專(zhuān)利名稱(chēng)：超細(xì)鈷金屬粉末、其制備方法以及鈷金屬粉末和碳酸鈷的用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及由細(xì)微晶組成的超細(xì)鈷金屬粉末，其中細(xì)微晶表現(xiàn)出米粒狀至圓球狀慣態(tài)，超過(guò)90％的微晶的直徑在0.5-2μm的范圍內(nèi)。還涉及通過(guò)碳酸鈷中間步驟來(lái)生產(chǎn)鈷金屬粉末的方法，以及鈷金屬粉末和碳酸鈷的使用方法。
超細(xì)鈷金屬粉末的主要應(yīng)用領(lǐng)域是硬質(zhì)合金和金剛石刀具的生產(chǎn)。這兩種應(yīng)用對(duì)鈷金屬粉末有不同的要求。對(duì)于硬質(zhì)合金使用來(lái)說(shuō)，非常低的雜質(zhì)(例如鈉、鈣和硫)含量這一點(diǎn)特別重要。氧和碳的含量不要太高這點(diǎn)也很重要。粒度和顆粒形狀是次要的。
為生產(chǎn)硬質(zhì)合金，將主要為碳化鎢和大約6-15％鈷金屬粉末的混合物在大約1350-1450℃的溫度下燒結(jié)。這是鈷金屬粉末的液相燒結(jié)，在這期間一部分碳化鎢溶解在鈷中。冷卻時(shí)，出現(xiàn)重結(jié)晶過(guò)程，在這期間少量雜質(zhì)例如原材料中所含的鈉(Na)、鈣(Ca)和硫(S)已經(jīng)優(yōu)先沉淀在碳化鎢晶體顆粒的邊界上。這會(huì)導(dǎo)致強(qiáng)度的局部降低，因而會(huì)降低彎曲強(qiáng)度(12th International Plansee Seminar′89，Vol.2(第421-428頁(yè)))。對(duì)于很細(xì)硬質(zhì)合金的情況，諸如微孔之類(lèi)的部分會(huì)導(dǎo)致工具易于在強(qiáng)度降低的位置斷裂。
氧和碳含量不能太高這點(diǎn)也很重要，其總值超過(guò)0.9％(重量)便不可接受。氧含量增加和碳含量增加都會(huì)影響燒結(jié)過(guò)程中的碳平衡，使得有可能通過(guò)etaphasis或者通過(guò)由于碳酯而產(chǎn)生的C-多孔性的形成而導(dǎo)致脆化的發(fā)展。這兩種效應(yīng)也明顯地?fù)p害硬質(zhì)合金的質(zhì)量。
在生產(chǎn)基于鈷金屬粉末的金剛石刀具(該工具主要包含鈷金屬粉末、合成金剛石和其它粉狀物質(zhì)例如銅、錫、鐵、鎳等)時(shí)物理性質(zhì)例如粒度和顆粒形狀的影響十分明確地占主導(dǎo)地位。雖然在上述部件中化學(xué)雜質(zhì)可以引起多孔性，但這只是一個(gè)含微小的因素。其原因在于，在金剛石刀具的生產(chǎn)過(guò)程中常規(guī)使用的溫度范圍為700-950℃。與硬質(zhì)合金的生產(chǎn)不同，在該溫度下出現(xiàn)固體相燒結(jié)，從而初始粉末的性質(zhì)大部分被保持下來(lái)了。
在實(shí)驗(yàn)中觀察到粒度的降低會(huì)導(dǎo)致熱壓鈷部分硬度的增加。一般來(lái)說(shuō)，Hall-Petch方程說(shuō)明硬度與介質(zhì)粒徑的平方根相關(guān)。
這一關(guān)系在理論上可以通過(guò)下述事實(shí)得到解釋硬度受每單位體積晶粒界面的比表面的影響，因?yàn)榫Я＝缑孀璧K位錯(cuò)的增長(zhǎng)。由于硬度與該段的切割性質(zhì)有關(guān)，硬度的增加通?？梢缘玫绞褂闷谳^長(zhǎng)的刀具，因而十分重要。為增加每單位體積的晶粒界面的比表面，可以減小粉末的初始粒度(J.Konstanty和A.Busch，PMI，Vol.23，No.6，(1991))。然而，另一增加每單位體積晶粒界面的比表面的可能的方法是以相同或相似的粒度改變顆粒的形狀，使得初始晶體具有相當(dāng)圓的圓球慣態(tài)。
有許多不同的超細(xì)鈷金屬粉末在不同程度上滿足了制造硬質(zhì)合金或金剛石刀具的要求。
EP-A 011 3 281(法國(guó)，Grenoble，Eurotungstene公司擁有)描述了用多元醇法生產(chǎn)鈷金屬粉末的方法，其中用多元醇在85℃下將不同的鈷化合物還原。該鈷金屬粉末可以含有高達(dá)3％的碳和氧，結(jié)果使得原本是高化學(xué)純度的單位體積晶粒界面的高的比表面受晶粒形狀的影響，不能排除對(duì)硬質(zhì)合金性能的負(fù)面影響。
根據(jù)Eutotungstene公司提供的技術(shù)資料，該公司的市售鈷金屬粉末產(chǎn)品Co UF是從氫氧化鈷制造的。該產(chǎn)品的特點(diǎn)是每單位體積晶粒界面的比表面相對(duì)較高。然而，鈉和硫含量的增加是個(gè)缺陷。
加拿大Alberta的Sherritt Gordon公司的美國(guó)專(zhuān)利US-A5246481公開(kāi)了一種完全不同的技術(shù)程序。此處，該粉末的生產(chǎn)是通過(guò)將加有作為成核劑的可溶性銀鹽的硫酸鈷銨溶液還原進(jìn)行的。銀鹽的摻雜使得在鈷金屬粉末中銀含量出人意料地高，通常高于3600ppm。此外，根據(jù)該公司的資料，碳含量為大約1750ppm，這也是驚人的。
本發(fā)明的主要目的是提供不具有上述粉末的缺點(diǎn)的鈷金屬粉末。
現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了具有所需性能的鈷金屬粉末。本發(fā)明提供由細(xì)微晶組成的超細(xì)鈷金屬粉末，其中該微晶表現(xiàn)出米粒狀至圓球狀慣態(tài)，超過(guò)90％的微晶的直徑在0.5-2μm的范圍內(nèi)，其特征在于其鈉含量小于100ppm，碳含量小于500ppm。
最好鈉含量小于50ppm，鈣和硫含量分別小于30ppm。
在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，超過(guò)90％(重量)的微晶的長(zhǎng)徑比在1∶1至5∶1的范圍內(nèi)，微晶的優(yōu)選為0.7-1.1μm。按照ASTM B 330所述的方法測(cè)得的微晶的粒度優(yōu)選為0.7-0.95μm。
下表1提供了本發(fā)明的超細(xì)鈷金屬粉末與各種市售產(chǎn)品比較的調(diào)查資料。表1各種超細(xì)鈷金屬粉末的調(diào)查資料
*由于生產(chǎn)方法的原因，該等級(jí)鈷的銀含量高達(dá)3600ppm，這對(duì)于鈷金屬粉末是非常高了。**在專(zhuān)利說(shuō)明書(shū)中未給出相關(guān)信息。
與HCST(Hermann C.Starck，GmbH & Co.KG，Goslar)的市售產(chǎn)品Co IV C相比，本發(fā)明的新產(chǎn)品進(jìn)一步增加了純度，而且還由于具有米粒狀至圓球狀慣態(tài)而增加了每單位體積晶粒界面的比表面。此外，在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，本發(fā)明的產(chǎn)品的粒度為0.7-0.95μm(按照ASTM B 330測(cè)定)，而市售產(chǎn)品Co IV C的粒度卻大于0.95μm。
本發(fā)明還涉及生產(chǎn)該新的鈷金屬粉末的方法，在該方法中，可溶性鈷鹽與液化形式例如溶液和/或懸浮液形式的堿金屬碳酸鹽、堿土金屬碳酸鹽、碳酸鈷和/或碳酸銨和/或相應(yīng)的碳酸氫鹽在pH5.5-6.8的范圍內(nèi)反應(yīng)，分離出形成的沉淀物，用水洗滌直至獲得所需的純度，將如此得到的碳酸鈷還原成鈷金屬粉末。
日本Sumitomo公司的日本專(zhuān)利申請(qǐng)JP-A 78 123 722還公開(kāi)了通過(guò)碳酸鈷中間步驟生產(chǎn)鈷金屬粉末的方法。由于其加工條件的原因，用所述方法得到的鈷金屬粉末與用本發(fā)明方法得到的鈷金屬粉末具有完全不同的形態(tài)學(xué)。
由JP-A 78 123 722獲得的晶體的平均直徑最好為1-2μm，長(zhǎng)度最好為直徑的10-20倍。然而，這表明每單位體積的晶粒界面的比表面較小，因而硬度也較低。
在JP-A 78 123 722的方法中，鈷鹽反應(yīng)生產(chǎn)碳酸鈷的反應(yīng)是在pH值范圍為7.0-7.4的條件下進(jìn)行的。在該pH范圍內(nèi)的反應(yīng)中，溶液中的鈷離子定量地沉淀下來(lái)。然而，缺點(diǎn)是洗滌沉淀物的效率有所降低，這使得終產(chǎn)物中Na，Ca和S的含量增加。
與此相反，本發(fā)明的方法在pH值被調(diào)節(jié)值小于6.8、優(yōu)選小于6.0-6.7的條件下實(shí)施的。這就意味著沉淀物的洗滌要有效得多，因而必然會(huì)降低雜質(zhì)含量。然而，在小于6.8的pH值下沉淀是與使鈷離子完全反應(yīng)的要求相一致的。流出的反應(yīng)溶液仍然是粉紅色的，也就是說(shuō)，它含有相當(dāng)大量的未反應(yīng)Co離子，它也將進(jìn)入廢水中。這一方面預(yù)示了環(huán)境方面的問(wèn)題，另一方面由于鈷原材料的價(jià)格高也預(yù)示了無(wú)可辯駁的經(jīng)濟(jì)損失。而在本發(fā)明的方法中，沉淀在小于6.8的pH值下進(jìn)行。本發(fā)明通過(guò)將流出的反應(yīng)溶液中所含的鈷循環(huán)和在反應(yīng)之前加入到二氯化鈷溶液中并在必要時(shí)調(diào)整至適宜的pH值的方法避免了該條件對(duì)沉淀致命的不利之處。有許多可行的技術(shù)方案可以分離出難溶性鈷化合物。這些方案包括—通過(guò)加入氫氧化鈉使鈷作為氫氧化鈷沉淀出來(lái)—通過(guò)用過(guò)氧化氫堿性氧化使鈷作為堿性氫氧化鈷沉淀出來(lái)—通過(guò)在適當(dāng)?shù)膒H值條件下加入堿金屬碳酸鹽和/或堿土金屬碳酸鹽或相應(yīng)的碳酸氫鹽使鈷作為碳酸鈷沉淀出來(lái)—通入二氧化碳使鈷作為堿性碳酸鈷沉淀出來(lái)通過(guò)實(shí)施本發(fā)明的沉淀方法，可以確保含有特別細(xì)的鈷晶粒沉淀物。用Malvern Master Sizer儀器對(duì)從含沉淀物懸浮液中所取的試樣的測(cè)定表明，D90值最大為90μm，特別優(yōu)選最大為40μm。如果按照已知的先有技術(shù)進(jìn)行沉淀，則d90值是130μm。
將反應(yīng)產(chǎn)物用水洗滌直至獲得所需的純度是有利的。洗滌最好分幾個(gè)步驟進(jìn)行，水溫首先在0-35℃的范圍內(nèi)選擇，最后在35℃至沸點(diǎn)的范圍內(nèi)選擇。然后，最好在移動(dòng)床中將碳酸鈷干燥。最后，將產(chǎn)物轉(zhuǎn)化成氧化鈷。最好用氫氣將后者還原成超細(xì)的、很純的鈷金屬粉末。
在干燥和還原步驟之間，特別優(yōu)選在500-800℃的溫度下進(jìn)行煅燒。實(shí)際的還原在400-550℃之間的溫度下進(jìn)行是有利的。
本發(fā)明還提供本發(fā)明的鈷金屬粉末作為金剛石刀具、硬質(zhì)合金和耐磨成分的粘合劑材料的用途。
本發(fā)明還提供用本發(fā)明的方法可以獲得的碳酸鈷在生產(chǎn)電池用氧化鈷(通式為CoO1-X)方面的用途。該碳酸鈷也適宜直接用作電瓷的摻雜劑。
下述非限制性實(shí)施例闡明了本發(fā)明。實(shí)施例1在一個(gè)連續(xù)操作的攪拌釜式反應(yīng)器中，使下述兩種分開(kāi)的流體(a)和(b)反應(yīng)，產(chǎn)生懸浮的沉淀物(懸浮液)a)體積流量為4.3升/小時(shí)的氯化鈷溶液(鈷離子濃度為105g/l)b)體積流量為14.3升/小時(shí)的碳酸氫鈉溶液(濃度為90g/l)。用MalvernMaster Sizer儀器對(duì)懸浮的沉淀物進(jìn)行測(cè)定，測(cè)得流出的反應(yīng)懸浮液的pH值為6.5，d90值為38μm。將懸浮液過(guò)濾。用氫氧化鈉處理仍含有鈷的濾液。氫氧化鈷沉淀出來(lái)，將其過(guò)濾，溶于鹽酸中，加到反應(yīng)溶液(a)中。將反應(yīng)懸浮液的濾渣分批洗滌，先用28℃的冷水洗滌九次，然后用76℃的熱水洗滌。將產(chǎn)物在噴霧干燥器中于580℃干燥后，在520℃下分解成為氧化鈷，然后將其在氫氣氛中于490℃還原為鈷金屬粉末。能夠獲得粒度為0.88μm(用Fisher Sub Sieve法測(cè)定)的鈷金屬粉末。
該金屬的化學(xué)分析表明存在下述雜質(zhì)Na30ppmCa10ppmS＜10ppm實(shí)施例2在一個(gè)連續(xù)操作的靜態(tài)混合器中，使下述兩種分開(kāi)的流體(a)和(b)反應(yīng)，產(chǎn)生懸浮液a)體積流量為3.8升/小時(shí)的氯化鈷溶液(鈷離子濃度為82g/l)b)體積流量為8.9升/小時(shí)的碳酸氫銨溶液(濃度為101.7g/l)。用Malvern Master Sizer儀器對(duì)懸浮的沉淀物進(jìn)行測(cè)定，測(cè)得流出的反應(yīng)懸浮液的pH值為6.4，d90值為37μm。將反應(yīng)懸浮液過(guò)濾。用氫氧化鎂處理仍含有鈷的濾液。氫氧化鈷沉淀出來(lái)，將其過(guò)濾，溶于鹽酸中，加到反應(yīng)溶液a)中。將反應(yīng)懸浮液的濾渣分批洗滌，先用冰水洗滌，然后用67℃的熱水洗滌。將產(chǎn)物于
590℃干燥后，在600℃下分解成為氧化鈷，然后將其在氫氣氛中于500℃還原為鈷金屬粉末。能夠獲得粒度為0.90μm(用Fisher Sub Sieve法測(cè)定)的鈷金屬粉末。
該金屬的化學(xué)分析表明存在下述雜質(zhì)Na35ppmCa8ppmS＜10ppm實(shí)施例3在一個(gè)連續(xù)操作的填料填料塔中，使下述兩種分開(kāi)的流體(a)和(b)反應(yīng)，產(chǎn)生懸浮液a)體積流量為43.2升/小時(shí)的氯化鈷溶液(鈷離子濃度為98g/l)b)體積流量為155升/小時(shí)的碳酸氫鈉溶液(濃度為92g/l)。用MalvernMaster Sizer儀器對(duì)懸浮的沉淀物進(jìn)行測(cè)定，測(cè)得流出的反應(yīng)懸浮液的pH值為6.6，d90值為40μm。將反應(yīng)懸浮液過(guò)濾。用碳酸鈉處理仍含有鈷的濾液。氫氧化鈷沉淀出來(lái)，將其過(guò)濾，分批加到反應(yīng)溶液a)中。將反應(yīng)懸浮液的濾渣分批洗滌，先用冷水洗滌，然后用83℃的熱水洗滌。將產(chǎn)物在噴霧干燥器中于560℃干燥后，在680℃下分解成為氧化鈷，然后將其在氫氣氛中于460℃還原為鈷金屬粉末。能夠獲得粒度為0.93μm(用Fisher SubSieve法測(cè)定)的鈷金屬粉末。該金屬的化學(xué)分析表明存在下述雜質(zhì)Na36ppmCa9 ppmS 11ppm在上述內(nèi)容在所附的單一附圖
中用圖表加以表示，示出了初期反應(yīng)器的成分的初始進(jìn)料流，即(a)液化的溶液或懸浮液形式的氯化鈷將其直接調(diào)節(jié)或者用分開(kāi)的pH調(diào)節(jié)流體(酸性)調(diào)節(jié)，以便在初期反應(yīng)器中建立6.8的pH值。如上所述，這與工業(yè)實(shí)踐完全相反，并且由于上述理由可以預(yù)料。初期反應(yīng)器可以是間歇式或連續(xù)式，產(chǎn)生泥狀沉淀物，過(guò)濾后得到含有鈷離子的濾液，并且將固體殘?jiān)缟鲜瞿菢酉礈旌透稍?，然后分解產(chǎn)生氧化鈷，氧化鈷又被所加的氫氣或其它還原劑還原，產(chǎn)生高純度的超細(xì)鈷粉末。該純化和篩分的鈷粉末是主要的終產(chǎn)品(1)，該方法中的其它取出物本身也是有用的，例如氧化鈷(2)可用于電池電極，碳酸鈷(3)可用作電瓷的摻雜劑。關(guān)于如何使用這些碳酸鈷和氧化鈷產(chǎn)物可以參見(jiàn)某些美國(guó)專(zhuān)利和共同未決的、共同轉(zhuǎn)讓的專(zhuān)利申請(qǐng)-作為1994年7月25日提交的08/279,948的繼續(xù)申請(qǐng)的、于1995年9月18日提交的共同未決的申請(qǐng)08/529,953(Krynitz等人/H.C.StarkGmbH & Co.KG)說(shuō)明了鈷金屬粉末氧化鈷、氫氧化鈷和/或Cox(CoO)1-x作為鎳電極在鎳/鎘和鎳/金屬氫化物蓄電池的活性成分的用途。還可參見(jiàn)其中第1-3頁(yè)引述的對(duì)比文獻(xiàn)和Starck的相應(yīng)公開(kāi)的歐洲專(zhuān)利申請(qǐng)94-111967.9(1995年1月4日提交)以及與其同時(shí)公開(kāi)的檢索報(bào)告中引述的對(duì)比文獻(xiàn)。-電瓷包括通式為X(B’B”)O3的鈣鈦礦結(jié)構(gòu)化合物，其中X尤其可以是鉛(Pb)，B”是Ta或Nb，B’尤其可以是鈷(Co)。Ta和Nb可以以較純相的鉭酸鹽和鈮酸鹽的形式即B′(II)B″206或B′(III)B′204的形式提供。作為B′的一個(gè)選擇的鈷可以是II價(jià)或III價(jià)價(jià)態(tài)和并且可以以氧化鈷、碳酸鈷或碳酸氫鈷的形式混入。鈮酸鹽或鉭酸鹽的制備描述在共同未決的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)08/535,847和08/390,232(均為Reichert等人，均與本申請(qǐng)共同轉(zhuǎn)讓)以及所述申請(qǐng)的說(shuō)明書(shū)中引用的對(duì)比文獻(xiàn)。還可參見(jiàn)授予Reichert等人的美國(guó)專(zhuān)利第5,288,474號(hào)和其中引用的對(duì)比文獻(xiàn)。
現(xiàn)在回過(guò)頭來(lái)看來(lái)自初期反應(yīng)器的產(chǎn)品濾液，該濾液可以送入二次反應(yīng)器，然后與堿金屬(例如鈉)氫氧化物、堿金屬碳酸鹽或堿土金屬(例如鎂)碳酸鹽混合，產(chǎn)出帶有可過(guò)濾沉淀物(氫氧化鈷)的濕物料。該物料是由(4)的有用產(chǎn)物，可以過(guò)濾得到可以用多種方法回收的海綿狀氫氧化鈷(I)與NaOH反應(yīng)產(chǎn)生氫氧化鈷(4′)(II) 與過(guò)氧化氫反應(yīng)產(chǎn)生堿性氫氧化鈷(4′)(III) 與碳酸鹽反應(yīng)產(chǎn)生碳酸鈷(IV) 與二氧化碳反應(yīng)產(chǎn)生堿性碳酸鈷(3″)(V)溶解在鹽酸中，產(chǎn)生可以送回進(jìn)料流(a)中的氯化鈷溶液現(xiàn)在對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員將顯而易見(jiàn)，還可以作出其它與本發(fā)明的上述公開(kāi)內(nèi)容和實(shí)質(zhì)相一致的并且是在本發(fā)明的范圍(根據(jù)專(zhuān)利法，包括等價(jià)學(xué)說(shuō)的解釋?zhuān)瑑H僅由下述權(quán)利要求書(shū)限定)內(nèi)的實(shí)施方案、改進(jìn)、細(xì)節(jié)和用法。
權(quán)利要求
1.由細(xì)微晶組成的鈷金屬粉末，其中(a)其微晶的90％(重量)以上長(zhǎng)徑比為1∶1至5∶1，(b)微晶的直徑在0.7-1.1μm之間，其粒度(ASTMB 330)為0.7-0.95μm，(c)金屬的Na，Ca，S的最大ppm含量如下Na50Ca30S30。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的鈷金屬粉末，它是通過(guò)下述方法制備的(a)使可溶性鈷鹽在pH5.5-6.8的條件下與液化的選自堿金屬碳酸鹽、堿土金屬碳酸鹽、碳酸鈷和碳酸銨的碳酸鹽以及由其衍生而來(lái)的碳酸氫鹽反應(yīng)，生成碳酸鈷沉淀物，(b)將碳酸鈷沉淀物分離和洗滌，(c)將沉淀物轉(zhuǎn)化為氧化鈷，和(d)使氧化鈷經(jīng)還原反應(yīng)產(chǎn)生所述鈷金屬粉末。
3.由下述物質(zhì)的氧化衍生而來(lái)的氧化鈷(a)其微晶的90％(重量)以上長(zhǎng)徑比為1∶1至5∶1，(b)微晶的直徑在0.7-1.1μm之間，其粒度(ASTM B 330)為0.7-0.95μm，(c)金屬的Na，Ca，S的最大ppm含量如下Na50Ca30S30。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的氧化鈷粉末，它是通過(guò)下述方法制備的(a)使可溶性鈷鹽在pH5.5-6.8的條件下與液化的選自堿金屬碳酸鹽、堿土金屬碳酸鹽、碳酸鈷和碳酸銨的碳酸鹽以及由其衍生而來(lái)的碳酸氫鹽反應(yīng)，生成碳酸鈷沉淀物，(b)將碳酸鈷沉淀物分離和洗滌，(c)然后將沉淀物轉(zhuǎn)化為氧化鈷。
5.通過(guò)下述方法制備的碳酸鈷(a)使可溶性鈷鹽在pH5.5-6.8的條件下與液化的選自堿金屬碳酸鹽、堿土金屬碳酸鹽、碳酸鈷和碳酸銨的碳酸鹽以及由其衍生而來(lái)的碳酸氫鹽反應(yīng)，生成碳酸鈷沉淀物，(b)將碳酸鈷沉淀物分離和洗滌。
6.由細(xì)微晶組成的超細(xì)鈷金屬粉末，其中微晶表現(xiàn)出米粒狀至圓球狀慣態(tài)，并且超過(guò)90％(重量)的微晶的直徑在0.5-2μm的范圍內(nèi)，該粉末的鈉含量小于100ppm，碳含量小于500ppm。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的鈷金屬粉末，其鈉含量小于50ppm，鈣含量和硫含量分別小于30ppm。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的鈷金屬粉末，其中超過(guò)90％(重量)的微晶的長(zhǎng)徑比在1∶1至5∶1的范圍內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的鈷金屬粉末，其中微晶的直徑為0.7-1.1μm。
10.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的鈷金屬粉末，其中按照ASTM B330所述的方法測(cè)得的微晶的粒度為0.7-0.95μm。
11.生產(chǎn)權(quán)利要求6或7所述的鈷金屬粉末的方法，其特征在于(a)使可溶性鈷鹽與選自堿金屬碳酸鹽、堿土金屬碳酸鹽、碳酸鈷、碳酸銨及其相應(yīng)的碳酸氫鹽的材料的溶液和/或懸浮液在pH 5.5-6.8的條件下反應(yīng)生成碳酸鈷沉淀物，(b)將生成的沉淀物分離，并用水洗滌直至獲得所需的純度并干燥，(c)將如此獲得的碳酸鈣還原為鈷金屬粉末。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，其特征在于反應(yīng)在低于35℃的溫度下進(jìn)行。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12的方法，其特征在于洗滌是分幾步進(jìn)行的，第一洗滌系列步驟的水溫在0-35℃的范圍內(nèi)選擇，第二洗滌系列步驟的水溫在35℃至沸點(diǎn)的范圍內(nèi)選擇。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，其中干燥是在移動(dòng)床中進(jìn)行的。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的方法，其特征在于在干燥和還原之間，于500-800℃的溫度下進(jìn)行煅燒。
16.根據(jù)權(quán)利要求11或12的方法，其特征在于在干燥和還原之間，于500-800℃的溫度下進(jìn)行煅燒。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的方法，其特征在于還原是在400-550℃之間的溫度下進(jìn)行的。
18.根據(jù)權(quán)利要求11或12的方法，其特征在于還原是在400-550℃之間的溫度下進(jìn)行的。
19.生產(chǎn)復(fù)合材料的方法，其中增強(qiáng)材料選自金剛石刀具、硬金屬和耐磨成分，粘合劑基體包括權(quán)利要求1，2，6或7中任意一項(xiàng)的鈷金屬粉末。
20.一種復(fù)合材料，其中增強(qiáng)材料選自金剛石刀具、硬金屬和耐磨成分，粘合劑基體包括權(quán)利要求1，2，6或7中任意一項(xiàng)的鈷金屬粉末。
21.包含權(quán)利要求3的氧化鈷的電池電極。
22.生產(chǎn)電池電極的方法，包括在其中混入權(quán)利要求3或4的氧化鈷。
23.一種方法，其中將權(quán)利要求5的碳酸鈷摻入電瓷中。
24.摻雜有權(quán)利要求5的碳酸鈷的鐵電材料。
全文摘要
本發(fā)明提供由細(xì)微晶組成的超細(xì)鈷金屬粉末，其中細(xì)微晶表現(xiàn)出米粒狀至圓球狀慣態(tài)，超過(guò)90％的微晶的直徑在0.5-2μm的范圍內(nèi)。還提供通過(guò)碳酸鈷生產(chǎn)的中間步驟來(lái)生產(chǎn)鈷金屬粉末的方法，以及與鈷金屬粉末和碳酸鈷和如此制備的中間體氧化物有關(guān)的方法和產(chǎn)品。
文檔編號(hào)B22F9/16GK1154279SQ9612207
公開(kāi)日1997年7月16日 申請(qǐng)日期1996年10月25日 優(yōu)先權(quán)日1995年10月27日
發(fā)明者M·赫內(nèi), B·曼迪, K·艾克邁耶 申請(qǐng)人:H·C·施塔克公司