Solution is decanted above the precipitate, said precipitate is flushed and dried at 20-30°C. In compliance with second version, cobalt (III) acetyl acetonate is used.
EFFECT: nano-sized cobalt powder with grain size of 2-5 nm and mixes thereof of 20-40 nm sixe, metal content making 52-62%.
2 cl, 1 dwg, 14 ex

Description

Группа изобретений относится к области порошковой металлургии и может быть использована для производства порошка кобальта химическими методами.The group of inventions relates to the field of powder metallurgy and can be used for the production of cobalt powder by chemical methods.

Заявляемая Группа изобретений относится к приоритетному направлению развития науки и технологий «Нанотехнологии и наноматериалы» [Алфавитно-предметный указатель к Международной патентной классификации по приоритетным направлениям развития науки и технологий / Ю.Г. Смирнов, Е.В. Скиданова, С.А. Краснов. - М.: ПАТЕНТ, 2008. - с.18, 30].The inventive group of inventions relates to the priority area of development of science and technology "Nanotechnology and nanomaterials" [Alphabetical subject index to the International Patent Classification by priority areas of development of science and technology / Yu.G. Smirnov, E.V. Skidanova, S.A. Krasnov. - M .: PATENT, 2008. - p. 18, 30].

Существует группа методов получения, основанная на термической обработке солей металлов в присутствии восстановителя для синтеза наноразмерных порошков металлов.There is a group of production methods based on the thermal treatment of metal salts in the presence of a reducing agent for the synthesis of nanosized metal powders.

Известен способ получения наноструктурных металлических порошков и пленок путем растворения или суспендирования соответствующих металлических солей в количестве 0,01-0,25 моль в спиртовом растворителе (этиленгликоле или тетраэтиленгликоле) с последующим нагреванием образовавшейся смеси при температуре 120-200°С в течение 1-3 часов для восстановления металла, который далее в виде порошка выделяется фильтрованием [Gan-Moog Chow, Peal E. Scboen, Lyno K. Kuribara. Nanostructured metallic powders and films via an alcoholic solvent process. US Patent 5759230]. Размер получаемых частиц составляет 2-80 нм.A known method of producing nanostructured metal powders and films by dissolving or suspending the corresponding metal salts in an amount of 0.01-0.25 mol in an alcohol solvent (ethylene glycol or tetraethylene glycol), followed by heating the resulting mixture at a temperature of 120-200 ° C for 1-3 hours to restore the metal, which is then isolated in powder form by filtration [Gan-Moog Chow, Peal E. Scboen, Lyno K. Kuribara. Nanostructured metallic powders and films via an alcoholic solvent process. US Patent 5759230]. The size of the resulting particles is 2-80 nm.

Недостатками этого способа являются:The disadvantages of this method are:

- необходимость выдерживания спиртовых растворов солей металлов при температуре более 120-200°С в течение 1-3 час;- the need to withstand alcohol solutions of metal salts at a temperature of more than 120-200 ° C for 1-3 hours;

- пожароопасность стадии термообработки спиртовых растворов солей металлов.- fire hazard stage heat treatment of alcohol solutions of metal salts.

Известен способ получения металлов и их сплавов, а также их карбидов путем термического разложения органического раствора солей металлов [Xiao Tongsan D., Strutt Peter R., Torban Steve. Nanostructured metals, metal alloys, metal carbides and metal alloy carbides and chemical synthesis thereof. WO 98/24576]. В качестве восстановителя используется триэтилборгидрид натрия. Для формирования наноструктурных порошков металлов или их сплавов используется прокаливание, для получения карбидов металлов - низкотемпературное науглероживание в газовой фазе. Способ разработан для получения никеля, хрома, кобальта, железа, молибдена, олова, вольфрама и их сплавов.A known method of producing metals and their alloys, as well as their carbides by thermal decomposition of an organic solution of metal salts [Xiao Tongsan D., Strutt Peter R., Torban Steve. Nanostructured metals, metal alloys, metal carbides and metal alloy carbides and chemical synthesis thereof. WO 98/24576]. Sodium triethyl borohydride is used as a reducing agent. For the formation of nanostructured powders of metals or their alloys, calcination is used; for the production of metal carbides, low-temperature carburization in the gas phase is used. The method is designed to produce nickel, chromium, cobalt, iron, molybdenum, tin, tungsten and their alloys.

Признаками аналога, совпадающими с существенными признаками заявляемого способа, являются: назначение и операция восстановления металлов.Signs of an analogue that coincide with the essential features of the proposed method are: the purpose and operation of the recovery of metals.

Недостатки этого способа:The disadvantages of this method:

- необходимость нагрева органических растворов солей металлов до высокой температуры;- the need to heat organic solutions of metal salts to a high temperature;

- использование для восстановления металла триэтилборгидрида натрия, загрязняющего порошок металла;- the use of sodium triethylborohydride for metal reduction, contaminating the metal powder;

- многостадийность процесса: стадия прокаливания, стадия низкотемпературного науглероживания в газовой фазе для формирования наноразмерных порошков;- multi-stage process: annealing stage, a stage of low-temperature carburization in the gas phase to form nanosized powders;

- высокие энергетические затраты.- high energy costs.

Известен способ получения высокодисперсного железосодержащего порошка путем взаимодействия в водном растворе неорганической соли железа и щавелевой кислоты в присутствии глицерина, сахарозы, поливинилового спирта или карбоксиметилцеллюлозы с последующим термическим восстановлением оксалата железа в среде водорода [Швец Т.М., Мельниченко З.М., Чищева Р.Д. Способ получения высокодисперсного магнитного порошка. Патент РФ №2118923, B22F 9/24, опубликован 20.09.1998], позволяющий получать высокодисперсный коррозионно-стойкий магнитный порошок с гидрофильной поверхностью, содержащий 55-64% железа с размером частиц 0,01-0,3 мкм.A known method of producing a highly dispersed iron-containing powder by reacting in an aqueous solution of an inorganic salt of iron and oxalic acid in the presence of glycerol, sucrose, polyvinyl alcohol or carboxymethyl cellulose, followed by thermal reduction of iron oxalate in hydrogen medium [Shvets TM, Melnichenko Z. M., Chishcheva R.D. A method of obtaining a fine magnetic powder. RF patent No. 2191923, B22F 9/24, published September 20, 1998], which allows to obtain highly dispersed corrosion-resistant magnetic powder with a hydrophilic surface containing 55-64% iron with a particle size of 0.01-0.3 microns.

Признаком аналога, совпадающим с существенными признаками заявляемого способа, является восстановление соли металла в среде водорода.A sign of an analogue that coincides with the essential features of the proposed method is the restoration of a metal salt in a hydrogen environment.

Недостатками этого способа являются:The disadvantages of this method are:

- стадия предварительного высушивания водного раствора оксалата железа;- the stage of pre-drying an aqueous solution of iron oxalate;

- необходимость термического разложения оксалата железа при температуре более 350°С в течение 4-5 час;- the need for thermal decomposition of iron oxalate at a temperature of more than 350 ° C for 4-5 hours;

- трудоемкость, пожароопасность и взрывоопасность термического разложения соединений металла в среде водорода;- the complexity, fire and explosiveness of the thermal decomposition of metal compounds in a hydrogen environment;

- получают порошок неустановленного состава с наличием на его поверхности карбида железа.- get a powder of unknown composition with the presence on its surface of iron carbide.

В качестве стабилизаторов образующихся наночастиц могут быть использованы полимерные матрицы. Полимерный раствор активно влияет на размеры частиц новой фазы, формирующихся в результате химической конденсации. В присутствии макромолекул полимера происходит образование и стабилизация частиц размером в единицы нм, причем распределение частиц по размерам в ряде случаев оказывается очень узким. Существует способ, по которому были получены дисперсии частиц никеля и меди с содержанием металлов 3-17%, размером от 4 до 15 нм, стабильных в течение 1-2 ч в водных растворах полиэтиленгликоля и поли-N-винилпирролидона [Литманович А.А., Паписов И.М. Влияние длины макромолекул на размер частиц металла, восстановленного в полимерном растворе. Высокомолекулярные соединения. Серия Б. 1997. Т.39. №2. С.323-326]. В качестве восстановителей применяли боргидрид натрия (для ионов никеля) и гидразинборан (для ионов меди).Polymer matrices can be used as stabilizers of the resulting nanoparticles. The polymer solution actively affects the particle size of the new phase formed as a result of chemical condensation. In the presence of polymer macromolecules, the formation and stabilization of particles with a size of units of nm occurs, and the particle size distribution in some cases is very narrow. There is a method by which dispersions of nickel and copper particles were obtained with a metal content of 3-17%, sizes from 4 to 15 nm, stable for 1-2 hours in aqueous solutions of polyethylene glycol and poly-N-vinylpyrrolidone [A. Litmanovich , Papisov I.M. The effect of the length of macromolecules on the particle size of a metal reduced in a polymer solution. High molecular weight compounds. Series B. 1997. V.39. No. 2. S.323-326]. Sodium borohydride (for nickel ions) and hydrazinborane (for copper ions) were used as reducing agents.

Признаками данного аналога, совпадающими с существенными признаками заявляемого способа, является восстановление солей металлов до металла.The signs of this analogue, coinciding with the essential features of the proposed method, is the restoration of metal salts to metal.

Недостатками способа являются:The disadvantages of the method are:

- непродолжительное время жизни частиц,- short lifetime of the particles,

- частицы объединены в сферические флокулы диаметром 50-70 нм,- particles are combined into spherical flocs with a diameter of 50-70 nm,

- частицы существуют только в растворе,- particles exist only in solution,

- получают частицы неустановленного состава, возможно, загрязненного борогидридом металла.- get particles of unknown composition, possibly contaminated with metal borohydride.

Известен относящийся к порошковой металлургии способ получения порошка кобальта и других металлов путем химического осаждения гидрооксида металла раствором щелочи с образованием суспензии, диафильтрацию полученной суспензии с отделением раствора гидрооксида металла, его дегидратацию, предварительный нагрев и его восстановление с получением металлического порошка и последующую пассивацию указанного порошка, при этом одновременно с диафильтрацией осуществляют сорбционную очистку суспензии, а восстановление гидрооксида металла и пассивацию металлического порошка осуществляют при активном перемешивании материала [Патент РФ №2170647, B22F 9/22, опубликован 2001.07.20. Способ получения ультрадисперсного металлического порошка].A known method related to powder metallurgy is the production of powder of cobalt and other metals by chemical precipitation of a metal hydroxide with an alkali solution to form a suspension, diafiltration of the resulting suspension with separation of the metal hydroxide solution, its dehydration, preheating and reduction to obtain a metal powder and subsequent passivation of the specified powder, while simultaneously with diafiltration carry out sorption purification of the suspension, and the recovery of metal hydroxide and assivatsiyu metal powder is carried out under vigorous stirring of the material [RF patent №2170647, B22F 9/22, published 2001.07.20. A method of obtaining ultrafine metal powder].

Признаками данного аналога, совпадающими с существенными признаками заявляемого способа, являются: восстановление предшественника (дигидроксида кобальта) с получением металлического порошка.The signs of this analogue, which coincide with the essential features of the proposed method, are: restoration of the precursor (cobalt dihydroxide) to obtain a metal powder.

Недостатками способа являются:The disadvantages of the method are:

- дополнительные стадии: получения дигидрооксида кобальта, диафильтрация суспензии, сорбционная очистка и дегидратация.- additional stages: obtaining cobalt dihydroxide, suspension diafiltration, sorption purification and dehydration.

- предварительный нагрев для восстановления оксида или гидроксида кобальта.- preheating to reduce cobalt oxide or hydroxide.

За прототип способов, охарактеризованных в пунктах 1 и 2 формулы изобретения, принят способ получения нанодисперсного порошка кобальта путем восстановления кобальта из его соединений [заявка на изобретение №95112580, B22F 9/16, опубликована 1997.04.10. Способ получения порошкообразного металлического кобальта].As a prototype of the methods described in paragraphs 1 and 2 of the claims, a method is adopted for producing nanodispersed cobalt powder by reducing cobalt from its compounds [patent application No. 95112580, B22F 9/16, published 1997.04.10. A method of obtaining a powdered metallic cobalt].

При этом получение порошкообразного металлического кобальта, включающий сверхтонкий порошок металлического кобальта, путем восстановления аммиаката сульфата кобальта (2+) в растворе осуществяют следующим образом. Растворимый сульфат или нитрат серебра добавляют в массовом отношении растворимого серебра к кобальту 0,3-10 г серебра:1 кг кобальта, вводят органический диспергатор (костный клей или полиакриловую кислоту или их смесь, в количестве 0,01-2,5% от массы кобальта), устанавливают мольное отношение аммиака к кобальту, равное 1,5:1-3,0:1, нагревают раствор до 150-250°С, при перемешивании под давлением водорода 3000-4000 кПа в течение периода восстановления сульфата кобальта (2+) до металлического кобальта в виде порошка.In this case, the production of powdered metallic cobalt, including ultrafine metal cobalt powder, by reducing cobalt sulfate ammonia (2+) in solution is carried out as follows. Soluble silver sulfate or silver nitrate is added in a mass ratio of soluble silver to cobalt 0.3-10 g of silver: 1 kg of cobalt, an organic dispersant (bone glue or polyacrylic acid or a mixture thereof, in an amount of 0.01-2.5% by weight cobalt), set the molar ratio of ammonia to cobalt equal to 1.5: 1-3.0: 1, heat the solution to 150-250 ° C, with stirring under a hydrogen pressure of 3000-4000 kPa during the recovery period of cobalt sulfate (2+ ) to metallic cobalt in the form of a powder.

При получении порошкообразного металлического кобальта, включающий сверхтонкий порошок металлического кобальта, путем восстановления аммиаката сульфата кобальта (3+) в растворе растворимый сульфат или нитрат серебра добавляют в массовом отношении растворимого серебра к кобальту 0,3-10 г серебра:1 кг кобальта, вводят органический диспергатор (костный клей или полиакриловую кислоту или их смесь, в количестве 0,01-2,5% от массы кобальта), устанавливают мольное отношение аммиака к кобальту, равное 1,5:1-3,0:1, нагревают раствор до 150-250°С, при перемешивании под давлением водорода 3000-4000 кПа в течение периода восстановления сульфата кобальта (2+) до металлического кобальта в виде порошка [заявка на изобретение №95112580, B22F 9/16, опубликована 1997.04.10. Способ получения порошкообразного металлического кобальта].In the preparation of powdered metallic cobalt, including ultrafine metallic cobalt powder, by reduction of cobalt sulfate ammonia (3+) in solution, soluble silver sulfate or nitrate is added in a mass ratio of soluble silver to cobalt 0.3-10 g silver: 1 kg cobalt, organic is introduced dispersant (bone glue or polyacrylic acid or a mixture thereof, in an amount of 0.01-2.5% by weight of cobalt), establish a molar ratio of ammonia to cobalt equal to 1.5: 1-3.0: 1, heat the solution to 150 -250 ° C, with stirring Research Institute under a hydrogen pressure of 3000-4000 kPa for a period of recovery of cobalt sulfate (2+) to metallic cobalt powder [invention application №95112580, B22F 9/16, published 1997.04.10. A method of obtaining a powdered metallic cobalt].

Признаками прототипа, совпадающими с существенными признаками заявляемого способа, являются:The signs of the prototype, coinciding with the essential features of the proposed method are:

- восстановление соли кобальта до элементного состояния.- restoration of cobalt salt to elemental state.

Недостатками способа-прототипа являются:The disadvantages of the prototype method are:

- относительно высокая температура нагревания раствора (150-250°С),- a relatively high temperature of heating the solution (150-250 ° C),

- загрязнение порошка серебром или его солью, а также органическим диспергатором.- contamination of the powder with silver or its salt, as well as an organic dispersant.

Изобретение направлено на решение задачи устранения использования огне- и взрывоопасного газа водорода, применяемого обычно для восстановления ионов металлов до элементного металла; снижена обычная температура процесса с 150-250°С до комнатной. Предлагаются два варианта решения задачи.The invention is aimed at solving the problem of eliminating the use of flammable and explosive hydrogen gas, usually used to restore metal ions to elemental metal; The normal process temperature has been reduced from 150-250 ° C to room temperature. Two options for solving the problem are proposed.

Технический результат заявляемого изобретения по варианту способа, охарактеризованного в п.1 формулы изобретения, заключается в получении ультрадисперсного металлического порошка кобальта, состоящего из частиц размером 2-5 нм, и их агломератов размером 20-40 нм.The technical result of the claimed invention according to a variant of the method described in claim 1 of the claims is to obtain an ultrafine metal cobalt powder consisting of particles of 2-5 nm in size and agglomerates of 20-40 nm in size.

Технический результат достигается тем, что в способе получения нанодисперсного порошка кобальта, охарактеризованного в п.1 формулы изобретения, включающем восстановление кобальта из его соединений, согласно изобретению, восстановление кобальта проводят путем добавления раствора триэтилалюминия в качестве восстановителя к толуольному раствору ацетилацетоната кобальта (II) в атмосфере аргона при мольном соотношении ацетилацетоната кобальта (II) к триэтилалюминию 1:3-1:8, смесь выдерживают в течение 1 часа при температуре 20-30°С, концентрируют и добавляют пентан, гексан, гептан или октан с формированием ультрадисперсного осадка, декантируют раствор над осадком, промывают осадок и сушат при температуре 20-30°С.The technical result is achieved by the fact that in the method for producing nanodispersed cobalt powder described in claim 1, comprising reducing cobalt from its compounds according to the invention, cobalt recovery is carried out by adding a solution of triethylaluminium as a reducing agent to a toluene solution of cobalt (II) acetylacetonate in argon atmosphere at a molar ratio of cobalt (II) acetylacetonate to triethylaluminium 1: 3-1: 8, the mixture was incubated for 1 hour at a temperature of 20-30 ° C, concentrate m and added pentane, hexane, heptane or octane to form ultrafine precipitate, the solution above the sediment was decanted, the precipitate was washed and dried at a temperature of 20-30 ° C.

Технический результат заявляемого изобретения по варианту способа, охарактеризованного в п.2 формулы изобретения, заключается в получении ультрадисперсного металлического порошка кобальта, состоящего из частиц размером 2-5 нм, и их агломератов размером 20-40 нм.The technical result of the claimed invention according to a variant of the method described in claim 2 of the claims is to obtain an ultrafine metal cobalt powder consisting of particles of 2-5 nm in size and their agglomerates of 20-40 nm in size.

Технический результат достигается тем, что в способе получения нанодисперсного порошка кобальта, охарактеризованного в п.2 формулы изобретения, включающем восстановление кобальта из его соединений, согласно изобретению, восстановление кобальта проводят путем добавления раствора триэтилалюминия в качестве восстановителя к толуольному раствору ацетилацетоната кобальта (III) в атмосфере аргона при мольном соотношении ацетилацетоната кобальта (III) к триэтилалюминию 1:3-1:8, смесь выдерживают в течение 1-2 часов при температуре 20-30°С, концентрируют и добавляют пентан, гексан, гептан или октан с формированием ультрадисперсного осадка, декантируют раствор над осадком, промывают осадок и сушат при температуре 20-30°С.The technical result is achieved in that in the method for producing nanodispersed cobalt powder described in claim 2, comprising reducing cobalt from its compounds, according to the invention, cobalt recovery is carried out by adding a solution of triethylaluminium as a reducing agent to a toluene solution of cobalt (III) acetylacetonate in III argon atmosphere at a molar ratio of cobalt (III) acetylacetonate to triethylaluminium 1: 3-1: 8, the mixture was incubated for 1-2 hours at a temperature of 20-30 ° C, concentra ruyut and added pentane, hexane, heptane or octane to form ultrafine precipitate, the solution above the sediment was decanted, the precipitate was washed and dried at a temperature of 20-30 ° C.

Суть заявляемого изобретения по одному варианту способа заключается в получении порошкообразного металлического кобальта, представляющего ультрадисперсный порошок металлического кобальта, путем восстановления ацетилацетоната кобальта (2+) в растворе толуола. Раствор алюминийорганического соединения, предпочтительно триэтилалюминий, добавляют в отношении 3-8 моль/г-ат Со к толуольному раствору бис-ацетилацетоната кобальта в атмосфере аргона.The essence of the claimed invention according to one variant of the method is to obtain powdered metallic cobalt, representing an ultrafine powder of metallic cobalt, by reducing cobalt acetylacetonate (2+) in a toluene solution. A solution of an organoaluminum compound, preferably triethylaluminum, is added in a ratio of 3-8 mol / g-at Co to a toluene solution of cobalt bis-acetylacetonate in an argon atmosphere.

Суть заявляемого изобретения по другому варианту способа заключается в получении порошкообразного металлического кобальта, представляющего ультрадисперсный порошок металлического кобальта, путем восстановления ацетилацетоната кобальта (3+) в растворе толуола. Раствор алюминийорганического соединения, предпочтительно триэтилалюминий, добавляют в отношении 3-8 моль/г-ат Со к толуольному раствору трис-ацетилацетоната кобальта в атмосфере аргона.The essence of the claimed invention according to another variant of the method is to obtain powdered metallic cobalt, representing an ultrafine powder of metallic cobalt, by reducing cobalt acetylacetonate (3+) in a toluene solution. A solution of an organoaluminum compound, preferably triethylaluminum, is added in a ratio of 3-8 mol / g-at Co to a toluene solution of cobalt tris-acetylacetonate in an argon atmosphere.

Проведение восстановления кобальта из бис-ацетилацетоната кобальта (II), находящегося в толуольном растворе, позволяет исключить окисление металлического кобальта до его оксидов, ацетилацетонат кобальта (II) и восстановитель находятся в молекулярно-дисперсном состоянии, что влияет на достижение технического результата в получении ультрадисперсного металлического порошка, состоящего из частиц размером 2-5 нм, и их агломератов размером 20-40 нм, и обеспечивает возможность регулирования дисперсности путем изменения соотношения Al/Co.Carrying out the reduction of cobalt from cobalt (II) bis-acetylacetonate, which is in a toluene solution, eliminates the oxidation of cobalt metal to its oxides, cobalt (II) acetylacetonate and the reducing agent are in a molecularly dispersed state, which affects the achievement of the technical result in obtaining ultrafine metal a powder consisting of particles of 2-5 nm in size and their agglomerates with a size of 20-40 nm, and provides the ability to control dispersion by changing the ratio of Al / Co.

Проведение восстановления кобальта из трис-ацетилацетоната кобальта (III), находящегося в толуольном растворе, позволяет исключить окисление металлического кобальта до его оксидов, ацетилацетонат кобальта (III) и восстановитель находятся в молекулярно-дисперсном состоянии, что влияет на достижение технического результата в получении ультрадисперсного металлического порошка, состоящего из частиц размером 2-5 нм, и их агломератов размером 20-40 нм, и обеспечивает возможность регулирования дисперсности путем изменения соотношения Al/Co.Carrying out the reduction of cobalt from cobalt (III) tris-acetylacetonate in the toluene solution eliminates the oxidation of metallic cobalt to its oxides, cobalt (III) acetylacetonate and the reducing agent are in a molecularly dispersed state, which affects the achievement of the technical result in obtaining ultrafine metal a powder consisting of particles of 2-5 nm in size and their agglomerates with a size of 20-40 nm, and provides the ability to control dispersion by changing the ratio of Al / Co.

Снижение количества восстановителя (AlEt3), например до 1:2, приводит к неполному восстановлению ацетилацетоната кобальта (II), и, как следствие, получению загрязненного конечного продукта - порошка кобальта. Увеличение количества восстановителя (AlEt3), например до 1:10, приводит к необходимости дополнительной очистки конечного продукта от избытка восстановителя.Reducing the amount of reducing agent (AlEt 3 ), for example, to 1: 2, leads to incomplete reduction of cobalt (II) acetylacetonate, and, as a result, to obtain a contaminated final product - cobalt powder. An increase in the amount of reducing agent (AlEt 3 ), for example, to 1:10, leads to the need for additional purification of the final product from excess reducing agent.

Снижение количества восстановителя (AlEt3), например до 1:2, приводит к неполному восстановлению ацетилацетоната кобальта (III), и, как следствие, получению загрязненного конечного продукта - порошка кобальта. Увеличение количества восстановителя (AlEt3), например до 1:10, приводит к необходимости дополнительной очистки конечного продукта от избытка восстановителя.Reducing the amount of reducing agent (AlEt 3 ), for example, to 1: 2, leads to incomplete reduction of cobalt (III) acetylacetonate, and, as a result, to obtain a contaminated final product - cobalt powder. An increase in the amount of reducing agent (AlEt 3 ), for example, to 1:10, leads to the need for additional purification of the final product from excess reducing agent.

Отличия заявляемого способа от прототипа доказывают его новизну.The differences of the proposed method from the prototype prove its novelty.

Известно использование триэтилалюминия в качестве восстановителя ацетилацетоната кобальта (II, III) при получении системы триэтилалюминий-ацетилацетонаты кобальта (II, III), применяемой в качестве катализаторов полимеризации непредельных соединений (олефинов) [Корнеев Н.Н., Попов А.Ф., Кренцель Б.А. Комплексные металлорганические катализаторы // Ленинград: Химия. - 1969. - С.208]. Такие системы представляют собой гомогенную жидкую фазу, которую используют в качестве катализаторов в том же агрегатном состоянии.It is known to use triethylaluminum as a reducing agent for cobalt (II, III) acetylacetonate in the preparation of a cobalt triethylaluminum acetylacetonate (II, III) system used as polymerization catalysts for unsaturated compounds (olefins) [Korneev NN, Popov AF, Krenzel B.A. Complex organometallic catalysts // Leningrad: Chemistry. - 1969. - P.208]. Such systems are a homogeneous liquid phase, which is used as catalysts in the same state of aggregation.

В заявляемом способе, напротив, системы триэтилалюминий-ацетилацетонаты кобальта (II, III) используются не в качестве катализаторов, а применяются для формирования и выделения ультрадисперсного порошка кобальта, который выполняет, в данном случае, функцию магнитного материала. Таким образом, из уровня техники неизвестно влияние отличительных признаков заявляемого способа на технический результат - обеспечение получения наноразмерного материала при комнатной температуре и в отсутствие газобразного водорода, следовательно, заявляемые технические решения соответствуют условию патентоспособности «изобретательский уровень».In the inventive method, on the contrary, cobalt (II, III) triethylaluminum-acetylacetonate systems are not used as catalysts, but are used to form and isolate ultrafine cobalt powder, which, in this case, functions as a magnetic material. Thus, the prior art does not know the influence of the distinctive features of the proposed method on the technical result - ensuring the production of nanoscale material at room temperature and in the absence of gaseous hydrogen, therefore, the claimed technical solutions meet the patentability condition "inventive step".

Изобретение поясняется графическими материалами, где на рисунке представлена микрофотография (ПЭМ) наночастиц Со в каталитической системе Со(асас)2-AlEt3, сформированной в толуоле (CCo=5 ммоль/л, Al/Co=4).The invention is illustrated by graphic materials, where the figure shows a micrograph (TEM) of Co nanoparticles in the Co (acac) 2 -AlEt 3 catalyst system formed in toluene (C Co = 5 mmol / L, Al / Co = 4).

Осуществление изобретения.The implementation of the invention.

Опыт 1. К 10 мл 0.01 М толуольного раствора сухого ацетилацетоната кобальта (2+) прикапывают в течение 30 минут 3 мл 0.1 М раствора триэтилалюминия в атмосфере аргона. Реакционную смесь выдерживают в течение 1 часа при температуре 20-30°С, концентрируют до 3-6 мл, добавляют 2-3 мл насыщенного углеводорода (пентан, гексан, гептан или октан), после формирования ультрадисперсного осадка декантируют раствор над осадком, промывают осадок еще раз и высушивают его при пониженном давлении при температуре 20-30°С. При этом получают ультрадисперсный порошок с содержанием металла в 55-59%.Experiment 1. To 10 ml of a 0.01 M toluene solution of dry cobalt acetylacetonate (2+), 3 ml of a 0.1 M solution of triethyl aluminum in an argon atmosphere are added dropwise over 30 minutes. The reaction mixture is kept for 1 hour at a temperature of 20-30 ° C, concentrated to 3-6 ml, 2-3 ml of a saturated hydrocarbon (pentane, hexane, heptane or octane) are added, after the formation of an ultrafine precipitate, the solution is decanted over the precipitate, and the precipitate is washed again and dry it under reduced pressure at a temperature of 20-30 ° C. An ultrafine powder is obtained with a metal content of 55-59%.

Опыт 2. К 10 мл 0.01 М толуольного раствора сухого ацетилацетоната кобальта (2+) прикапывают в течение 30 минут 4 мл 0.1 М раствора триэтилалюминия в атмосфере аргона. Реакционную смесь выдерживают в течение 1 часа при температуре 20-30°С, концентрируют до 3-6 мл, добавляют 1-2 мл насыщенного углеводорода (пентан, гексан, гептан или октан), после формирования ультрадисперсного осадка декантируют раствор над осадком, промывают осадок еще раз и высушивают его при пониженном давлении при температуре 20-30°С. При этом получают ультрадисперсный порошок с содержанием металла в 52-53%.Experiment 2. To 10 ml of a 0.01 M toluene solution of dry cobalt acetylacetonate (2+), 4 ml of a 0.1 M solution of triethyl aluminum in an argon atmosphere are added dropwise over 30 minutes. The reaction mixture is kept for 1 hour at a temperature of 20-30 ° C, concentrated to 3-6 ml, 1-2 ml of saturated hydrocarbon (pentane, hexane, heptane or octane) is added, after the formation of an ultrafine precipitate, the solution is decanted over the precipitate, and the precipitate is washed again and dry it under reduced pressure at a temperature of 20-30 ° C. An ultrafine powder is obtained with a metal content of 52-53%.

Опыт 3. К 20 мл 0.01 М толуольного раствора сухого ацетилацетоната кобальта (2+) прикапывают в течение 30 минут 8 мл 0.1 М раствора триэтилалюминия в атмосфере аргона. Реакционную смесь выдерживают в течение 1 часа при температуре 20-30°С, концентрируют до 3-6 мл, добавляют 2-3 мл насыщенного углеводорода (пентан, гексан, гептан или октан), после формирования ультрадисперсного осадка декантируют раствор над осадком, промывают осадок еще раз и высушивают его при пониженном давлении при температуре 20-30°С. При этом получают ультрадисперсный порошок с содержанием металла в 59-60%.Experiment 3. To 20 ml of a 0.01 M toluene solution of dry cobalt acetylacetonate (2+), 8 ml of a 0.1 M solution of triethyl aluminum in an argon atmosphere are added dropwise over 30 minutes. The reaction mixture is kept for 1 hour at a temperature of 20-30 ° C, concentrated to 3-6 ml, 2-3 ml of a saturated hydrocarbon (pentane, hexane, heptane or octane) are added, after the formation of an ultrafine precipitate, the solution is decanted over the precipitate, and the precipitate is washed again and dry it under reduced pressure at a temperature of 20-30 ° C. An ultrafine powder is obtained with a metal content of 59-60%.

Опыт 4. К 10 мл 0.01 М толуольного раствора сухого ацетилацетоната кобальта (2+) прикапывают в течение 30 минут 6 мл 0.1 М раствора триэтилалюминия в атмосфере аргона. Реакционную смесь выдерживают в течение 1 часа при температуре 20-30°С, концентрируют до 3-6 мл, добавляют 2-3 мл насыщенного углеводорода (пентан, гексан, гептан или октан), после формирования ультрадисперсного осадка декантируют раствор над осадком, промывают осадок еще раз и высушивают его при пониженном давлении при температуре 20-30°С. При этом получают ультрадисперсный порошок с содержанием металла в 60-62%.Experiment 4. To 10 ml of a 0.01 M toluene solution of dry cobalt acetylacetonate (2+), drop 6 ml of a 0.1 M solution of triethylaluminum in argon atmosphere for 30 minutes. The reaction mixture is kept for 1 hour at a temperature of 20-30 ° C, concentrated to 3-6 ml, 2-3 ml of a saturated hydrocarbon (pentane, hexane, heptane or octane) are added, after the formation of an ultrafine precipitate, the solution is decanted over the precipitate, and the precipitate is washed again and dry it under reduced pressure at a temperature of 20-30 ° C. An ultrafine powder is obtained with a metal content of 60-62%.

Опыт 5. К 10 мл 0.01 М толуольного раствора сухого ацетилацетоната кобальта (2+) прикапывают в течение 30 минут 8 мл 0.1 М раствора триэтилалюминия в атмосфере аргона. Реакционную смесь выдерживают в течение 1 часа при температуре 20-30°С, концентрируют до 3-6 мл, добавляют 2-3 мл насыщенного углеводорода (пентан, гексан, гептан или октан), после формирования ультрадисперсного осадка декантируют раствор над осадком, промывают осадок еще раз и высушивают его при пониженном давлении при температуре 20-30°С. При этом получают ультрадисперсный порошок с содержанием металла в 60-61%.Experiment 5. To 10 ml of a 0.01 M toluene solution of dry cobalt acetylacetonate (2+), 8 ml of a 0.1 M solution of triethylaluminum in an argon atmosphere are added dropwise over 30 minutes. The reaction mixture is kept for 1 hour at a temperature of 20-30 ° C, concentrated to 3-6 ml, 2-3 ml of a saturated hydrocarbon (pentane, hexane, heptane or octane) are added, after the formation of an ultrafine precipitate, the solution is decanted over the precipitate, and the precipitate is washed again and dry it under reduced pressure at a temperature of 20-30 ° C. An ultrafine powder is obtained with a metal content of 60-61%.

Опыт 6. К 10 мл 0.01 М толуольного раствора сухого ацетилацетоната кобальта (2+) прикапывают в течение 30 мин 10 мл 0.1 М раствора триэтилалюминия в атмосфере аргона. Реакционную смесь выдерживают в течение 1 часа при температуре 20-30°С, концентрируют до 3-6 мл, добавляют 2-3 мл насыщенного углеводорода (пентан, гексан, гептан или октан), после формирования ультрадисперсного осадка декантируют раствор над осадком, промывают осадок еще раз и высушивают его при пониженном давлении при температуре 20-30°С. При этом получают ультрадисперсный порошок с содержанием металла в 58-59%.Experiment 6. To 10 ml of a 0.01 M toluene solution of dry cobalt acetylacetonate (2+), drop 10 ml of a 0.1 M solution of triethyl aluminum in an argon atmosphere for 30 minutes. The reaction mixture is kept for 1 hour at a temperature of 20-30 ° C, concentrated to 3-6 ml, 2-3 ml of a saturated hydrocarbon (pentane, hexane, heptane or octane) are added, after the formation of an ultrafine precipitate, the solution is decanted over the precipitate, and the precipitate is washed again and dry it under reduced pressure at a temperature of 20-30 ° C. An ultrafine powder is obtained with a metal content of 58-59%.

Опыт 7. К 10 мл 0.01 М толуольного раствора сухого ацетилацетоната кобальта (2+) прикапывают в течение 30 мин 2 мл 0.1 М раствора триэтилалюминия в атмосфере аргона. Реакционную смесь выдерживают в течение 1 часа при температуре 20-30°С, концентрируют до 3-6 мл, добавляют 2-3 мл насыщенного углеводорода (пентан, гексан, гептан или октан), после формирования осадка декантируют раствор над осадком, промывают осадок еще раз и высушивают его при пониженном давлении при температуре 20-30°С. При этом получают смешанный порошок с признаками неполного восстановления ацетилацетоната кобальта(2+), с содержанием металла в 38-40%.Experiment 7. To 10 ml of a 0.01 M toluene solution of dry cobalt acetylacetonate (2+), 2 ml of a 0.1 M solution of triethylaluminum in an argon atmosphere are added dropwise over 30 minutes. The reaction mixture is kept for 1 hour at a temperature of 20-30 ° C, concentrated to 3-6 ml, add 2-3 ml of saturated hydrocarbon (pentane, hexane, heptane or octane), after the formation of a precipitate, the solution is decanted over the precipitate, the precipitate is washed again times and dry it under reduced pressure at a temperature of 20-30 ° C. A mixed powder is obtained with signs of incomplete reduction of cobalt acetylacetonate (2+), with a metal content of 38-40%.

Опыт 8. К 10 мл 0.01 М толуольного раствора сухого ацетилацетоната кобальта (3+) прикапывают в течение 30 минут 3 мл 0.1 М раствора триэтилалюминия в атмосфере аргона. Реакционную смесь выдерживают в течение 1-2 часов при температуре 20-30°С, концентрируют до 3-6 мл, добавляют 2-3 мл насыщенного углеводорода (пентан, гексан, гептан или октан), после формирования осадка декантируют раствор над осадком, промывают осадок еще раз и высушивают его при пониженном давлении при температуре 20-30°С. При этом получают порошок с содержанием металла в 52-54%.Experience 8. To 10 ml of a 0.01 M toluene solution of dry cobalt acetylacetonate (3+), 3 ml of a 0.1 M solution of triethylaluminum in an argon atmosphere are added dropwise over 30 minutes. The reaction mixture is kept for 1-2 hours at a temperature of 20-30 ° C, concentrated to 3-6 ml, 2-3 ml of a saturated hydrocarbon (pentane, hexane, heptane or octane) are added, after the formation of a precipitate, the solution is decanted over the precipitate, washed precipitate again and dry it under reduced pressure at a temperature of 20-30 ° C. In this case, a powder is obtained with a metal content of 52-54%.

Опыт 9. К 10 мл 0.01 М толуольного раствора сухого ацетилацетоната кобальта (3+) прикапывают в течение 30 минут 4 мл 0.1 М раствора триэтилалюминия в атмосфере аргона. Реакционную смесь выдерживают в течение 1-2 часов при температуре 20-30°С, концентрируют до 3-6 мл, добавляют 1-2 мл насыщенного углеводорода (пентан, гексан, гептан или октан), после формирования ультрадисперсного осадка декантируют раствор над осадком, промывают осадок еще раз и высушивают его при пониженном давлении при температуре 20-30°С. При этом получают ультрадисперсный порошок с содержанием металла в 52-54%.Experiment 9. To 10 ml of a 0.01 M toluene solution of dry cobalt acetylacetonate (3+), 4 ml of a 0.1 M solution of triethyl aluminum in an argon atmosphere are added dropwise over 30 minutes. The reaction mixture is kept for 1-2 hours at a temperature of 20-30 ° C, concentrated to 3-6 ml, 1-2 ml of saturated hydrocarbon (pentane, hexane, heptane or octane) is added, after the formation of an ultrafine precipitate, the solution is decanted over the precipitate, washed the precipitate again and dried it under reduced pressure at a temperature of 20-30 ° C. An ultrafine powder is obtained with a metal content of 52-54%.

Опыт 10. К 20 мл 0.01 М толуольного раствора сухого ацетилацетоната кобальта (3+) прикапывают в течение 30 минут 8 мл 0.1 М раствора триэтилалюминия в атмосфере аргона. Реакционную смесь выдерживают в течение 1-2 часов при температуре 20-30°С, концентрируют до 3-6 мл, добавляют 2-3 мл насыщенного углеводорода (пентан, гексан, гептан или октан), после формирования ультрадисперсного осадка декантируют раствор над осадком, промывают осадок еще раз и высушивают его при пониженном давлении при температуре 20-30°С. При этом получают ультрадисперсный порошок с содержанием металла в 53-54%.Experiment 10. To 20 ml of a 0.01 M toluene solution of dry cobalt acetylacetonate (3+), 8 ml of a 0.1 M solution of triethyl aluminum in an argon atmosphere are added dropwise over 30 minutes. The reaction mixture is kept for 1-2 hours at a temperature of 20-30 ° C, concentrated to 3-6 ml, 2-3 ml of saturated hydrocarbon (pentane, hexane, heptane or octane) are added, after the formation of an ultrafine precipitate, the solution is decanted over the precipitate, washed the precipitate again and dried it under reduced pressure at a temperature of 20-30 ° C. An ultrafine powder is obtained with a metal content of 53-54%.

Опыт 11. К 10 мл 0.01 М толуольного раствора сухого ацетилацетоната кобальта (3+) прикапывают в течение 30 минут 6 мл 0.1 М раствора триэтилалюминия в атмосфере аргона. Реакционную смесь выдерживают в течение 1-2 часов при температуре 20-30°С, концентрируют до 3-6 мл, добавляют 2-3 мл насыщенного углеводорода (пентан, гексан, гептан или октан), после формирования ультрадисперсного осадка декантируют раствор над осадком, промывают осадок еще раз и высушивают его при пониженном давлении при температуре 20-30°С. При этом получают ультрадисперсный порошок с содержанием металла в 60-61%.Experiment 11. To 10 ml of a 0.01 M toluene solution of dry cobalt acetylacetonate (3+), drop 6 ml of a 0.1 M solution of triethyl aluminum in an argon atmosphere for 30 minutes. The reaction mixture is kept for 1-2 hours at a temperature of 20-30 ° C, concentrated to 3-6 ml, 2-3 ml of saturated hydrocarbon (pentane, hexane, heptane or octane) are added, after the formation of an ultrafine precipitate, the solution is decanted over the precipitate, washed the precipitate again and dried it under reduced pressure at a temperature of 20-30 ° C. An ultrafine powder is obtained with a metal content of 60-61%.

Опыт 12. К 10 мл 0.01 М толуольного раствора сухого ацетилацетоната кобальта (3+) прикапывают в течение 30 минут 8 мл 0.1 М раствора триэтилалюминия в атмосфере аргона. Реакционную смесь выдерживают в течение 1-2 часов при температуре 20-30°С, концентрируют до 3-6 мл, добавляют 2-3 мл насыщенного углеводорода (пентан, гексан, гептан или октан), после формирования ультрадисперсного осадка декантируют раствор над осадком, промывают осадок еще раз и высушивают его при пониженном давлении при температуре 20-30°С. При этом получают ультрадисперсный порошок с содержанием металла в 60-61%.Experiment 12. To 10 ml of a 0.01 M toluene solution of dry cobalt acetylacetonate (3+), 8 ml of a 0.1 M solution of triethyl aluminum in an argon atmosphere are added dropwise over 30 minutes. The reaction mixture is kept for 1-2 hours at a temperature of 20-30 ° C, concentrated to 3-6 ml, 2-3 ml of saturated hydrocarbon (pentane, hexane, heptane or octane) are added, after the formation of an ultrafine precipitate, the solution is decanted over the precipitate, washed the precipitate again and dried it under reduced pressure at a temperature of 20-30 ° C. An ultrafine powder is obtained with a metal content of 60-61%.

Опыт 13. К 10 мл 0.01 М толуольного раствора сухого ацетилацетоната кобальта (3+) прикапывают в течение 30 мин 10 мл 0.1 М раствора триэтилалюминия в атмосфере аргона. Реакционную смесь выдерживают в течение 1-2 часов при температуре 20-30°С, концентрируют до 3-6 мл, добавляют 2-3 мл насыщенного углеводорода (пентан, гексан, гептан или октан), после формирования ультрадисперсного осадка декантируют раствор над осадком, промывают осадок еще раз и высушивают его при пониженном давлении при температуре 20-30°С. При этом получают ультрадисперсный порошок с содержанием металла в 59-60%.Experiment 13. To 10 ml of a 0.01 M toluene solution of dry cobalt acetylacetonate (3+), drop 10 ml of a 0.1 M solution of triethyl aluminum in an argon atmosphere for 30 minutes. The reaction mixture is kept for 1-2 hours at a temperature of 20-30 ° C, concentrated to 3-6 ml, 2-3 ml of saturated hydrocarbon (pentane, hexane, heptane or octane) are added, after the formation of an ultrafine precipitate, the solution is decanted over the precipitate, washed the precipitate again and dried it under reduced pressure at a temperature of 20-30 ° C. An ultrafine powder is obtained with a metal content of 59-60%.

Опыт 14. К 10 мл 0.01 М толуольного раствора сухого ацетилацетоната кобальта (3+) прикапывают в течение 30 мин 2 мл 0.1 М раствора триэтилалюминия в атмосфере аргона. Реакционную смесь выдерживают в течение 1-2 часов при температуре 20-30°С, концентрируют до 3-6 мл, добавляют 2-3 мл насыщенного углеводорода (пентан, гексан, гептан или октан), после формирования осадка декантируют раствор над осадком, промывают осадок еще раз и высушивают его при пониженном давлении при температуре 20-30°С. При этом получают смешанный порошок с признаками неполного восстановления ацетилацетоната кобальта(3+), с содержанием металла в 30-32%.Experience 14. To 10 ml of a 0.01 M toluene solution of dry cobalt acetylacetonate (3+), 2 ml of a 0.1 M solution of triethylaluminum in an argon atmosphere are added dropwise over 30 minutes. The reaction mixture is kept for 1-2 hours at a temperature of 20-30 ° C, concentrated to 3-6 ml, 2-3 ml of a saturated hydrocarbon (pentane, hexane, heptane or octane) are added, after the formation of a precipitate, the solution is decanted over the precipitate, washed precipitate again and dry it under reduced pressure at a temperature of 20-30 ° C. A mixed powder is obtained with signs of incomplete reduction of cobalt acetylacetonate (3+), with a metal content of 30-32%.

Таким образом, диапазон мольных соотношений ацетилацетонат кобальта (II, III) к триэтилалюминию 1:3-1:8 является оптимальным для получения нанодисперсного порошка кобальта. При соотношениях Со:Al менее 1:3 наблюдается неполное восстановление исходных ацетилацетонатов кобальта (2+, 3+), из-за чего снижается содержание элементного кобальта в образце; при соотношениях Со:Al более 1:8 увеличение количества восстановителя (AlEt3), например до 1:10, не обеспечивает увеличения содержания кобальта в порошке, но приводит к необходимости дополнительной очистки конечного продукта от избытка восстановителя.Thus, the range of molar ratios of cobalt acetylacetonate (II, III) to aluminum triethyl 1: 3-1: 8 is optimal for obtaining nanodispersed cobalt powder. At Co: Al ratios of less than 1: 3, incomplete recovery of the initial cobalt acetylacetonates (2+, 3+) is observed, due to which the content of elemental cobalt in the sample decreases; at Co: Al ratios of more than 1: 8, an increase in the amount of a reducing agent (AlEt 3 ), for example, to 1:10, does not provide an increase in the cobalt content in the powder, but leads to the need for additional purification of the final product from excess reducing agent.

Claims (2)

1. Способ получения нанодисперсного порошка кобальта, включающий восстановление кобальта из его соединений, отличающийся тем, что восстановление кобальта проводят путем добавления раствора триэтилалюминия в качестве восстановителя к толуольному раствору ацетилацетоната кобальта (II) в атмосфере аргона при мольном соотношении ацетилацетоната кобальта (II) к триэтилалюминию 1:3-1:8, смесь выдерживают в течение 1 ч при температуре 20-30°С, концентрируют и добавляют пентан, гексан, гептан или октан с формированием ультрадисперсного осадка, декантируют раствор над осадком, промывают осадок и сушат при температуре 20-30°С.1. A method of producing nanodispersed cobalt powder, including the recovery of cobalt from its compounds, characterized in that the recovery of cobalt is carried out by adding a solution of triethylaluminum as a reducing agent to a toluene solution of cobalt (II) acetylacetonate in argon atmosphere at a molar ratio of cobalt (II) acetylacetonate to triethyl aluminum 1: 3-1: 8, the mixture was incubated for 1 h at a temperature of 20-30 ° C, concentrated and pentane, hexane, heptane or octane were added to form an ultrafine precipitate, decane iruyut solution above the precipitate, the precipitate is washed and dried at a temperature of 20-30 ° C. 2. Способ получения нанодисперсного порошка кобальта, включающий восстановление кобальта из его соединений, отличающийся тем, что восстановление кобальта проводят путем добавления раствора триэтилалюминия в качестве восстановителя к толуольному раствору ацетилацетоната кобальта (III) в атмосфере аргона при мольном соотношении ацетилацетоната кобальта (III) к триэтилалюминию 1:3-1:8, смесь выдерживают в течение 1-2 ч при температуре 20-30°С, концентрируют и добавляют пентан, гексан, гептан или октан с формированием ультрадисперсного осадка, декантируют раствор над осадком, промывают осадок и сушат при температуре 20-30°С. 2. A method of producing nanodispersed cobalt powder, including the recovery of cobalt from its compounds, characterized in that the recovery of cobalt is carried out by adding a solution of triethylaluminum as a reducing agent to a toluene solution of cobalt (III) acetylacetonate in argon atmosphere at a molar ratio of cobalt (III) acetylacetonate to triethyl aluminum 1: 3-1: 8, the mixture was incubated for 1-2 hours at a temperature of 20-30 ° C, concentrated and pentane, hexane, heptane or octane were added to form an ultrafine precipitate, dec ntiruyut solution above the precipitate, the precipitate is washed and dried at a temperature of 20-30 ° C.
RU2012107061/02A 2012-02-27 2012-02-27 Method of producing cobalt nano-sized powders (versions) RU2492029C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012107061/02A RU2492029C1 (en) 2012-02-27 2012-02-27 Method of producing cobalt nano-sized powders (versions)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012107061/02A RU2492029C1 (en) 2012-02-27 2012-02-27 Method of producing cobalt nano-sized powders (versions)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2492029C1 true RU2492029C1 (en) 2013-09-10

Family

ID=49164822

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012107061/02A RU2492029C1 (en) 2012-02-27 2012-02-27 Method of producing cobalt nano-sized powders (versions)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2492029C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2660549C2 (en) * 2016-09-29 2018-07-06 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Институт химии твердого тела Уральского Отделения Российской Академии наук" Method of production of ultrafine powder of cobalt metal
CN114905048A (en) * 2022-06-02 2022-08-16 兰州理工大学 Preparation method of nano cobalt powder for additive manufacturing

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU95112580A (en) * 1992-10-26 1997-04-10 Шеррит Инк. (CA) Method of production of powdery metallic cobalt
WO1998024576A1 (en) * 1996-12-05 1998-06-11 The University Of Connecticut Nanostructured metals, metal alloys, metal carbides and metal alloy carbides and chemical synthesis thereof
US6346137B1 (en) * 1995-10-27 2002-02-12 H. C. Starck Gmbh & Co. Kg Ultrafine cobalt metal powder, process for the production thereof and use of the cobalt metal powder and of cobalt carbonate
KR20020026019A (en) * 2000-09-30 2002-04-06 김충섭 Method for making super-fine metal powders
RU2260500C1 (en) * 2004-03-22 2005-09-20 Иркутский институт химии им. А.Е. Фаворского Сибирского отделения Российской академии наук (ИрИХ СО РАН) Metal and metal oxide nanoparticle producing method

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU95112580A (en) * 1992-10-26 1997-04-10 Шеррит Инк. (CA) Method of production of powdery metallic cobalt
US6346137B1 (en) * 1995-10-27 2002-02-12 H. C. Starck Gmbh & Co. Kg Ultrafine cobalt metal powder, process for the production thereof and use of the cobalt metal powder and of cobalt carbonate
WO1998024576A1 (en) * 1996-12-05 1998-06-11 The University Of Connecticut Nanostructured metals, metal alloys, metal carbides and metal alloy carbides and chemical synthesis thereof
KR20020026019A (en) * 2000-09-30 2002-04-06 김충섭 Method for making super-fine metal powders
RU2260500C1 (en) * 2004-03-22 2005-09-20 Иркутский институт химии им. А.Е. Фаворского Сибирского отделения Российской академии наук (ИрИХ СО РАН) Metal and metal oxide nanoparticle producing method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2660549C2 (en) * 2016-09-29 2018-07-06 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Институт химии твердого тела Уральского Отделения Российской Академии наук" Method of production of ultrafine powder of cobalt metal
CN114905048A (en) * 2022-06-02 2022-08-16 兰州理工大学 Preparation method of nano cobalt powder for additive manufacturing

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Rioux et al. Monodisperse platinum nanoparticles of well-defined shape: synthesis, characterization, catalytic properties and future prospects
Itteboina et al. Sol-gel synthesis and characterizations of morphology-controlled Co3O4 particles
Li et al. Synthesis of hexagonal and triangular Fe 3 O 4 nanosheets via seed-mediated solvothermal growth
Pal et al. Hierarchically order porous lotus shaped nano-structured MnO 2 through MnCO 3: chelate mediated growth and shape dependent improved catalytic activity
CN104493193B (en) The hydrothermal synthesis method of a kind of Pt-Ru bimetal nano particles and application
JPH03134106A (en) Microcrystalline amorphous metal and/or alloy powder and metal and/or alloy dissolved in organic solvent in the absence of protective colloid
Ghanbari et al. Ultrasonic assisted synthesis of palladium-nickel/iron oxide core–shell nanoalloys as effective catalyst for Suzuki-Miyaura and p-nitrophenol reduction reactions
CN101599335B (en) Oxidation resistant dimethyl silicon oil based magnetic fluid and preparation method thereof
WO2012115073A1 (en) Metal-carbon composite material and method for producing same
Wang et al. Nanochromates MCr2O4 (M= Co, Ni, Cu, Zn): preparation, characterization, and catalytic activity on the thermal decomposition of fine AP and CL-20
JP6461262B2 (en) Method for producing colloidal metal nanoparticles
WO2016110699A2 (en) Sio2-layered double hydroxide microspheres and their use as catalyst supports in ethylene polymerisation
CN111215032B (en) Rapid preparation method of MOF material
Zaky et al. Nanothermite colloids: A new prospective for enhanced performance
Ming et al. A new strategy for finely controlling the metal (oxide) coating on colloidal particles with tunable catalytic properties
Farhadi et al. Facile template-free hydrothermal synthesis of Co3O4 hollow microspheres constructed by nanoparticles using [Co (NH3) 4CO3] NO3 and their photocatalytic activity
RU2492029C1 (en) Method of producing cobalt nano-sized powders (versions)
Songping et al. Preparation of ultra fine copper–nickel bimetallic powders for conductive thick film
CN102560216A (en) Preparation method of dense coated composite powder and super coarse and extra coarse grained cemented carbide
Zhao et al. Preparation of CoFe2O4 nanocrystallites by solvothermal process and its catalytic activity on the thermal decomposition of ammonium perchlorate
CN111530459A (en) Preparation method and application of 0D/2D composite material based on AlOOH nanosheets
CN102872872A (en) Loading nano Ni-B type catalyst by using Al2O3 and C as carrier, and preparation method thereof
CN108855217B (en) Preparation method and application of copper-based metal organic framework nano sheet
Hashemi et al. Sonochemical syntheses of two nano-sized lead (II) metal–organic frameworks; application for catalysis and preparation of lead (II) oxide nanoparticles
KR100828933B1 (en) Cobalt nano particles and preparation method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170228