粉末的制取方法课件.ppt

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1、粉末的制取方法介绍产品：王帆2016-09提纲一、概述二、还原或还原化合法三、气相沉积法四、液相沉积法五、电解法六、雾化法七、机械粉碎法八、超细金属粉末及其制取一、概述在固态下制备粉末的方法包括：(1)从固态金属与合金制取金属与合金粉末的有机械粉碎法和电化腐蚀法；(2)从固态金属氧化物及盐类制取金属与合金粉末的有还原法，从金属和非金属粉末、金属氧化物和非金属粉末制取金属化合物粉末的有还原-化合法。一、概述在液态下制备粉末的方法包括：(1)从液态金属与合金制金属与合金粉末的雾化法；(2)从金属盐溶液置换和还原制金属、合金以及包覆粉末的置换法、溶液氢还原法；从金属熔盐中沉淀制金属粉末的熔盐沉淀法

2、；从辅助金属浴中析出制金属化合物粉末的金属浴法；(3)从金属盐溶液电解制金属与合金粉末的水溶液电解法；从金属熔盐电解制金属和金属化合物粉末的熔盐电解法。一、概述在气态下制备粉末的方法包括：(1)从金属蒸气冷凝制取金属粉末的蒸气冷凝法；(2)从气态金属羰基物离解制取金属、合金以及包覆粉末的羰基物热离解法；(3)从气态金属卤化物气相还原制取金属、合金粉末以及金属、合金涂层的气相氢还原法；从气态金属卤化物沉积制取金属化合物粉末以及涂层的化学气相沉积法。一、概述从过程的实质来看，现有制粉方法大体上可归纳为两大类，即机械法和物理化学法。机械法是将原材料机械地粉碎，而化学成分基本上不发生变化；物理化学法

3、是借助化学的或物理的作用，改变原材料的化学成分或聚集状态而获得粉末的。粉末的生产方法很多，从工业规模而言，应用最广泛的是还原法、雾化法和电解法；而气相沉积法和液相沉淀法在特殊应用时亦很重要。二、还原或还原化合法还原金属氧化物及盐类以生产金属粉末是一种应用最广泛的制粉方法。特别是直接使用矿石以及冶金工业废料如轧钢铁鳞作原料时，还原法最为经济。实践证明：用固体碳还原，不仅可以制取铁粉，而且可以制取钨粉；用氢或分解氨还原，可以制取钨、钼、铁、铜、钴、镍等粉末；用转化天然气作还原剂，可以制取铁粉等；用钠、钙、镁等金属作还原剂，可制取钽、铌、钛、锆、钍、铀等稀有金属粉末。归纳起来，不但还原剂可呈固态、

4、气态以至液态，而被还原物料除固态外，还可以是气相和液相。二、还原或还原化合法按还原剂类型分，有固体碳还原法（木炭、焦炭、无烟煤等）、气体还原法（氢气、转化天然气、煤气等），气固联合还原法；按炉料形态分，有粉状料还原、团状料还原；按物料还原时的状态（动力学要求）分，有固定床还原、流动床（流态化）还原；按所使用的设备分，有圆形倒焰炉、隧道窑、管式炉、输送带式炉、回转炉、竖炉或竖式反应器、流态化反应器等；按还原气体的压力分，有常压还原法、高压还原法。二、还原或还原化合法金属热还原法主要应用于制取稀有金属(Ta、Nb、Ti、Zr、Th、U、Cr等)，特别适用于生产无碳金属，也可制取像Cr-Ni这样的

5、合金粉末。金属热还原的反应可用一般化学式表示：式中根据所讨论的还原过程原理，只有形成化合物的等压位大大降低的金属才有可能作为金属热还原剂要使金属热还原顺利进行，还原剂一般还应满足下列要求：(1)还原反应所产生的热效应较大，希望还原反应能依靠反应热自发地进行。(2)形成的渣以及残余的还原剂应该容易用溶剂洗涤、蒸馏或其他方法与所得的金属分离开来。(3)还原剂与被还原金属不能形成合金或其他化合物。二、还原或还原化合法从各方面考虑，最适宜的金属热还原剂有钙、镁、钠等，有时也采用金属氢化物。钽、铌氧化物的还原最好用钙，也可用镁。根据金属对氯和氟的亲和力，钽、铌氯化物的还原用钙、钠、镁均可，镁对氯的亲和

6、力虽低于钠和钙，但价格较低，且使用简便，故较常用；；钽、铌氟化物的还原用钙、钠、镁均可，但是实际应用的只有钠，因为氟化钠能溶于水，用水就能洗出钽、铌粉末中的渣，而氟化钙和氟化镁实际上不溶于水和稀酸。二、还原或还原化合法金属热还原法在工业上比较常用的有：用钙还原TiO2、ThO2、UO2等；用镁还原TiCl4、ZrCl4、TaCl5等；用钠还原TiCl4、ZrCl4、K2ZrF6、K2TaF7等；用氢化钙(CaH2)共还原氧化铬和氧化镍制取镍铬不锈钢粉。金属热还原时，被还原物料可以是固态的、气态的，也可是熔盐。后二者相应地又具有气相还原和液相沉淀的特点。二、还原或还原化合法三、气相沉积法气相沉

7、积法用在粉末冶金中的有以下几种：(1)金属蒸气冷凝，这种方法主要用于制取具有大蒸气压的金属（如锌、镉等）粉末。这些金属的特点是有较低的熔点和较高的挥发性，如果将这些金属蒸气在冷却面上冷凝下来，便可形成很细的球状粉末。(2)羰基物热离解。(3)气相还原，包括气相氢还原和气相金属热还原。(4)化学气相沉积。四、液相沉积法液相沉淀法在粉末冶金中的应用有以下几种：(1)金属置换法；金属置换法可用来制取铜粉、铅粉、锡粉