일반기술

연속식 수열합성에 의한 금속분말의 제조

- 본 기술은 연속식 수열합성 반응기를 이용하여 순수 금속(Co, Ni, Cu)분말을 제조하는 방법에 관한 것이다. 기존의 수열합성기는 원료의 장입, 반응, 배출등의 공정을 진행하기 위해 장시간이 소요되며, 반응기의 승온, 냉각시에 에너지소모가 많은 단점이 있었다. 본 기술에서는 이러한 단점을 극복하고, 연속적으로 양산할 수 있는 수열합성 반응기를 만들었으며, 본 반응기를 이용하여 수소환원법을 이용하여 금속염 수용액으로부터 금속 금속(Co, Ni, Cu)분말을 석출시켜 순수 금속(Co, Ni, Cu)분말을 제조하였다. Autoclave에 의한 수소환원법의 경우에는 비교적 저온에서 단시간에 고순도의 금속 석출을 얻을 수 있어 관심이 집중되고 있는 공법이다. 그러나 고온 고압의 수용액 내에서의 핵생성 현상과 성장이론은 아직 명확히 규명된 바가 없어 주로 시행착오에 의하여 실험이 진행되었다. 본 기술에 따르면, 금속염 수용액과 각각의 환원제 및 첨가제를 수열합성 반응기에 장입한 후 증류수를 첨가하여 150∼200℃로 반응시키면서 고순도의 수소 gas를 취입한다. 그 결과로서 생성된 생성물을 수열합성 반응기로부터 취출하여 수세한 후 100℃에서 진공·건조시키면 순수 금속(Co, Ni, Cu)분말을 얻을 수 있다. 본 반응기를 이용하여 수소환원법을 이용하여 금속염 수용액으로부터 금속 금속(Co, Ni, Cu)분말을 석출시켜 순수 금속(Co, Ni, Cu)분말을 제조하는 방법에 관한 것이다. - 본 기술명에 따른 연속식 수열합성 반응기의 개발은 기존의 공법에 비해 제조공정을 연속적으로 진행시키므로 공정이 단순해지며, 양산할 수 있음- 한번 Heating시킨 후 일정 온도만 유지시켜주면 되므로 연료 효율을 혁신적으로 발전시키게 됨- Co분말은 금속탄화물, 질화물, 붕화물 등의 융점과 경도가 높아 주로 고 경도 소재나 절삭가공 및 절삭 wheel소재로 활용되고 있는 고 융점 고 경도 분말들을 결함(consolidation)시키기 위한 결합제(binder)로 사용됨. 전기접점소재원료, oilless 베아링 소재원료 등으로 사용되고 있으나, 국내에서는 전량 수입에 의존하고 있는 실정임. 본 반응기를 통하여 순수 Co 및 Ni 분말을 제조함으로서 국제 경쟁력강화는 물론 국가경제발전에 크게 이바지할 수 있음