Способ получения медного порошка и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам и устройствам для получения медного порошка электролизом водных растворов. Цель - повышение дисперсности порошка. Для этого электролиз ведут в две стадии, на первой - с растворимым медным электродом, на второй стадии - с химически инертным, например, графитовым анодом, при этом в качестве растворителя солей используют растворы спиртов. Катод 4 помещают в дополнительную емкость 5, установленную ниже уровня электролита. На медный диск-анод 2 и на катод подают напряжение. Сбор порошка меди проводят в емкости 5. На второй стадии потенциал подают с медного анода 2 на графитовую вставку 3. Выделение порошка меди продолжают до выработки раствора соли в дополнительной емкости. В результате получен медный порошок со средним размером частиц 0,08 мкм /75%/, тогда как в известных способах размер частиц на 3 - 4 порядка больше. 2 с.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з С 25 С 5/02, 7/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР. d

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4678974/02 (22) 21.03.89 (46) 30.08.91, Бюл.М32 (71) Институт металлургии им. А.А,Байкова (72) Г.Э.Фолманис, Н.Н, Бесперстов, Ю.Б.Петрук и В.А.Углов (53) 621.762,2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1090760, кл. С 25 С 5/02, 1984.

Авторское свидетельство СССР

N 1177397, кл. С 25 С5/02, 1985.

Авторское свидетельство СССР

M 406955, кл. С 25 С 5/02, 1973. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕДНОГО ПОРОШКА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к порошковой, металлургии, в частности к способам и устройствам для получения медного порошка электролизом водных растворов. Цель — поИзобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам и устройствам получения металлических порошков меди электролизом растворов.

Цель изобретения — повышение дисперсности порошка.

На чертеже показано устройство для получения медного порошка электролизом, разрез. Устройство состоит из водоохлаждаемого корпуса цилиндрической ванны 1, в которой размещен анод, состоящий из медного диска 2 и изолированной графитовой вставки 3. Катод 4 размещен в дополнительной емкости 5, выполненной из диэлектрического материала и расположенной ниже

1673646 Al вышение дисперсности порошка. Для этого электролиз ведут в две стадии, на первой— с растворимым медным электродом, на второй стадии — с химически инертным, например графитовым, анодом, при этом в качестве растворителя солей используют растворы спиртов. Катод 4 помещают в дополнительную емкость 5, установленную ниже уровня электролита. На медный дисканод 2 и на катод подают напряжение. Сбор порошка меди проводят в емкости 5. На второй стадии потенциал подают с медного анода 2 на графитовую вставку 3. Выделение порошка меди продолжают до выработки раствора соли в дополнительной емкости. В результате получен медный порошок со средним размером частиц 0,08 мкм /75 $/, тогда как в известных способах размер частиц на 3 — 4 порядка больше, 2 с.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл, уровня 6 электролита, Все электроды имеют изолированные от электролита токоподводы 7, Способ осуществляют следующим образом.

Определенное количество однохлористой меди разводят в спирте и полученный раствор заливают в электролитическую ячейку до уровня 6. Затем на медный дисканод 2 подают положительный, а на катод 4 отрицательный потенциалы. Электролиз ведут с использованием растворимого медного анода при известных напряжениях и плотностях анодного и катодного токов. Выделение дисперсной меди и водорода на1673646

Таблица 1

Таблица 2 блюдается на катоде 4, Сбор порошка осуществляют в дополнительной емкости 5. После выработки достаточного количества медного порошка положительный потенциал с медного диска-анода 2 переносят на графитовую вставку 3 и продолжают электролиэ. В этом случае растворимый анод не участвует в процессе электролиза, электролизу подвергается только электролит. При этом выделение дисперсной меди и водорода на катоде продолжатся до тех пор, пока не выработается раствор солей в дополнительном объеме. После этого процесс прекращают. B этом случае медный порошок, насыщенный водородом, находится в этиловом спирте. Это препятствует окислению порошка, что очень существенно в случае получения мелкодисперсных порошков с развитой поверхностью.

Способ реализуют при следующих.параметрах:

Концентрация электролита:

Медь однохлористая, г 3

Соляная кислота,мл 17

Этиловый спирт, мл 180

Катодная плотность тока, А/м 2500 — 3000 Длительность процесса, ч 1,5 — 2

Напряжение на электродах, В 20 — 300

В табл,1 приведены размеры медного порошка, полученного по известному способу, в табл,2 — распределение по фракциям медного порошка, полученного по предложенному способу, Соосное расположение составного графитомедного анода обусловлено необходимостью создания симметричного электрического пола в электролитической

5 ванне. Возникновение асимметричного электрического поля приводит к появлению значительного разброса частиц по размерам.

Таким образом, применение предлагаемого способа позволяет значительно повы10 сить дисперсность получаемого медного порошка.

Формула изобретения

1. Способ получения медного порошка, 15 включающий приготовление водного раствора соли и его электролиз, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения дисперсности порошка, в качестве раствори. щ.соли используют этиловый спирт, а

2Р электролиз ведут двухстадийно, на первой стадии с растворимым медным анодом, на второй — с химически стойким графитовым анодом.

2. Устройстео для получения медного

25 порошка, включающее ванну и электроды в виде дисков, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения дисперсности порошка, оно снабжено емкостью, выполненной из диэлектрического материала, установлен30 ной внутри ванны, при этом катод установлен в емкости, медный анод выполнен составным с соосно размещенной и электрически изолированной графитовой вставкой с индивидуальным токоподводом, 35 причем радиус графитовой вставки составляет 0,68 — 0,72 от радиуса анода, 1673646

Составитель Ю. Коц

Редактор Л. Веселовская Техред М.Моргентал

Корректор Э. Лончакова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2899 Тираж 385 Подписное

ВНИИПИ Государственного «омитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5