羰基铁粉

简介

羰基铁粉是通过CO与铁在高温高压下反应，生成5羰基铁油状物，经低压分离后得到产品。经退火防氧化处理即可出货。当温度为200℃，200bar的条件下羰基合成反应式如下

Fe+5CO =Fe（CO）5

羰基铁在300℃，1bar的条件下分解为Fe和CO

Fe（CO）5= Fe+5CO

在分解过程中，因为Fe 有催化CO与CO2 反应的作用，通常采用通NH3 作为保护气体来抑制该反应。这样一来羰基铁粉中就不可避免的会有N元素的存在。从旋风收集器中收集到的产品一般铁含量约在97%左右，其中C和N的含量均小于1%.由于有Fe2O3，Fe3N 等杂质的存在，同时，铁粉表明也会对CO和NH3气体有一定的吸附，这些因素造成铁粉硬度比较大，通常被称之为硬粉。

将铁粉用H2气体还原1小时，铁含量将提高到99.0%左右，同时其他元素的含量也将明显降低。这种还原过的羰基铁粉，硬度稍低，也被称之为软粉。

羰基铁粉活性很大，正常情况放置一段时间后，因为熵的增加，会发生自动团聚。发生团聚的铁粉颗粒度增加，颗粒粘粘，对于注射成型应用有比较大的影响。目前市场上质量最好的羰基铁粉为德国BASF公司生产。

羰基铁粉对工艺的要求非常高，5羰基铁分解时温度变化3度，气体流量增加5%就能明显改变羰基铁粉粒度及碳含量。

外 观：深灰色粉末。

特点和用途

1.传统粉末冶金及注射成型：传统粉末冶金中的高比重合金，需要采用活性较大的铁粉作为烧结中的液相，形成较为连续的粘结相，抑制脆性相的产生，从而获得高致密度或全致密的高性能产品。军工项目中主要用于替代已经被禁止的贫铀材料来生产穿甲弹弹芯。注射成型工艺中对最大粉末填装量要求很高。因此衡量粉末的标准中的松装密度要求很高。然而粉末粒度越小，越容易发生拱桥现象，松装密度越小。这种情况下颗粒不粘连非常重要。直到德国BASF公司开发出了专有牌号，注射成型才真正得到工业应用。

2.铁粉芯：因为具有粒度小（10um以下），活性大，形状不规则（洋葱头层状结构），羰基铁粉具有在高频和超高频下的高磁通率，也被广泛应用于制造磁性材料，在制作高频铁粉芯中有不可替代的作用。美国Micrometals公司是该领域内的标准制定者，该公司很多产品都是基于德国BASF公司提供的羰基铁粉制造的。

3.金刚石工具：传统高性能金刚石工具采用成本昂贵的钴粉做基体。最近的研究和生产表明使用羰基铁粉减少Co粉用量，也能达到相当高的性能。此外，对于传统的铁基金刚石工具，使用羰基铁粉能提高基体对金刚石的把持力，提高基体的耐磨性能。

4.金刚石触媒：合成金刚石的触媒，在中国没有市场。

5.营养补铁：美国ISP公司的羰基铁粉已经正式被美国药品管理监督局认可，可直接添加到食品中作为铁元素补给。目前的数据表明，羰基铁粉被人体吸收率超过80%，远远超出目前使用的化合物铁补给物。同时，羰基铁粉的使用也不会造成铁元素摄入过量的中毒。国内还没有资料表明政府已经允许羰基铁粉作为营养补铁使用。

6.微波吸收材料：羰基铁粉在国防领域的应用。根据资料表明，90年代以后的对羰基铁粉吸波材料的研究非常迅速。

分级

JZDF系列氮气保护气流分级机：该氮气保护气流分级机是在普通气源的立式涡轮高精分级机基础上，通过改变气源成份和改变设备的进风出风管路，提高设备的密封工艺等方式，专为易燃易爆、易氧化等物料设计研发的。国内高精分级领域的巨子分级机是羰基铁粉分级机的工业机型，该类高精分级机其本身就具有密封性好，分级精度高等特点，因此在此分级机基础上发展而来的氮气保护气流分级机就具有安全性高，分级精度高的特点，目前国内羰基铁粉分级领域主要就是使用JZDF系列设备进行羰基铁粉的高精分级。

【猎云网（微信：ilieyun）大连】1月30日报道（文/沙孟影）

随着科学技术的不断发展和人们生活水平的不断提高，功能粉体材料的制备技术已经引起人们的极大关注，其重要性也日益呈现，同时市场对功能粉体材料的多样化、功能化、精细化的要求日益提高，市场需求量也每年都在呈递增式发展。2005年，国内气相冶金铁粉的市场需求只在500吨左右，主要在军工方面应用，民用方面几乎为空白。

到2014年，铁粉的消费量已经翻了13倍，随着民用产品的发展，国内在军工、粉末冶金、电子元器件、磁性材料、化工催化等行业，每年都以15-40％的需求量增长，在医药器材、营养补铁、磁性磨液、3D打印、高比重合金等行业还是空白或者没有推广开来。

近10年内气相冶金技术的铁粉国内市场容量将以每年30％-40％的趋势呈逐年递增趋势，根据市场预测，2020年气相冶金技术生产的铁粉国内市场用量将达到41800吨。

羰基铁粉是采用羰基气相冶金技术生产的超纯超细、具有特殊形貌和的粉末，传统生产的羰基铁粉是采用高温高压法生产，压力在20MPa以上，温度在200℃以上，限制了羰基铁粉的生产。

猎云网近日接触的吉林卓创新材料有限公司，与中科院兰州化学物理研究所联合开发了中压法合成五羰基铁技术，促进了羰基铁粉在民用产品上的应用。中压法生产的羰基铁粉主要具有以下优势：

五羰基铁合成压力从20MPa降低到了8MPa，解决了羰基铁粉大规模生产的技术瓶颈，降低了设备投资，提高了装置运行的安全系数；提高了海绵铁的羰化速度与转化率，提升了资源综合利用率。

据了解，该技术已经实现了CO的循环利用，95％以上的一氧化碳加收利用，大大降低了羰基铁粉的生产成本；技术采用DCS集散控制系统，提高了产品的稳定性，降低了人为因素，同时也降低了工人的劳动强度。

据卓创创始人雷福伟介绍，2005全球羰基铁的年产量为50000吨，实际需求为50000吨左右，供需基本平衡，目前国际市场上普通微米级羰基铁粉价格在10000-12000美元/t，而具有特殊功能的纳米级羰基价格可以高达100000美元/t。

在中国，由于生产厂家生产的羰基铁微粉产品质量和外观有着明显的差距，目前，国产羰基铁粉的市场价格根据质量情况一般报价为3-4万元/t。

盈利模式方面，目前卓创主要以羰基工艺镍、铁、钴、钼、锰等金属粉末的制造、销售以及自产产品、相关技术的出口为主要盈利点，与此同时还从事企业生产、科研所需原辅材料、机械设备、仪器仪表、零配件以及相关技术的进口等业务。

团队方面，公司目前30人，卓创创始人雷福伟，高级工程师。据猎云网了解公司目前正在寻求天使轮融资。

项目：新型羰基铁粉

公司：吉林卓创新材料有限公司

网址：http://www.jljemc.com/

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