Способ получения серебряного порошка и устройство для его осуществления Советский патент 1981 года по МПК C22B11/04 B22F9/24 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЕРЕБРЯНОГО ПОГОШКА

И УСТРОЙСТВО ;и1я ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к спосо бам получения металлических порошков и устройствам для его осуществления. Известен способ получения высокодисперсного серебряного порошка, вкл чаюощй введение в водный раствор азотнокислого серебра водных растворов восстановителей и последующее кипячение смеси растворов. Устройство для осуществления способа включает емкость для растворов и нагреватель 3 К недостаткам данного способа относится отсутствие возможности получения порошков чешуйчатой формы, используемых в качестве наполнителя полимерных материалов. К недостаткам устройства относится его высокая энергоемкость, обусловленная необходимостью продолжительного кипячения растворов. Наиболее близкими к предлагаемым по технической сущности и достигаемо ;му эффекту являются способ получения серебряного порошка, включающий распыление водного раствора азотнокислого серебра по поверхности раствора восстановителя и извлечение восстановленного порошка, а также устройство для осуществления данного способа, включающее ванну и распылительное приспособление. При этом раствор восстановителя подвергают кипячению, а извлечение восстановленного порошка осуществляют периодически (при прекращении процесса распыления) 2 . К недостаткам способа относится отсутствие возможности повышения дисперсности получаемого порошка и получения частиц чешуйчатой формы, а также высокая энергоемкость процесса, связанная с необходимостью кипячения раствора восстановителя. Цель изобретения - повьш1ение дисперсности полученного порошка, сужение .его фракционного состава, а также снижение энергоемкости процесса. 3 Указанная цель достигается тем, что в способе получениясеребряного порошка, включающем; распыление водного раствора азотнокислого серебра по поверхности раствора восстановителя и извлечение восстановленного порошка, распыление осуществляют при одновременном воздействии на поверхность восстановителя излучения с длиной. волны 1-5x10 мкм. Устройство для осуществления способа, включающее ванну и распылитель ное приспособление, снабжено излучат лем, установленным над ванной, лотками и скребком, установленными на ванне, при этом ванна выполнена с пазами на ее противоположных сторонах. Скребок выполнен в виде пластины установленной в пазах ванны с. возможностью перемещения в горизонтальной плоскости, привода и рычага,связанного с пластиной и закрепленного с возможностью осуществления колебательного движения. На фиг.1 показано схематически ус ройство для получения порошка; на фиг.2 - то же, вид сверху. Устройство состоит из ванны 1 , снабженной с двух противоположных сторон сливными лотками 2,равными по ширине .боковым стенкам ванны, и скребком 3, выполненным в виде плас тины, распьшительного приспособления 4, излучателя 5 и фильтра 6 для отделения готового продукта от раствора восстановителя. Скребок 3 (пла тина) помещен внаправляющие пазы 7 выполненные в верхней части ванны 1 и связан с рычагами 8, совершающими колебательное движение с приводом 9 Устройство снабжено также емкостями 10 и 11 для подачи водных раст воров восстановителя и азотнокислого серебра, соответственно. Устройство работает следующим об разом. Нз емкости 10 в ванну I снизу поступает раствор восстановителя. Уровень раствора в ванне поддержива ется постоянным при помощи сливных лотков. Через распылительное приспо собление, (например, диск,турбину или форсунку) на поверхность раствора восстановителя распыляют раствор азотнокислого серебра и одновременн воздействуют излучением с длиной волны 1-10®мкм (от излучателя 5) . Образующиеся при контакте азотноКИСЛОГО серебра и восстановителя частицы металлического серебра чешуйчатой формы захватываются скребком 3, перемешивающимся по поверхности ванны, и сбрасываются вместе с раствором через лотки 2 на фильтры 6. Здесь происходит отделение час- тиц от раствора, который затем повторно возвращается в емкость 10 и ванну 1. Полученный порошок снимают с фильтров, промывают мног ократно дистиллированной водой, а промывные воды используют для приготовления раствора в ос ст ано вит еля. Пример . В ванну I из емкости 10 в течение 10 мин непрерывно подают водный раствор формиата натрия с концентрацией 250 г/л (скорость подачи 150 мл/мин}.. Одновременно из емкости I 1 через распы.гштельное приспособление (форсунку распыляют раствор азотнокислого серебра с концентрацией 150 г/л. При этом на поверхность раствора восстановителя воздействуют излучением с длиной волны 1 мкм (видимым светом при мощности излучателя, равной ШО Вт. После распыления I л раствора азотнокислого серебра получают 140 г чешуйчатого порошка серебра, что составляет 98,97% от теоретически возможного. Анализ фракционного состава показывает, что дисперсность частиц серебра составляет 0,011,0 мкм (при использовании известного способа дисперсность частиц составляет 0,05-20 мкм. Металлополимер, полученный на основе дисперсного порошка серебра (70% серебра и 30% фенолформальдегидной смолы), обладает удельным объемным сопротивлением, равным 1 , Ом-см, а разброс значений сопротивления не превышает 5% (при использовании порошка,полученного известным способом, сопротивление составляет 2-10 Ом- см, а разброс значений сопротивления составляет 25-30%). В качестве восстановителя может быть использована также смесь формиата натрия с двууглекислым натрием. В качестве излучателя могут быть использованы источники видимогосвета (длина волны 1 мкм) ультрафиолетового излучения (длина волны .мкм) и рентгеновского излучения (длина волны 2-10 - ). Применение источников с длиной вол5ны брльшвй или меньшей диапазона I - 5-10 мкм, не приводит к восста новлению азотнокислого серебра. Технико-экономический эффект от применения предлагаемого техкического решения заключается в повышении качества металлополимерных композиций и увеличении выхода годных изделий из этих композиций в 5-6 раз, а также в ун.еличении производительноети процесса получения порошка. , Таким образом, применение предлагаемого способа получения серебряног порошка и устройства для осуществления этого способа позволяет повысить дисперсность порошка, сузит его фракционный состав, а также снизить энергоемкость технологического дроцесса. Формула изобретения 1 .Способ получения серебряного порошка, в ключ аю1ций рас пьшение водного раствора азотнокислого серебра по поверхности раствора восстановителя и извлечение восстановленного порошка, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения дисперсности порош ка и сужения его фракционного соста34ва, а также снижения энергоемкости процесса, распыление осуществляют при одновременном воздеГ{ствии па поверхность восстановителя излучения с длиной волны I - мкм. 2,Устройство для осуществления способа по п., включающее ванну и, распылительное приспособление, тли ч а ю щ -е е с я тем, что оно снабжено излучателем, установленным над ванной, лотками и скребком, установленным на ванну, при этом ванна выполнена с пазами на ее противоположных сторонах. 3.Устройство по п.2, о т л и ч аю щ е е с я тем, что скребок выполнен в виде пластины, установленной в пазах ванны с возможностью перемещения в горизонтальной плоскости, привода и рычага, связанного с пластиной и закрепленного с возможностью осуществления колебательного движения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 359282, кл. С 22 В 11/04, 1973. 2.Авторское свидетельство СССР о заявке № 2721130/22-02, л. С 22 В 11/04, 1979.