一种在一氧化碳气氛条件下制备碳化钽铌粉的方法与流程

本发明涉及一种保护气体下制备碳化钽铌的方法，具体涉及一种在一氧化碳气氛条件下制备碳化钽铌粉的方法。

背景技术：

1、碳化钽铌不溶于水，难溶于无机酸，能溶于氢氟酸和硝酸的混合酸中并可分解。抗氧化能力强，易被焦硫酸钾熔融并分解。导电性大，室温时电阻30欧姆，显示超导性质。

2、目前，碳化钽铌主要用于粉末冶金、切削工具、精细陶瓷、化学气相沉积、硬质耐磨合金刀具、工具、模具和耐磨耐蚀结构部件添加剂，提高合金的韧性。传统生产碳化钽铌是使用氢气保护高温碳化炉及炉内物料，在使用过程存在危险性高，且物料易受到氢气纯度影响，杂质含量偏高的问题，并且在冷态氢气从炉外进入炉内后会带走大量热能，导致有电耗上升、能耗偏大的缺陷。

技术实现思路

1、本发明其目的就在于提供一种在一氧化碳气氛条件下制备碳化钽铌粉的方法，以解决上述背景技术中的问题。

2、为实现上述目的而采取的技术方案是，一种在一氧化碳气氛条件下制备碳化钽铌粉的方法，该方法包括以下步骤：

3、(1)配料装舟：将氧化钽和氧化铌粉末及碳黑混合物装入多个直径为110mm、长度为350mm的碳舟中，每个碳舟所装入的氧化钽和氧化铌粉末及碳黑混合物按重量计为1.8kg～2.5kg；

4、(2)进舟并碳化还原反应：将装有混合物的碳舟推入碳管炉中，并每隔20～30分钟推舟一次，碳舟中氧化物与碳黑在碳管炉中依靠还原反应产生的一氧化碳气体保护进行还原反应，还原反应时间为20分钟～30分钟；

5、(3)出舟冷却：将反应完成后的碳舟推出碳管炉，待碳舟内物料冷却至室温，得到碳化钽铌；

6、(4)球磨并筛分：对冷却后的碳化钽铌经过球磨后，再通过80目筛分；

7、(5)产品性能检测：对筛分后的碳化钽铌进行主含量和杂质元素检测，得到碳化钽铌粉。

8、进一步，所述步骤(2)中碳管炉工作温度为1800℃～1900℃。

9、进一步，所述步骤(5)中检测主含量为：ta、nb、c总、c游、n、o、fsss，检测杂质元素为：si、p、s、al、mn、fe。

10、有益效果

11、与现有技术相比本发明具有以下优点。

12、(1)本发明所述方法制备碳化钽铌粉，工艺技术稳定、易操作，且制备得到的碳化钽铌粉产品的化学成分中无论是主成分含量，还是各项杂质的含量，可以更优的满足硬质合金行业应用需求；

13、(2)本发明所述制备方法，通过将氧化钽+氧化铌与碳黑混合物在一氧化碳保护中在碳化炉中还原生成碳化钽铌，生产安全性高，生产产品杂质含量低，能耗小；

14、(3)通过本发明所述方法得到的碳化钽铌粉产品应用于粉末冶金、切削工具、精细陶瓷、化学气相沉积、硬质耐磨合金刀具、工具、模具和耐磨耐蚀结构部件添加剂，提高合金的韧性，在实际应用中，本发明生产的碳化钽铌粉产品能够得到可靠的应用。

技术特征：

1.一种在一氧化碳气氛条件下制备碳化钽铌粉的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种在一氧化碳气氛条件下制备碳化钽铌粉的方法，其特征在于，所述步骤（2）中碳管炉工作温度为1800℃~1900℃。

3.根据权利要求1所述的一种在一氧化碳气氛条件下制备碳化钽铌粉的方法，其特征在于，所述步骤（5）中检测主含量为：ta、nb、c总、c游、n、o、fsss，检测杂质元素为：si、p、s、al、mn、fe。

技术总结
本发明公开了一种在一氧化碳气氛条件下制备碳化钽铌粉的方法，该方法包括以下步骤：（1）配料装舟；（2）进舟并碳化还原反应；（3）出舟冷却；（4）球磨并筛分；（5）产品性能检测。本发明是在碳管炉中，使的氧化钽和氧化铌粉末与炭黑的混合物在高温一氧化碳气氛条件下，实现化合反应生成碳化钽铌粉，生成的碳化钽铌粉中各项杂质含量较低，可以更优的满足硬质合金行业应用需求，本发明所述方法制备碳化钽铌粉产品操作简单，易于工业化生产。

技术研发人员：朱芳,余翊,黄淑贞,吴瑞勇,钟伟文,张国祥
受保护的技术使用者：九江有色金属冶炼有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15