Способ получения порошка меди

(2009.01), 22 9/24 (2009.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ медного порошка образуется мелкодисперсный продукт с дендритной формой частиц, не имеющий металлического блеска вследствие особенностей структуры и с выходом по току не превышающем 80. В предлагаемом способе получения порошка меди осуществляется из раствора содержащего меди 35-40 г/л, серной кислоты 150 г/л, при плотности тока на титановом катоде 400-700 А/м 2. В указанных условиях при электрохимическом восстановлении ионов меди формируется очень тонкая медная пленка,при последующем измельчении которой образуется порошок с чешуйчатой формой частиц с интенсивным краснорыжим металлическим блеском. При этом выход по току близок к теоретическому.(76) Баешов Абдуали Баешевич Иванов Николай Сергеевич Жарменов Абдрасул Алдашевич Баешова Ажар Коспановна(56) Кудра О., Гитман Е. Электрохимическое получение металлических порошков. -Киев, 1952 с. 77(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРОШКА МЕДИ(57) Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к способу получения порошка меди. Различные механические способы получения медного порошка требуют сложного оборудования и сопровождаются большими затратами электроэнергии. При электрохимическом получении 22922 Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к способу получения порошка меди. Среди направлений современной цветной металлургии,получивших наиболее бурное развитие и имеющих большую перспективу, особое место занимает порошковая металлургия. Динамичное развитие порошковой металлургии объясняется тем, что она позволяет преодолевать технологические трудности изготовления изделий из тугоплавких металлов, создавать материалы с особыми, часто уникальными составами, структурой и свойствами, иногда вообще недостижимыми при применении других методов производства, либо с обычными физическими и механическими свойствами,но при существенно лучших экономических показателях. Как и для любой технологии, решающим звеном в порошковой металлургии является способ получения исходного сырья, в данном случае порошка металла. При этом способ получения порошка металла определяет не только рентабельность всей технологии, но и в значительной степени влияет на их структуру и свойства. Все способы получения порошков, которые встречаются в современной практике, можно условно разделить на две большие группы механические и физико-химические. К механическим методам относят измельчение твердых металлов или их соединений и диспергирование жидких металлов или сплавов. Твердые тела измельчают в мельницах с мелющими телами (барабанные вращающиеся, вибрационные,планетарные мельницы),ударного действия(вихревые,струйные,центробежные) и с вращающимися частями (аттриторы, дисковые,кавитационные,молотковые,роторные). К недостаткам механических способов можно отнести сложность установок, а также большие затраты электроэнергии /Либенсон Г.А. Основы порошковой металлургии.М., Металлургияю, 1975.с. 200/. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату является электрохимический способ получения медного порошка из сернокислого электролита следующего состава - 18-23 г/л меди , 150-160 г/л серной кислоты, при плотности тока на катоде 3000 А/м 2. В качестве материала катода используют медь или титан. При столь значительной плотности тока на катоде образуется мелкодисперсный медный порошок, состоящий из частиц в основном дендритной (игольчатой) формы, и, выход по току не превышает 80 /Кудра О., Гитман Е. Электрохимическое получение металлических порошков. - Киев, 1952, с. 77/. Принципиальной характеристикой технического результата известного способа является то, что порошок представляет собой осадок из частиц различной формы коричневого цвета без металлического блеска. Также,недостатком известного способа является то, что при обозначенной плотности тока часть тока 2 расходуется на выделение водорода и следовательно падает эффективность. Следует отметить, что блестящие дисперсные порошки меди широко применяются в типографии для получения шрифтов под цвет золота, а также в косметологических целях и т.д. Задачей изобретения является получение медного порошка, состоящего из частиц чешуйчатой структуры, обладающих интенсивным краснорыжим металлическим блеском, а также повышение выхода по току основного процесса. Техническим результатом является разработка способа получения медного порошка с отличными от прототипа физико-механическими свойствами,т.е. обладающего металлическим блеском. Поставленная техническая задача достигается предлагаемым способом получения порошка меди путем электролиза сернокислого раствора сульфата меди, отличительной особенностью которого является то, что содержание ионов медив растворе составляет 35-40 г/л, при плотности тока на катоде 400-700 А/м 2. Продолжительность электролиза составляет 3-7 минут, по истечении указанного времени на катоде формируется тонкая медная пленка,при последующем измельчении которой образуется блестящий порошок с частицами чешуйчатой формы. Очень тонкая медная пленка обладает достаточной хрупкостью и легко измельчается до необходимого состояния. Цель изобретения - получение блестящего медного порошка путем последовательных стадий,включающих электрохимическое формирование медной пленки и е механическое измельчение. Нижеследующие примеры иллюстрируют предлагаемое изобретение. Пример 1. Электролизер объемом 340 мл заполняют раствором, содержащим 35 г/л меди ,150 г/л серной кислоты. В качестве анодов используют медные пластины общей площадью 0,00295 м 2, их располагают у двух сторон электролизера, катод - титановую пластину площадью 0,00146 м 2 помещают в центр. Процесс ведут без перемешивания, при температуре 20 С. Затем в систему подают ток, создавая плотность тока на катоде 400 А/м 2. По истечении 3 минут подачу электричества прекращают. Медную пленку,образовавшуюся на катоде,промывают дистиллированной водой, затем сушат, продувая воздухом. После сушки медное покрытие снимают с поверхности титанового электрода металлической(стальной) щткой, в результате чего происходит первичное измельчение до медных стружек,которые затем измельчают в лабораторной мельнице до порошка необходимого размера. При этом образуется порошок с красно-рыжим металлическим блеском. После измельчения получают 0,0348 г порошка. Выход по току порошка составляет 98,1. Средний размер частиц порошка составляет 100-250 мкм. Пример 2. Электролизер объемом 340 мл заполняют раствором, содержащим 40 г/л меди ,150 г/л серной кислоты. В качестве анодов 22922 используют медные пластины общей площадью 0,00295 м 2, их располагают у двух сторон электролизера, катод - титановую пластину площадью 0,00083 м 2 помещают в центр. Процесс ведут без перемешивания, при температуре 20 С. Затем в систему подают ток, создавая плотность тока на катоде 700 А/м 2. По истечении 7 минут подачу электричества прекращают. Далее производится обработка аналогично примеру 1. После измельчения получают 0,0812 г порошка. Выход по току порошка составляет 98,6. Средний размер частиц порошка составляет 150-250 мкм. Таким образом, предложенный нами способ по сравнению с прототипом имеет следующие преимущества Образуется блестящий металлический порошок с частицами чешуйчатой формы Выход по току получения блестящего порошка меди превышает 98 о. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ получения порошка меди, включающий процесс электролиза в сернокислом растворе сульфата медии механическое измельчение,отличающийся тем, что электролиз проводят в растворе, содержащем 35-40 г/л ионов медипри катодной плотности тока на титановом электроде 400-700 А/м 2 и периодически через каждые 3-7 минут выгружают электрод из электролизера,сдирают с поверхности медные пленки стальной щеткой, затем механически измельчают.