Спосіб одержання мідного порошку

Спосіб одержання мідного порошку, що включає електроліз сірчанокислого сульфатного розчину при заданій густині струму, який відрізняється тим, що електроліз ведуть при густині струму 1400-1600 А/м2 і напрузі 10-15 В, при наступному співвідношенні інгредієнтів електроліту, г/л: мідний купорос (п'ятиводний) 10-60 сірчана кислота 40-140 БТА 0,025-0,05 вода решта. (19) (21) u201009579 (22) 30.07.2010 (24) 25.01.2011 (46) 25.01.2011, Бюл.№ 2, 2011 р. (72) ВНУКОВ ОЛЕКСАНДР ОЛЕКСАНДРОВИЧ, ЧИГИРИНЕЦЬ ОЛЕНА ЕДУАРДІВНА, РОСЛИК ІРИНА ГЕНАДІЇВНА, ГАЛЬЧЕНКО ГАЛИНА ЮРІЇВНА, КАБАЦЬКА ВАЛЕРІЯ ВОЛОДИМІРОВНА (73) НАЦІОНАЛЬНА МЕТАЛУРГІЙНА АКАДЕМІЯ УКРАЇНИ 3 56876 20 А/дм2 підсилюється процес виділення водню, який знижує вихід за струмом, що також є неприпустимим. Технологічний процес одержання мідного порошку за способом, що заявляється, полягає в наступному. Термостатований електролізер наповняють електролітом і ведуть електроліз при температурі електроліту 45-50 °С, катодній густині струму 1400-1600 А/м2 і напрузі на електродах 1015 В. Електроліт для одержання мідного порошку містить мідний купорос, сірчану кислоту і інгібуючу добавку бензотріазол (БТА) при наступному співвідношенні інгредієнтів, г/л: мідний купорос (п'ятиводний) 10-60, сірчана кислота 40-140, БТА 0,0250,05. Після закінчення 1 години електролізу отриманий мідний порошок вивантажують з ванни, промивають його технічною водою при температурі 20-25 °С і стабілізують у розчині, що містить 1,5 г/л милонафта. Після цього порошок знову промивають водою і сушать на повітрі при температурі 80-85 °С. Розмір і морфологію часток отриманих мідних порошків оцінювали методом оптичної мікроскопії, плинність - згідно ІСО 4490, окисненість - за кольором осаду. Властивості отриманих мідних порошків і склади електролітів представлені в табл. 1. В табл. 2 приведені властивості мідних порошків, отриманих за відомим способом. 4 Як видно з табл. 1, оптимальний вміст БТА 0,05 г/л. При цьому забезпечується не тільки одержання стійкого до окиснення осаду, але й осадження порошку, що має плинність. При оптимальній концентрації бензотріазол гальмує розряд іонів міді, що зменшує струм обміну і сприяє одержанню менш дендритних часток порошку з підвищеною насипною щільністю і плинністю. При менших концентраціях БТА неповне блокування молекулами добавки росту дрібних бічних відгалужень кущів дендритів є причиною відсутності у отриманого порошку плинності. З метою забезпечення одержання часток порошку розміром менш 10 мкм процес рекомендується вести при низьких концентраціях мідного купоросу (10 г/л). При цьому зміна концентрації сірчаної кислоти від 40 до 140 г/л на дисперсність осаду не впливає. Таким чином, запропонований спосіб забезпечує одержання стабільного мідного порошку фракції від 1 до 10 мкм, що має плинність та стійкість до окислювання. При цьому спосіб, що заявляється, має перевагу в порівнянні з прототипом за рахунок зниження енергоємності процесу, що забезпечується електролізом при більш низьких значеннях напруги на електродах (10-15 В у порівнянні з 50-500 В для прототипу) і густинах струму (1400-1600 А/м2 у порівнянні з 2500-3000 А/м2 для прототипу). Таблиця 1 Дослід 1 2 3 4 5 6 7 8 Концентрація, г/л мідний купорос сірчана кислоп'ятиводний та 10 40 10 140 10 40 10 140 10 40 10 140 60 40 60 140 БТА 0 0 0,025 0,025 0,05 0,05 0,05 0,05 Властивості порошку середній розмір плинність колір часток, мкм не тече темно-коричневий 8-10 не тече темно-коричневий 8-10 не тече темно-червоний 8-10 не тече темно-червоний 8-10 тече рожевий 8-10 тече рожевий 8-10 тече ясно-рожевий 100-120 тече ясно-рожевий 100-120 Таблиця 2 Режим електролізу Властивості порошку Густина струСередній розНапруга, В Температура, °С Плинність Колір му, А/м2 мір часток, мкм Прототип не тече темно20000-30000 50-500 4-18 0,08 коричневий тече рожевий Що заявляється 1500 12 45-50 8,00 Спосіб Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко Підписне Тираж 23 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601