SU1477240A3 - Method of producing silver powder - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к порошковой металлургии. Цель изобретени  - повышение экономичности процесса. К раствору, содержащему коллоидообразующее вещество и восстановитель, непрерывно добавл ют водный раствор частично переведенного в комплекс азотно-кислого серебра. В качестве коллоидообразующего вещества используют гуммиарабик, желатину, полиэтиленгликоль или поливиниловый спирт. В качестве восстановител  примен ют ненасыщенные спирты типа этилена или ацетилена ,в частности, алкенолы или алкинолы. Дл  снижени  скорости восстановлени  используют в качестве комплексообразующего вещества роданин и его производные. В качестве растворител  используют воду. Температура процесса предпочтительно лежит в диапазоне 30°С - температура кипени  растворител . Способ позвол ет получать порошок серебра с размером частиц 0,01-0,1 мкм, не требует повышенной температуры, обеспечивает экономию химреагентов. Обработка порошка с получаемым размером частиц не представл ет трудностей. 6 з.п. ф-лы.The invention relates to powder metallurgy. The purpose of the invention is to increase the efficiency of the process. To the solution containing the colloid-forming substance and reducing agent, an aqueous solution of silver nitric acid partially converted to the complex is continuously added. Gum arabic, gelatin, polyethylene glycol or polyvinyl alcohol are used as colloid-forming substances. Unsaturated alcohols such as ethylene or acetylene, in particular, alkenols or alkynols, are used as reducing agents. To reduce the rate of reduction, rhodanine and its derivatives are used as a complexing agent. Water is used as a solvent. The process temperature is preferably in the range of 30 ° C — the boiling point of the solvent. The method allows to obtain silver powder with a particle size of 0.01-0.1 microns, does not require an elevated temperature, and provides chemical savings. Processing the powder with the resulting particle size is not difficult. 6 hp f-ly.

Description

1one

Изобретение относитс  к порошковой металлургии, в частности к способам получени  серебр ного порошка с высокой удельной поверхностью частиц , используемого в качестве пигмента в провод щих пастах, лаках и кле щих веществах.The invention relates to powder metallurgy, in particular, to methods for producing silver powder with a high specific surface area of particles, which is used as a pigment in conductive pastes, varnishes and adhesives.

Цель изобретени  - повышение экономичности процесса получени  порош- ка с размером частиц 0,1-1 мкм.The purpose of the invention is to increase the efficiency of the process of obtaining a powder with a particle size of 0.1-1 µm.

Пример 1. Раствор 40 г/л AgNOj, 1 г/л поливинилового спиртаExample 1. A solution of 40 g / l AgNOj, 1 g / l polyvinyl alcohol

и 0,08 г/л Р-диметиламино-бензими- денродамин добавл ют к 16 г/л раствора аскорбиновой кислоты. Получают высокодисперсный осадок с размером частиц порошка 0,1 мкм.and 0.08 g / l of P-dimethylamino-benzimidrodamin was added to 16 g / l of ascorbic acid solution. A highly dispersed precipitate is obtained with a particle size of 0.1 μm.

Пример 2. Раствор 200 г/л AgN03 добавл ют к 80 г/л раствора аскорбиновой кислоты, содержащей 5 г/л поливинилового спирта и 0,3 г/л Р-диметиламино-бензилиденродамина. Размер зерен серебр ного порошкаExample 2. A solution of 200 g / l AgN03 is added to 80 g / l of ascorbic acid solution containing 5 g / l of polyvinyl alcohol and 0.3 g / l of P-dimethylamino-benzylidene rodarodine. Silver Powder Grain Size

4ь4i

1 to 1 to

4ь4i

СМ CM

составл ет 1 мкм. Осадок образуетс  с губчатой структурой.is 1 micron. A precipitate is formed with a spongy structure.

Пример 3 . Раствор 200 г/л AgNO добавл ют к 80 г/л раствора аскорбиновой кислоты, содержащего 10 г/л желатины и 0,5 г/л 1-нитро- зо-2-нафтола. Получают хорошо диспергированный , медленно осаждающийс  осадок с размером частиц 1 мкм, измен ющий за несколько часов хранени  свой темно-серый цвет на песочный .Example 3 A solution of 200 g / l AgNO is added to 80 g / l of a solution of ascorbic acid containing 10 g / l of gelatin and 0.5 g / l of 1-nitro-2-naphthol. A well dispersed, slowly precipitating precipitate with a particle size of 1 µm is obtained, which changes its dark gray color to sand after several hours of storage.

Пример 4. Раствор 200 г/л AgN03 и 5 г/л поливинилового спирта добавл ют.к 80 г/л раствора аскорбиновой кислоты, содержащего 10 г/л желатины и 1 ,0 г/л 1-нитрозо-2-нафтола . Получают мелкий, диспергированный , медленно осаждающийс  серебр - ный порошок с размером зерен менее 1 мкм.Example 4. A solution of 200 g / l of AgN03 and 5 g / l of polyvinyl alcohol is added to an 80 g / l of ascorbic acid solution containing 10 g / l of gelatin and 1, 0 g / l of 1-nitroso-2-naphthol. A fine, dispersed, slowly precipitating silver powder with a grain size of less than 1 micron is obtained.

Пример 5. Раствор 400 г/л AgNO, и 5 г/л поливиниловorb спирта добавл ют к 160 г/л раствора аскор- биновой кислоты, содержащего 10 г/л желатины и 1 г/л соли нитрозо-R. Получают хорошо диспергированный серебр ный порошок с размером зерен 1 мкм.Example 5. A solution of 400 g / l AgNO and 5 g / l polyvinyl or alcohol is added to 160 g / l ascorbic acid solution containing 10 g / l gelatin and 1 g / l nitroso-R salt. A well dispersed silver powder with a grain size of 1 μm is obtained.

Пример 6.К раствору 400 г/л AgNO. , 40 г/л гуммиарабика и 1 г/л 1-нитрозо-2-нафтола добавл ют смесь пропаргилового спирта и воды (соотношение 1:1). Получают темно-серый, медленно осаждающийс ; серебр ный порошок с размером зерен менее 1 мкм Пример 7.В раствор 200 г/л AgNO, , 10 г/л желатины и 1 г/л соли нитрозо-R добавл ют при 25 С изExample 6. To a solution of 400 g / l AgNO. , 40 g / l of gum arabic and 1 g / l of 1-nitroso-2-naphthol are added a mixture of propargyl alcohol and water (1: 1 ratio). Dark gray, slowly precipitated; silver powder with a grain size less than 1 µm. Example 7. In a solution of 200 g / l AgNO, 10 g / l gelatin and 1 g / l nitroso-R salt are added at 25 ° C out of

аллилового спирта и воды (соотношение 1:1). Образуетс  тонкий, медленно осаждающийс  серебр ный порошок с размером зерен 0,1 мкм.allyl alcohol and water (1: 1 ratio). A fine, slowly precipitating silver powder with a grain size of 0.1 µm is formed.

В основе технологии предложенного способа лежит восстановление в одну стадию, в котором к раствору, содержащему защитный коллоид и восстановитель , непрерывно добавл ют водный раствор частично переведенного в ком плекс азотно-кислого серебра при посто нном перемешивании. В качестве защитного коллоида (коллоидообразую- щего вещества) используют гуммиарабик , желатину, полиэтиленгликоль или поливиниловый спирт. В качестве восстановител  можно примен ть ненасыщенные спирты этилена или ацетилена , в частности алкенолы, напримерThe technology of the proposed method is based on recovery in a single stage, in which an aqueous solution partially converted into silver nitric acid complex is continuously added to a solution containing a protective colloid and a reducing agent with constant stirring. Gum arabic, gelatin, polyethylene glycol or polyvinyl alcohol are used as a protective colloid (colloid-forming substance). As a reducing agent, ethylene or acetylene unsaturated alcohols can be used, in particular alkenols, for example

0 0

5 050

QQ

5five

5five

аллиловый спирт, металлиловый спирт, кротиловый спирт, олеиловый спирт, линолиловый спирт или алкинолы, например протаргиловый спирт, цитро- неллол. Кроме того, в качестве восстановител  можно примен ть легко- окисл емые, содержащие части молекул диенола, органические соединени , в частности аскорбиновую кислоту. Дл  снижени  скорости восстановлени  в качестве органических комплексооб- рающих средств можно примен ть родамин и его производные (например, Р-диметилбензилиден-родамин) или производные нитрозонафтола(например, соль 1-нитрозо-2-нафтол- и, нитрозо-R , динатриевую соль 1-нитрозо- -2-нафтол-З,6-сульфокислоты). В качестве растворител  примен ют воду, сам восстановитель или смесь воды иallyl alcohol, metal alcohol, crotyl alcohol, oleyl alcohol, lino alcohol or alkynols, for example, prothargyl alcohol, cytronolol. In addition, easily oxidizable organic compounds containing parts of dienol molecules, in particular ascorbic acid, can be used as a reducing agent. To reduce the reduction rate, rhodamine and its derivatives (for example, P-dimethylbenzylidene-rhodamine) or nitrosonaphthol derivatives (for example, 1-nitroso-2-naphthol- and nitro-R, disodium salt) can be used as organic complexing agents. 1-nitroso-2-naphthol-3, 6-sulfonic acids). The solvent used is water, the reducing agent itself or a mixture of water and

восстановител  в отношении 1:1.reductant in the ratio of 1: 1.

Температура реакцииможет измен тьс  в диапазоне от комнатной до 120 СThe reaction temperature can vary from room temperature to 120 ° C.

преимущественно от 30 С до темпера- туры кипени  растворител . preferably from 30 ° C to the boiling point of the solvent.

При осуществлении описываемого способа отдельные компоненты раствора дозируют в произвольной последовательности . Порошок с особо мелким размером зерен получаетс , когда к смеси нитрата серебра и комплексо- образующего средства добавл ют смесь коллоида и восстановител .When implementing the described method, the individual components of the solution are metered in an arbitrary sequence. A particularly fine grain size powder is obtained when a mixture of a colloid and a reducing agent is added to the mixture of silver nitrate and complexing agent.

В расчете на исходное количество нитрата серебра примен ют 5-1 0мае.% коллоидообразующего вещества (пре- , имущественно 10-12,5 мас.%) и 0,01- мас.% комплексообразующего вещества (преимущественно 0,07-0,5 мас.% }. Процесс ведут при перемешивании (ультразвуковом или механическом).Based on the initial amount of silver nitrate, 5-1 0% of a colloid-forming substance is used (pre- eminently 10-12.5% by weight) and 0.01% by weight of a complexing agent (mainly 0.07-0.5 wt.%}. The process is carried out with mixing (ultrasonic or mechanical).

Форма частиц полученного порошка преимущественно изотермическа . Дл  получени  ламинарной структуры провод т дополнительную обработку в шаровой или вибрационной мельнице путем мокрого размола. Применение водной среды способствует защите окружающей среды, не требует использовани  повышенной температуры (процесс проводитс  при температурах ниже 1 00 С),The shape of the particles of the obtained powder is predominantly isothermal. To obtain a laminar structure, additional processing is carried out in a ball or vibratory mill by wet grinding. The use of the aquatic environment contributes to environmental protection, does not require the use of elevated temperature (the process is carried out at temperatures below 1 00 ° C),

Использование предложенного способа обеспечивает экономию химических реагентов и снижение энергетических затрат. Обработка порошка с размером частиц 0,1-1 мкм не представл ет трудностей. Полученный порошок можетUsing the proposed method saves chemical reagents and reduces energy costs. Processing the powder with a particle size of 0.1-1 µm is not difficult. The resulting powder can

использоватьс  в электронной промышленности .used in the electronics industry.

Claims (3)

Формула изобретени Invention Formula / 1 . Способ получени  серебр ного/ one . The method of obtaining silver порошка, включающий химическое осаждение порошка путем восстановлени  из раствора нитрата серебра в при4 . Способ по пп. 1 -3, о т л и ч а- ю щ и и с   тем, что в качестве кол- лоидообразующего вещества берут гуммиарабик или желатину в количестве 10 мас.% по отношению к нитрату серебра .a powder, which includes chemical precipitation of the powder by reducing silver from a nitrate solution at 4. The method according to paragraphs. 1 -3, about tl and h ayu yi, and with the fact that gum arabic or gelatin in an amount of 10 wt.% With respect to silver nitrate is taken as a colloid-forming substance. 5. Способ по пп. 1-3, о т л и ч а- ю щ и и с   тем, что в качестве кол5. The method according to paragraphs. 1-3, about tl and h a- yu u and with the fact that as a count сутствии коллоидообразующего вещест- лоидообразующего вещества берут смесь ва, отлич ающийс  тем, что, желатины с 2,5 мас.% поливиниловогоIn the absence of a colloid-forming substance, a substance that forms a substance that takes a mixture, which differs in that gelatins with 2.5 wt.% polyvinyl с целью повышени  экономичности процесса получени  порошка с размером частиц 0,1-1 мкм, восстановление ведут из водного раствора нитрата серебра и при введении в, него комплек- сообразующего вещества.in order to increase the efficiency of the process of obtaining a powder with a particle size of 0.1-1 µm, the reduction is carried out from an aqueous solution of silver nitrate and with the complexing agent introduced into it. 2.Способ по п. 1, отличающийс  тем, что в качестве восстановител  берут ненасыщенный спирт, алкенол или алкинол.2. A method according to claim 1, characterized in that an unsaturated alcohol, an alkeneol or an alkynol is taken as the reducing agent. 3.Способ по п. отличающийс  тем, что в качестве восстановител  берут соединение типа диенола,3. The method according to claim. Characterized in that a dienol type compound is taken as the reducing agent, преимущественно L-аскорбиновую кислоту.25 ношению к нитрату серебра.predominantly L-ascorbic acid.25 wearing to silver nitrate. спирта или полиэтиленгликол  по отношению к нитрату серебра.alcohol or polyethylene glycol with respect to silver nitrate. 6.Способ по пп. 1-5, отлич а- ю т и и с   тем, что в качестве комплексообразующего вещества используют диметиламино-бензидиленродамин в количестве 0,02 мас.% по отношению к нитрату серебра.6. Method according to paragraphs. 1-5, differing a-yu t and in that dimethylamino-benzidylenorodamine is used as a complexing agent in an amount of 0.02 wt.% Relative to silver nitrate. 7.Способ по пп. 1-5, о т л и ч а- ю щ и и с   тем, что, в качестве комплексообразующего вещества используют 1-нитрозо-2-нафтол или соль нит- розо-R в количестве 0,5 мас.% по от7. Method according to paragraphs. 1-5, about tl and h ayu yi and so that, as a complexing agent use 1-nitroso-2-naphthol or a salt of nitroso-R in an amount of 0.5 wt.% By