ТЕХНОЛОГІЇ ОТРИМАННЯ ТА АНАЛІЗ ФІЗИКО-ТЕХНОЛОГІЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПОРОШКІВ НІКЕЛЮ (ОГЛЯД)

Анотація

Стаття присвячена сукупному аналізу провідних тенденцій в технологіях отримання порошків нікелю. Фізико-технологічні характеристики порошків нікелю систематизовано за параметрами хімічного складу, середнього розміру і морфології частинок та агломератів із них, питомої поверхні та насипної густини. Ці дані будуть корисними потенційному споживачу для оптимального проєктування функціональних властивостей виробів із порошків нікелю. Проведено порівняння промислових та новітніх технологій отримання порошків нікелю, їх основні переваги і недоліки. Продемонстровано розвиток нових технологічних методів і прийомів — відновлення оксидів нікелю воднем у реакторі з киплячим шаром та обертовій печі (у шарах, що перемішуються). Розглянуто різні методи синтезу нанорозмірних порошків нікелю для спеціальних застосувань, які знаходяться на стадії лабораторних досліджень. Це методи осадження із розчинів та термічного розкладу різноманітних прекурсорів, синтез під дією мікрохвильового випромінювання, метод лазерної абляції, плазмохімічний метод, зелений синтез тощо. Проаналізовано характеристики порошків, отриманих методами відновлення прекурсорів нікелю гідразином, борогідридами лужних металів, поліолами, уротропіном, полістиролом тощо. Коротко розглянуто екологічні проблеми, зокрема вплив методів отримання порошків нікелю на здоров’я людей і стан довкілля. Карбонільний, електролітичний і гідрометалургійний методи дозволяють отримувати порошки нікелю у великій кількості, однак при високих енергозатратах та токсичності виробництва. Отримання нанодисперсних порошків нікелю методами “мокрої хімії”, в яких застосовують різні токсичні хімічні реагенти, також створюватиме екологічні проблеми при промисловій реалізації. Відновлення воднем оксиду нікелю, як екологічно чистий метод, має безумовні переваги, такі як уникнення викидів парникових газів, відсутність відходів розчинників тощо.