Способ получения высокодисперсного порошка сплава рения и молибдена

 

Изобретение относится к способу получения высокодисперсного порошка (3 - 5 m) сплава рения и молибдена в соотношении 1 : 1. Сущность: процесс ведут при помощи двухстадийной термообработки биметаллического алкоксокомплекса состава ReOMoO(OCH3)7. Первая стадия термообработки - разложение комплекса на воздухе при 250 - З00oС течение 1 - 2 ч, вторая - восстановление полученной аморфной фазы в атмосфере водорода при 800 - 900oС в течение 2 - 3 ч. Полученный порошок сплава идентифицирован по данным рентгенофазового анализа и электронной микроскопии.

Изобретение относится к металлургии редких металлов и может быть использовано для получения тугоплавкого сплава рения и молибдена.

Известны способы получения аналогичных сплавов; сплавление порошков чистых металлов в вакууме при температуре 2400oC в течение 1 ч (соотношение Re:Mo=1:1) [1]. Недостатком данного способа является необходимость поддержания вакуума и высокой температуры процесса; спекание порошков чистых металлов (соотношение Re:Mo от 1:19 до 19:1), смешанных на шаровой мельнице в продолжение 72 ч при комнатной температуре [2]. Режим термообработки (вакуум 10-3 мм рт.ст.): 2400oC - 8 ч, либо 1850oC - 17 ч, либо 1600oC - 30 ч, либо 1100oC - 100 ч. Во всех случаях по данным рентгенофазового анализа образование сплавов было полным. Недостатками данного способа являются длительность проведения процесса, высокая температура и необходимость использования высокочистых порошков металлов; восстановление водородом смеси гексафторидов металлов (MoF6, ReF6) в газовой фазе при температуре 1540 - 140oC в реакторе специальной конструкции [3] . В результате были получены порошки сплавов с удельной поверхностью 1,6-14 м2/г. Побочным продуктом реакции является фтороводород. Недостатком данного метода является труднодоступность и чрезвычайно высокая химическая активность исходных гексафторидов металлов, требующая использования специальных конструкций и материалов реактора.

Наиболее близким к предлагаемому способу является метод получения порошка сплава Re и Mo, в котором в качестве исходных реагентов используются совместные водные растворы молибдата и перрената аммония [4]. В качестве первой стадии обработки проводят их упаривание досуха до образования порошка сухих солей. Второй стадией является восстановление этого порошка в атмосфере водорода (H2) при 800-1000oC. Третьей стадией является механический помол полученного порошка сплава до достижения размера частиц меньше 20 m . В четвертой стадии порошок, подвергнутый помолу, распыляют через высокотемпературную плазму (>2000oC) для расплавления частиц и придания им гомогенности.

Недостатком данного метода получения порошка сплава являются неравномерность образующегося первоначально частиц сплава по составу и размеру, что требует проведения дополнительных стадий измельчения и гомогенизации при высокой температуре с использованием специального оборудования и больших энергозатрат.

Технический результат состоит в упрощении процесса (снижении температуры и уменьшении числа стадий).

Этот результат достигается тем, что в качестве соединения рения и молибдена берется биметаллический метилат рения и молибдена, ReOMoO(OCH3)7 [5], который перед восстановлением подвергают термической обработке на воздухе при 250-300oC в течение 1-2 ч. При этом получают черный рентгеноаморфный порошок, который затем восстанавливают водородом при 800-900oC в течение 2-3 ч.

Пример 1. Биметаллический метилат рения и молибдена разлагают на воздухе при температуре 250oC в течение 2. Полученный порошок восстанавливают в атмосфере водорода при температуре 800oC в течение 3 ч. Получают чистый интерметаллид рения и молибдена состава 1:1. Размер частиц продукта составляет 3-5 m .

Пример 2. Разложение ведут при 300oC в течение 1 ч. Восстановление полученного рентгеноаморфного порошка в атмосфере водорода проводят при 900oC в течение 2. Получают чистый сплав рения и молибдена состава 1:1. Размер частиц продукта 3 - 5 m .

Пример 3. Разложение комплекса рения и молибдена ведут при температуре 275oC в течение 2,5 ч. Получают чистый интерметаллид рения и молибдена состава 1:1. Размер частиц продукта составляет 3-5 m .

Пример 4. Разложение комплекса рения и молибдена ведут при температуре 225oC. Полученный порошок по данным РФА содержит остаточные количества исходного комплекса. При дальнейшем восстановлении его в атмосфере водорода происходит разделение компонентов и образование не сплава, а индивидуальных порошков металлов.

Пример 5. Разложение комплекса рения и молибдена ведут аналогично примеру 1. Восстановление полученного порошка ведут в атмосфере водорода при температуре 750oC в течение 1,5 ч. Полученный продукт является смесью твердого раствора ReO2-MoO2 [6] и сплава рения и молибдена (1:1).

Использование более высоких температур разложения (>300oC) исходного комплекса рения и молибдена приводит к выделению индивидуального MoO3 (по данным РФА).

Более длительное время отжига и восстановление в атмосфере водорода при высоких температурах (>900oC) представляется нецелесообразным, так как не оказывает влияния на характеристики получаемого продукта, но приводит к увеличению энергозатрат.

Таким образом, сопоставление известного технического решения [4] и разработанного способа получения сплава рения и молибдена доказывает, что предлагаемый способ позволяет получить высокодисперсный и практически монодисперсный (размер частиц 3-5 m) порошок сплава рения и молибдена, достичь химической гомогенности порошка сплава, снизить температуру процесса получения интерметаллида и сократить число стадий проведения процесса с 4 до 2, не используя при этом специального оборудования и высоких энергозатрат.

Источники информации 1. Mc Horgue C.G., Maynor H. J. Metals, 1953, V.5, P.1382.

2. Савицкий Е.М., Тылкина М.А., Поварова К.Б. Ж. неорган. химии, 1959, Т.4. Вып.2. С.424.

3. Smiley S.H. Патент США, US 3341320, 1967.

4. Kopatz N.E., Johnson W.A., Ritsko J.E. Патент США, US 4731111, 1988.

5. Kessler V.C., Shevelkov A.V., Khvorykh G.V., Seisenbaeva G.A. Chem. Commun., 1995, P.1779.

6. Savborg O., Mat. Res. Bull., 1976, V. 11, P. 275.

Формула изобретения

Способ получения высокодисперсного порошка сплава рения и молибдена из соединений рения и молибдена, включающий восстановление в атмосфере водорода при 800 - 900oC, отличающийся тем, что в качестве соединения рения и молибдена используют биметаллический метилат рения и молибдена ReOMoO(OCH3)7, перед восстановлением его подвергают термообработке на воздухе при 250 - 300oC в течение 1 - 2 ч, а восстановление в атмосфере водорода проводят в течение 2 - 3 ч.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к металлургии, в частности к сплавам на основе никеля, используемым для наплавки на детали, работающие в жестких условиях при высокотемпературной фреттинг-коррозии и сульфидной коррозии, например на контактные поверхности рабочих и сопловых лопаток стационарных газовых турбин газотурбинных установок (ГТУ)

Изобретение относится к металлургии, в частности к сплавам на основе никеля, используемым для наплавки на детали, работающие в жестких условиях при высокотемпературной фреттинг-коррозии и сульфидной коррозии, например на контактные поверхности рабочих и сопловых лопаток стационарных газовых турбин газотурбинных установок (ГТУ)

Изобретение относится к металлургии с получением сплавов редкоземельных и редких металлов методом кальциетермического восстановления и может использоваться для получения сплавов и лигатур состава железо-ниодим-бор и других, служащих для изготовления высокоэнергетических магнитов

Изобретение относится к сплавам на основе цинка, используемым для изготовления протекторов, служащих для защиты от коррозии в морской воде корпусов судов и других металлических сооружений и конструкций

Изобретение относится к цветной металлургии и, в частности, касается технологии получения лигатур на основе алюминия, содержащих тугоплавкие металлы
Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к технологии получения твердых сплавов, и может быть использовано для изготовления металлорежущего инструмента и обработки преимущественно колесных пар подвижного состава железных дорог

Изобретение относится к получению лигатуры на основе алюминия с титаном и бором, применяемой для измельчения структуры слитков из алюминиевых сплавов

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к технологии получения медно-фосфорных лигатур, которые используются для раскисления меди, сплавов цветных металлов и в качестве припоев

Изобретение относится к способу получения металлического технеция из промышленных концентратов пертехнетата калия, включающему растворение навесок пертехнетата калия в воде, ионообменную очистку раствора на катионите в водородной форме с получением фильтрата -технециевой кислоты, нейтрализацию технециевой кислоты раствором аммиака, упаривание раствора, осаждение пертехнетата аммония и восстановление его до металла

Изобретение относится к способу извлечения рения и молибдена жидкостной экстракцией вторичными аминами из сернокислых растворов с последующей аммиачной реэкстракцией

Изобретение относится к способу извлечения рения из нитратно-сульфатных растворов, преимущественно из растворов гидрометаллургического передела молибденовых концентратов, включающему сорбцию рения на слабоосновном анионите, содержащем в качестве функциональных групп вторичную аминогруппу, регенерацию анионита десорбцией рения раствором щелочного реагента и повторное использование анионита для извлечения рения

Изобретение относится к области гидрометаллургии цветных металлов, в частности к экстракционному извлечению рения из сложных по составу растворов, и может быть использовано при переработке цинковых сульфатно-хлоридных растворов, получаемых при переработке промпродуктов свинцово-цинкового производства
Изобретение относится к металлургии рения и может быть использовано для извлечения его из углеродсодержащего жидкого сырья - металлоносных нефтей и природных битумов, а также их тяжелых остатков
Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к переработке отходов сплавов специальных областей техники

Изобретение относится к способу получения сульфидного рениевого концентрата из сернокислых растворов сложного состава, включающему осаждение рения с использованием в качестве осадителя тиосульфата натрия

Изобретение относится к способу извлечения рения и осмия в газовую фазу из свинцовистых ренийсодержащих пылей и сернокислотных шламов медного производства, включающему грануляцию исходного сырья и его нагрев

Изобретение относится к способу отгонки рения и осмия в газовую фазу из свинцовистых ренийсодержащих пылей и сернокислотных шламов медного производства, включающему грануляцию исходного сырья и его нагрев

Изобретение относится к способу получения осадка рения на металлической основе, включающему восстановление из водного раствора перрената щелочного металла
Наверх