Визначення параметрів синтезу тонкодисперсного порошку нікеля прямим електролізом для використання у виробництві твердих сплавів

Автор(и)

  • Vadym Kovalenko Український державний хіміко-технологічний університет пр. Гагаріна, 8, м. Дніпро, Україна, 49005 В’ятський державний університет вул. Московська, 36, м. Кіров, Російська Федерація, 610000, Україна https://orcid.org/0000-0002-8012-6732
  • Valerii Kotok Український державний хіміко-технологічний університет пр. Гагаріна, 8, м. Дніпро, Україна, 49005 В’ятський державний університет вул. Московська, 36, м. Кіров, Російська Федерація, 610000, Україна https://orcid.org/0000-0001-8879-7189
  • Sergey Vlasov Національний гірничий університет пр. Яворницького, 19, м. Дніпро, Україна, 49005 В’ятський державний університет вул. Московська, 36, м. Кіров, Російська Федерація, 610000, Україна https://orcid.org/0000-0002-5537-6342

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.121595

Ключові слова:

амінокомплекс нікелю, порошок нікелю, тверді сплави, дендрит, Трилон Б

Анотація

Оптимізовано метод синтезу тонкодисперсного порошку нікеля, призначеного для виробництва твердих сплавів, прямим електролізом розчину амінокомплексу нікелю. Показано формування в оптимальніх умовах коралоподібних частинок порошку розміром 40–70 мкм, що легко піддаються розмолу до сфероїдних складових. Визначено максимальну температуру електроліту, показано позитивний вплив добавки Трилону Б на характеристики порошку. Визначено катодний та анодний вихід за струмом

Біографії авторів

Vadym Kovalenko, Український державний хіміко-технологічний університет пр. Гагаріна, 8, м. Дніпро, Україна, 49005 В’ятський державний університет вул. Московська, 36, м. Кіров, Російська Федерація, 610000

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра аналітичної хімії та хімічної технології харчових добавок і косметичних засобів

Кафедра технології неорганічних речовин та технологій електрохімічних виробництв

Valerii Kotok, Український державний хіміко-технологічний університет пр. Гагаріна, 8, м. Дніпро, Україна, 49005 В’ятський державний університет вул. Московська, 36, м. Кіров, Російська Федерація, 610000

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра процесів і апаратів, та загальної хімічної технології

Кафедра технології неорганічних речовин та технологій електрохімічних виробництв

Sergey Vlasov, Національний гірничий університет пр. Яворницького, 19, м. Дніпро, Україна, 49005 В’ятський державний університет вул. Московська, 36, м. Кіров, Російська Федерація, 610000

Доктор технічних наук, професор

Кафедра підземної розробки родовищ

Доктор технічних наук, професор

Посилання

  1. Baoguo, H., Ze, L., Jinping, O. (2009). Piezoresistivity of Cement-Based Materials with Nickel Powder. Rare Metal Materials аnd Engineering, 38, 265–270
  2. Pacley, S., Mitchel, W. C., Murray, P. T., Anderson, D., Smith, H. E., Beck-Millerton, E., Voevodin, A. A. (2012). The Role of the Nickel Catalyst and Its Chemical and Structural Evolution During Carbon Nanopearl Growth. Journal of Electronic Materials, 42 (3), 417–425. doi: 10.1007/s11664-012-2367-0
  3. Chou, K.-S., Huang, K.-C. (2001). Studies on the chemical synthesis of nanosized nickel powder and its stability. Journal of Nanoparticle Research, 3 (2/3), 127–132. doi: 10.1023/a:1017940804321
  4. Ryndenkov, D. V., Perevozov, A. S., Rybantsova, E. N., Khomutov, M. G. (2017). Rheological properties of EP962NP nickel powdered superalloy under deformation in the two-phase region with industrial stamping rates and structural changes corresponding to deformation. Russian Journal of Non-Ferrous Metals, 58 (2), 136–141. doi: 10.3103/s1067821217020110
  5. ElRakayby, H., Kim, K. (2017). Deformation and densification behaviours of nickel-based superalloy during hot isostatic pressing. Powder Metallurgy, 60 (4), 293–300. doi: 10.1080/00325899.2017.1298875
  6. Burmistr, M. V., Boiko, V. S., Lipko, E. O., Gerasimenko, K. O., Gomza, Y. P., Vesnin, R. L. et. al. (2014). Antifriction and Construction Materials Based on Modified Phenol-Formaldehyde Resins Reinforced with Mineral and Synthetic Fibrous Fillers. Mechanics of Composite Materials, 50 (2), 213–222. doi: 10.1007/s11029-014-9408-0
  7. Kotok, V., Kovalenko, V. (2017). The properties investigation of the faradaic supercapacitor electrode formed on foamed nickel substrate with polyvinyl alcohol using. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (12 (88)), 31–37. doi: 10.15587/1729-4061.2017.108839
  8. Vlasova, E., Кovalenko, V., Kotok, V., Vlasov, S. (2016). Research of the mechanism of formation and properties of tripolyphosphate coating on the steel basis. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5 (5 (83)), 33–39. doi: 10.15587/1729-4061.2016.79559
  9. Kotok, V. A., Kovalenko, V. L., Kovalenko, P. V., Solovov, V. A., Deabate, S., Mehdi, A. et. al. (2017). Advanced electrochromic Ni(OH)2/PVA films formed by electrochemical template synthesis. ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences, 12 (13), 3962–3977.
  10. Kotok, V., Kovalenko, V. (2017). The electrochemical cathodic template synthesis of nickel hydroxide thin films for electrochromic devices: role of temperature. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2 (11 (86)), 28–34. doi: 10.15587/1729-4061.2017.97371
  11. Kotok, V., Kovalenko, V. (2017). Electrochromism of Ni(OH)2 films obtained by cathode template method with addition of Al, Zn, Co ions. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3 (12 (87)), 38–43. doi: 10.15587/1729-4061.2017.103010
  12. Fang, S., Shi, Z. S., Bai, Q., Jiang, J. Y., Wang, S. Y., Lin, J. G. (2016). An Investigation of Direct Powder Forging of Nickel Superalloy FGH96. Key Engineering Materials, 716, 793–799. doi: 10.4028/www.scientific.net/kem.716.793
  13. Tolochin, A. I., Laptev, A. V., Okun, I. Y., Kovalchenko, M. S. (2012). Composite WC–35% Ni produced from ultrafine WC + NiO powders. II. mechanical properties. Powder Metallurgy and Metal Ceramics, 50 (9-10), 625–631. doi: 10.1007/s11106-012-9368-7
  14. Sajjadi, S. A. (Ed.) (2013). Ni-Based Superalloys. Ferdowsi University of Mashhad.
  15. Eswara Prasad, N., Wanhill, R. J. H. (Eds.) (2017). Aerospace Materials and Material Technologies. Vol. 1. Aerospace Materials. Singapore: Springer. doi: 10.1007/978-981-10-2134-3
  16. Eswara Prasad, N., Wanhill, R. J. H. (Eds.) (2017). Aerospace Materials and Material Technologies. Vol. 2. Aerospace Material Technologies. Singapore: Springer. doi: 10.1007/978-981-10-2143-5
  17. Escudero, G., Espinoza, E., Rao, F. (2017). Chemical Precipitation of Nickel Species from Waste Water. International Research Journal of Pure and Applied Chemistry, 15 (2), 1–7. doi: 10.9734/irjpac/2017/37905
  18. Kovalenko, V., Kotok, V. (2017). Selective anodic treatment of W(WC)-based superalloy scrap. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (5 (85)), 53–58. doi: 10.15587/1729-4061.2017.91205
  19. Semiatin, S. L., Levkulich, N. C., Saurber, A. E., Mahaffey, D. W., Payton, E. J., Senkov, O. N. (2017). The Kinetics of Precipitate Dissolution in a Nickel-Base Superalloy. Metallurgical and Materials Transactions A, 48 (11), 5567–5578. doi: 10.1007/s11661-017-4322-4
  20. Rozário, A., Silva e Silva, R. K., Freitas, M. B. J. G. (2006). Recycling of nickel from NiOOH/Ni(OH)2 electrodes of spent Ni–Cd batteries. Journal of Power Sources, 158 (1), 754–759. doi: 10.1016/j.jpowsour.2005.08.055
  21. Kotok, V., Kovalenko, V., Malyshev, V. (2017). Comparison of oxygen evolution parameters on different types of nickel hydroxide. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5 (12 (89)), 12–19. doi: 10.15587/1729-4061.2017.109770
  22. Kovalenko, V., Kotok, V. (2017). Definition of effectiveness of β-Ni(OH)2 application in the alkaline secondary cells and hybrid supercapacitors. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5 (6 (89)), 17–22. doi: 10.15587/1729-4061.2017.110390
  23. Kovalenko, V., Kotok, V. (2017). Obtaining of Ni–Al layered double hydroxide by slit diaphragm electrolyzer. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2 (6 (86)), 11–17. doi: 10.15587/1729-4061.2017.95699
  24. Kovalenko, V., Kotok, V. (2017). Study of the influence of the template concentration under homogeneous precepitation on the properties of Ni(OH)2 for supercapacitors. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (6 (88)), 17–22. doi: 10.15587/1729-4061.2017.106813
  25. Kotok, V., Kovalenko, V. (2017). Optimization of nickel hydroxide electrode of the hybrid supercapacitor. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (6 (85)), 4–9. doi: 10.15587/1729-4061.2017.90810
  26. Förster, H., Wolfrum, C., Peukert, W. (2012). Experimental study of metal nanoparticle synthesis by an arc evaporation/condensation process. Journal of Nanoparticle Research, 14 (7). doi: 10.1007/s11051-012-0926-1
  27. Lee, J.-S., Lee, D.-W., Lee, H.-S., Yun, J.-Y., Wang, J.-P. (2014). Nickel Powders Recycled from Invar Scrap by Magnesiothermic Reduction. Journal of Nanoscience and Nanotechnology, 14 (12), 9037–9041. doi: 10.1166/jnn.2014.10064
  28. Yagi, R., Okabe, T. H. (2016). Recovery of Nickel from Nickel-Based Superalloy Scraps by Utilizing Molten Zinc. Metallurgical and Materials Transactions B, 48 (1), 335–345. doi: 10.1007/s11663-016-0854-z
  29. Inazawa, S., Majima, M., Koyama, K., Tani, Y., Toshioka, H., Osoegawa, M., Kashihara, H. (2008). Production of nickel powder by the titanium redox method and its application to conductive materials. Journal of Applied Electrochemistry, 38 (9), 1211–1216. doi: 10.1007/s10800-008-9535-1
  30. Lei, L., Jinghong, D., Guoyou, G., Jikang, Y., Jiamin, Z., Yichun, L., Jianhong, Y. (2015). Study on Preparation Technology of Nickel Powder with Liquid Phase Reduction Method. Rare Metal Materials and Engineering, 44 (1), 36–40. doi: 10.1016/s1875-5372(15)30008-4
  31. Yu, Y., Ma, H., Tian, X.-X., Du, H.-L., Xia, S., Qu, S.-B. (2016). Synthesis and electromagnetic absorption properties of micro-nano nickel powders prepared with liquid phase reduction method. Journal of Advanced Dielectrics, 06 (03), 1650025. doi: 10.1142/s2010135x16500259
  32. Şişman, İ., Tütünoğlu, Ç., Aydın, A. (2008). Surfactant-assisted polyol preparation of nickel powders with different morphologies. Open Chemistry, 6 (2). doi: 10.2478/s11532-008-0015-6
  33. Nechayev, Y. A., Nikolenko, N. V. (1988). An adsorption mechanism for supergene gold accumulation. Geochemistry International, 25 (11), 52–56.
  34. Inazawa, S., Majima, M., Koyama, K., Tani, Y., Toshioka, H., Osoegawa, M., Kashihara, H. (2008). Production of nickel powder by the titanium redox method and its application to conductive materials. Journal of Applied Electrochemistry, 38 (9), 1211–1216. doi: 10.1007/s10800-008-9535-1
  35. Forsman, J., Tapper, U., Auvinen, A., Jokiniemi, J. (2007). Production of cobalt and nickel particles by hydrogen reduction. Journal of Nanoparticle Research, 10 (5), 745–759. doi: 10.1007/s11051-007-9304-9
  36. Bhattacharya, M. (2010). Chemical Synthesis and Characterization of Nickel Powder. Metallurgical and Materials Transactions B, 42 (2), 380–384. doi: 10.1007/s11663-010-9459-0
  37. Kurlov, A. S., Gusev, A. I., Rempel, A. A. (2012). Morphology Of Ultrafine Cobalt And Nickel Powders. Reviews on Advanced Materials Science, 32 (1), 52–60.
  38. Kareem, T. A., Kaliani, A. A. (2011). Glow discharge plasma electrolysis for nanoparticles synthesis. Ionics, 18 (3), 315–327. doi: 10.1007/s11581-011-0639-y
  39. Tokushige, M., Nishikiori, T., Ito, Y. (2009). Synthesis of Ni nanoparticles by plasma-induced cathodic discharge electrolysis. Journal of Applied Electrochemistry, 39 (10), 1665–1670. doi: 10.1007/s10800-009-9856-8
  40. Ibishev, K. S., Malyshev, V. P., Kim, S. V., Sarsembaev, B. S., Egorov, N. B. (2017). Preparation of nanosized nickel powder by direct-current electrolysis combined with high-voltage spark discharge. High Energy Chemistry, 51 (3), 219–223. doi: 10.1134/s0018143917030055

##submission.downloads##

Опубліковано

2018-01-23

Як цитувати

Kovalenko, V., Kotok, V., & Vlasov, S. (2018). Визначення параметрів синтезу тонкодисперсного порошку нікеля прямим електролізом для використання у виробництві твердих сплавів. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1(6 (91), 27–33. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.121595

Номер

Том 1 № 6 (91) (2018): Технології органічних та неорганічних речовин

Розділ

Технології органічних та неорганічних речовин

Ліцензія

Авторське право (c) 2018 Vadym Kovalenko, Valerii Kotok, Sergey Vlasov

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.