[發(fā)明專(zhuān)利]一種綠色連續(xù)制備純相碳化鐵納米顆粒的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810936257.6
• 申請(qǐng)日: 2018-08-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109052402A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-12-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 葛萬(wàn)銀;高文興
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 陜西科技大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C01B32/914
• 分類(lèi)號(hào): C01B32/914;B82Y40/00
• 代理公司: 西安通大專(zhuān)利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 高博

本發(fā)明公開(kāi)了一種綠色連續(xù)制備純相碳化鐵納米顆粒的方法，采用常規(guī)廉價(jià)的鐵酸鹽配置成水溶液；然后加入具有還原性的水溶液產(chǎn)生黑色無(wú)定形的單質(zhì)鐵沉淀；隨后將黑色沉淀用外加磁場(chǎng)轉(zhuǎn)移到有機(jī)高沸點(diǎn)胺溶液中；經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的反應(yīng)，再將黑色沉淀產(chǎn)物通過(guò)外部磁場(chǎng)轉(zhuǎn)移到接收器中，然后，通過(guò)干燥獲得純相碳化鐵(Fe₅C₂)納米顆粒。本發(fā)明為Fe₅C₂納米材料的綠色環(huán)保工業(yè)化生產(chǎn)方面提供一種全新的解決思路和工藝流程。該方法工藝簡(jiǎn)單易行，重復(fù)性好，適合于工業(yè)上連續(xù)化生產(chǎn)。整個(gè)反應(yīng)體系對(duì)環(huán)境無(wú)任何污染，是一種綠色環(huán)保的納米粉體合成工藝。具有很強(qiáng)的實(shí)用性，同時(shí)也具有較好的應(yīng)用前景及經(jīng)濟(jì)效益。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于無(wú)機(jī)二元碳化鐵納米顆粒粉體制備研發(fā)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種綠色連續(xù)制備純相碳化鐵(carbide,Fe₅C₂)納米顆粒的方法及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

鐵碳合金對(duì)人類(lèi)文明的發(fā)展產(chǎn)生過(guò)非常重要的貢獻(xiàn)。從古代開(kāi)始，人類(lèi)發(fā)現(xiàn)對(duì)于純鐵進(jìn)行滲碳處理之后可以獲得硬度更高柔性更好的效果，所以，在各類(lèi)刀劍等冷兵器的制備工藝中作為一種重要的工藝而流傳下來(lái)。對(duì)于鐵器進(jìn)行炭化處理，其本質(zhì)就是在其表面產(chǎn)生一層鐵碳合金。鐵碳合金不僅具有優(yōu)越的機(jī)械性能，也具有一定的磁性。在所有的鐵碳化合物中，目前已知的化學(xué)組成化合物包括Fe₃C,Fe₂C,Fe₂₀C₉,Fe₄C,Fe₇C₃,Fe₅C₂。目前，報(bào)道相對(duì)比較多的鐵碳化合物是Fe₃C。其中Fe₅C₂化合物也是一種重要的磁性物質(zhì),塊體的Fe₅C₂具有磁化強(qiáng)度為140emu/g，大于鐵的其他化合物，比如氮化鐵或者氧化鐵。從結(jié)構(gòu)角度而言，F(xiàn)e₅C₂是一種單斜相，其空間點(diǎn)群屬于C2/c。由于它的重要性，它常常被稱(chēng)之為carbide。