27.07.2015
216.013.6894

СПОСОБ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОГО ПОЛУЧЕНИЯ МЕЛКОДИСПЕРСНЫХ ПОРОШКОВ СЕРЕБРА

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к порошковой металлургии. Мелкодисперсный порошок серебра получают электролизом раствора азотнокислого серебра с концентрацией серебра 15-60 г/дм и свободной азотной кислоты 5-20 г/дм при постоянном токе плотностью 1,5-2,0 А/дм. В качестве катодов используют титановые стержни, а в качестве анодов - пластины серебра. Обеспечивается получение порошков серебра с размером частиц от 1 до 20 мкм и насыпной плотностью 0,5-2,0 г/см. 1 табл., 3 пр.
Основные результаты: Способ электролитического получения мелкодисперсных порошков серебра, характеризующийся тем, что электролиз проводят из раствора азотнокислого серебра с концентрацией серебра 15-60 г/дм и свободной азотной кислоты 5-20 г/дм при постоянном токе плотностью 1,5-2,0 А/дм с использованием титановых стержней в качестве катодов и пластин серебра из Ag 99,99 в качестве анодов с получением порошков серебра размером частиц от 1 до 20 мкм.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области порошковой металургии, в частности к получению серебряных порошков электролитическим способом, которые используются в электротехнической и радиоэлектронной промышленности. Порошки должны обладать устойчивыми физико-химическими свойствами, в частности иметь заданную дисперсность, распределение частиц по крупности, химический состав. Для выделения серебряных порошков проводят осаждение серебра из электролита, содержащего нитрат серебра и азотную кислоту, в электролизной установке с растворимым анодом из серебра и титановым катодом. Способ позволяет получать мелкодисперсные серебряные порошки с определенными свойствами.

Известен способ получения металлического серебряного порошка электролизом на переменном токе (А.с. СССР 1177397, опубл. 07.09.1985. Бюл. 33). По данному способу получают порошки серебра при плотности тока 0,5-1,0 А/дм2. С целью повышения производительности электролизная ванна содержит два рабочих вспомогательных электрода, причем дополнительный электрод и два рабочих электрода подключены к фазам источника переменного трехфазного тока, а вспомогательный - к нейтрали. При этом производительность ванны составляет 0,1 г/ч порошка. Основным недостатком данного способа является применение достаточно сложной конструкции устройства электролизера и источника тока.

Известен способ получения порошков серебра при воздействии импульсов тока отрицательного и положительного знаков при варьировании соотношений импульсов тока отрицательного и положительного как (4-20):(1-5). Согласно изобретению осаждение серебра осуществляют на вращающемся катоде, ось которого расположена параллельно уровню электролита, при скорости вращения катода 7-12 об/мин (Патент РФ на изобретение №2255150, опубл. 27.06.2005). Недостатком данного способа является сложное электрооборудование.

Известен способ электролитического осаждения серебра на титановом катоде из раствора азотнокислого серебра с использованием импульсного тока. Электролиз осуществляется поочередным воздействием импульсов тока отрицательного и положительного знаков. Соотношение мощностей катодной и анодной составляющих задают амплитудами отрицательных и положительных импульсов тока, их длительностью и частотой следования и варьируют как (10-20):(1-5) в зависимости от заданной дисперсности порошка серебра (Патент РФ на изобретение №2210631, опубликовано 20.08.2003). Однако данный способ не позволяет получить порошок серебра с одинаковым размером частиц, поскольку на краях плоского катода локальная плотность тока всегда больше, чем в середине катода. В результате такого перераспределения тока более крупные частицы серебра образуются по краям.

Наиболее близким к заявленному техническому решению является способ электролитического получения серебра из азотнокислого раствора на титановых пластинах с использованием постоянного тока (И.Н. Масленицкий, Л.В. Чугаев. Металлургия благородных металлов, «Металлургия», 1987, 432 с.). Электролиз осуществляется при постоянном токе 0,2-0,6 А/дм2 при концентрации серебра в электролите 100-110 г/дм3. Серебро осаждается на катоде в виде крупнокристаллического, неплотно прилегающего к катоду осадка. Кристаллы серебра растут по направлению к аноду. Однако данный способ не позволяет получить мелкодисперсные порошки серебра, а плоские катоды не позволяют получить порошок серебра с близким размером частиц.

Технический результат предлагаемого изобретения направлен на создание технологии, обеспечивающей возможность управления дисперсностью порошка и повышение дисперсности и однородности частиц порошка серебра с заданными свойствами: крупностью 1-20 мкм и насыпной плотностью 0,5-2,0 г/см3.

Технический результат обеспечивается тем, что электролиз проводят из раствора азотнокислого серебра с концентрацией серебра 15-60 г/дм3 и свободной азотной кислоты 5-20 г/дм3 при постоянном токе плотностью 1,5-2,0 А/дм2 с применением титановых стержней в качестве катодов и пластин серебра (Ag 99,99) в качестве анодов.

Получение порошков серебра с близкой крупностью осуществляют осаждением серебра на титановых стержнях с высокой плотностью тока 1,5-2,0 А/дм2 при постоянной силе токе. Осажденное серебро счищают с помощью встряхивания катодов во время электролиза на дно ванны. Размер частиц порошка регулируют изменением плотности тока и состава электролита. Для уменьшения размера частиц порошка увеличивают плотность тока и уменьшают концентрацию серебра в электролите. При большей плотности тока в ванне на катоде создается больше первичных центров кристаллизации. Однако при плотности тока свыше 2 А/дм2 возникает перенапряжение, тем самым увеличивается расход электроэнергии, низкие плотности тока ведут к укрупнению размеров порошка, происходит линейный рост образовавшихся центров кристаллизации. Высокие концентрации катионов серебра в электролите ведут к большой скорости линейного роста кристаллов и, как следствие, к увеличению размера частиц порошка. Низкие концентрации приводят к снижению производительности за счет увеличения перенапряжения на катодах.

Катод в форме стержней в сравнении с пластинами обеспечивает возможность ведения процесса с большой плотностью тока при меньших потерях электроэнергии в виде джоулева тепла в электролите.

Испытания показали, что при электролизе образуются мелкодисперсные порошки в пределах 1-20 мкм. Управление крупностью получаемого продукта порошка серебра обеспечивается за счет изменения плотности тока и концентрации серебра в электролите.

Пример 1

Электролиз проводили на электролите, содержащем 50 г/дм3 серебра и 15 г/дм3 азотной кислоты. В качестве катода использовались титановые стержни ВТ1-0, а в качестве анодов - серебро (Ag 99,99). Температура электролита 50°С. На электролизер подавали постоянный ток, обеспечивающий плотность тока 1,5 А/дм2. В результате был получен порошок серебра с крупностью частиц в пределах 7-10 мкм. Выход частиц класса 7-10 мкм составил 89%.

Пример 2

Электролиз проводили на электролите, содержащем 60 г/дм3 серебра и 20 г/дм3 азотной кислоты. В качестве катода использовались титановые стержни ВТ1-0, а в качестве анодов - серебро (Ag 99,99). Температура электролита 50°С. На электролизер подавали постоянный ток, обеспечивающий плотность тока 1,5 А/дм2. В результате был получен порошок серебра крупностью частиц в пределах 15-20 мкм. Выход частиц класса 15-20 составил 87%.

Пример 3

Электролиз проводили на электролите, содержащем 15 г/дм3 серебра и 5 г/дм3 азотной кислоты. В качестве катода использовались титановые стержни ВТ1-0, а в качестве анодов - серебро (Ag 99,99). Температура электролита 60°С. На электролизер подавали постоянный ток, обеспечивающий плотность тока 2,0 А/дм2. В результате был получен размер частиц порошка серебра крупностью в пределах 1-4 мкм. Выход класса 1-4 мкм составил 91%.

Примеры осуществления способа при разных технологических параметрах и технические характеристики полученных порошков серебра представлены в таблице 1.

К преимуществам предлагаемого способа относятся: возможность управления дисперсностью порошка, уменьшение затрат электроэнергии, повышение однородности и уменьшение размера частиц порошка серебра.

Способ электролитического получения мелкодисперсных порошков серебра, характеризующийся тем, что электролиз проводят из раствора азотнокислого серебра с концентрацией серебра 15-60 г/дм и свободной азотной кислоты 5-20 г/дм при постоянном токе плотностью 1,5-2,0 А/дм с использованием титановых стержней в качестве катодов и пластин серебра из Ag 99,99 в качестве анодов с получением порошков серебра размером частиц от 1 до 20 мкм.
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 231 items.
10.01.2013
№216.012.18ee

Способ удаления титана из высокохромистых расплавов

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для рафинирования от титана сталей и сплавов на железной основе, в частности для рафинирования ферросплавов хрома с различным содержанием углерода. В способе производят выпуск металла из печи в ковш, наводят на поверхности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471874
Дата охранного документа: 10.01.2013
20.01.2013
№216.012.1bca

Способ обработки канала алмазной вставки сопла

Изобретение относится к способу изготовления алмазных сопел, в частности к обработке струеформирующего канала алмазной вставки сопла для газо- и гидроабразивных устройств. Канал вставки сопла подвергают черновому шлифованию крупнозернистым алмазным микропорошком. Затем проводят окончательную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472608
Дата охранного документа: 20.01.2013
27.01.2013
№216.012.1f25

Способ варки стекломассы и стекловаренная печь с барботированием слоя стекломассы

Изобретение относится к способу варки стекла и стекловаренной печи с барботированием слоя стекломассы. Техническим результатом изобретения является увеличение производительности печи, стабилизация физических свойств стекломассы, интенсификация процессов силикатообразования, осветления и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473474
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.02.2013
№216.012.2b43

Устройство для обработки металлического расплава рафинирующим шлаком

Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к обработке металлического расплава рафинирующим шлаком. Устройство содержит открытую снизу, частично погружаемую в металлический расплав, емкость, в которой установлена огнеупорная перегородка, образующая рафинировочную камеру,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476602
Дата охранного документа: 27.02.2013
27.02.2013
№216.012.2b48

Способ обработки железорудных окатышей

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано для упрочнения железорудных окатышей. Сформированные путем окомкования влажной шихты в окомкователях окатыши упрочняют обжигом. После обжига окатыши обрабатывают в импульсном магнитном поле прямоугольной формы, число импульсов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476607
Дата охранного документа: 27.02.2013
10.03.2013
№216.012.2e15

Способ переработки низкосортных молибденитовых концентратов

Изобретение относится к гидрометаллургии редких металлов, в частности молибдена, и может быть использовано для переработки и разложения низкосортных молибденитовых концентратов с получением молибдата кальция, пригодного для выплавки ферромолибдена. Способ включает двустадийную обработку...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477328
Дата охранного документа: 10.03.2013
27.03.2013
№216.012.30c6

Комбинированный алмазный инструмент для получения отверстий с задней подрезкой и выточкой

Изобретение относится к области машиностроения, в частности, к алмазным инструментам, предназначенным для получения отверстий с задней подрезкой и выточкой на входной части отверстия путем его отклонения от оси сверления. Инструмент содержит хвостовик и рабочую головку, установленную на конце...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478024
Дата охранного документа: 27.03.2013
27.03.2013
№216.012.312d

Способ извлечения металлов из силикатных никелевых руд

Изобретение относится к гидрометаллургической переработке силикатных руд, отвалов, техногенных продуктов, преимущественно силикатных никелевых руд. Способ извлечения металлов из силикатных никелевых руд включает рудоподготовку руды дроблением, классификацией и сортировкой, биодеструкцию...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478127
Дата охранного документа: 27.03.2013
27.03.2013
№216.012.3132

Высокопрочный сплав на основе алюминия с добавкой кальция

Изобретение относится к области металлургии материалов на основе алюминия и может быть использовано при получении изделий, работающих под действием высоких нагрузок при температурах до 100-150°С, таких как детали летательных аппаратов, автомобилей и других транспортных средств, детали...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478132
Дата охранного документа: 27.03.2013
27.03.2013
№216.012.3138

Способ вакуумного ионно-плазменного нанесения многослойного износостойкого покрытия для режущего инструмента

Изобретение относится к способу получения износостойкого покрытия на режущем инструменте и может быть использовано в металлообработке. Наносят слой сложного нитрида титана-алюминия и слой нитрида хрома при вращении покрываемой подложки относительно распыляемых катодов. Между слоем сложного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478138
Дата охранного документа: 27.03.2013
Showing 1-10 of 232 items.
10.01.2013
№216.012.18ee

Способ удаления титана из высокохромистых расплавов

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для рафинирования от титана сталей и сплавов на железной основе, в частности для рафинирования ферросплавов хрома с различным содержанием углерода. В способе производят выпуск металла из печи в ковш, наводят на поверхности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471874
Дата охранного документа: 10.01.2013
20.01.2013
№216.012.1bca

Способ обработки канала алмазной вставки сопла

Изобретение относится к способу изготовления алмазных сопел, в частности к обработке струеформирующего канала алмазной вставки сопла для газо- и гидроабразивных устройств. Канал вставки сопла подвергают черновому шлифованию крупнозернистым алмазным микропорошком. Затем проводят окончательную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472608
Дата охранного документа: 20.01.2013
27.01.2013
№216.012.1f25

Способ варки стекломассы и стекловаренная печь с барботированием слоя стекломассы

Изобретение относится к способу варки стекла и стекловаренной печи с барботированием слоя стекломассы. Техническим результатом изобретения является увеличение производительности печи, стабилизация физических свойств стекломассы, интенсификация процессов силикатообразования, осветления и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473474
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.02.2013
№216.012.2b43

Устройство для обработки металлического расплава рафинирующим шлаком

Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к обработке металлического расплава рафинирующим шлаком. Устройство содержит открытую снизу, частично погружаемую в металлический расплав, емкость, в которой установлена огнеупорная перегородка, образующая рафинировочную камеру,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476602
Дата охранного документа: 27.02.2013
27.02.2013
№216.012.2b48

Способ обработки железорудных окатышей

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано для упрочнения железорудных окатышей. Сформированные путем окомкования влажной шихты в окомкователях окатыши упрочняют обжигом. После обжига окатыши обрабатывают в импульсном магнитном поле прямоугольной формы, число импульсов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476607
Дата охранного документа: 27.02.2013
10.03.2013
№216.012.2e15

Способ переработки низкосортных молибденитовых концентратов

Изобретение относится к гидрометаллургии редких металлов, в частности молибдена, и может быть использовано для переработки и разложения низкосортных молибденитовых концентратов с получением молибдата кальция, пригодного для выплавки ферромолибдена. Способ включает двустадийную обработку...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477328
Дата охранного документа: 10.03.2013
27.03.2013
№216.012.30c6

Комбинированный алмазный инструмент для получения отверстий с задней подрезкой и выточкой

Изобретение относится к области машиностроения, в частности, к алмазным инструментам, предназначенным для получения отверстий с задней подрезкой и выточкой на входной части отверстия путем его отклонения от оси сверления. Инструмент содержит хвостовик и рабочую головку, установленную на конце...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478024
Дата охранного документа: 27.03.2013
27.03.2013
№216.012.312d

Способ извлечения металлов из силикатных никелевых руд

Изобретение относится к гидрометаллургической переработке силикатных руд, отвалов, техногенных продуктов, преимущественно силикатных никелевых руд. Способ извлечения металлов из силикатных никелевых руд включает рудоподготовку руды дроблением, классификацией и сортировкой, биодеструкцию...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478127
Дата охранного документа: 27.03.2013
27.03.2013
№216.012.3132

Высокопрочный сплав на основе алюминия с добавкой кальция

Изобретение относится к области металлургии материалов на основе алюминия и может быть использовано при получении изделий, работающих под действием высоких нагрузок при температурах до 100-150°С, таких как детали летательных аппаратов, автомобилей и других транспортных средств, детали...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478132
Дата охранного документа: 27.03.2013
27.03.2013
№216.012.3138

Способ вакуумного ионно-плазменного нанесения многослойного износостойкого покрытия для режущего инструмента

Изобретение относится к способу получения износостойкого покрытия на режущем инструменте и может быть использовано в металлообработке. Наносят слой сложного нитрида титана-алюминия и слой нитрида хрома при вращении покрываемой подложки относительно распыляемых катодов. Между слоем сложного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478138
Дата охранного документа: 27.03.2013

Похожие РИД в системе