Способ получения @ -фазы оксидных ванадиевых бронз

 

Изобретение относится к электрохимическим производствам и может быть использовано в электротехнической промышленности для создания активных материалов катодов высокотемпературных источников тока и позволяет увеличить выход фазы оксидных ванадиевых бронз при электролизе расплавов на основе пятиокиси ванадия . Получение оксидных ванадиевых бронз типа ft осуществляется электролизом расплавов на основе оксидов щелочных металлов и пятиокиси ванадия с периодическим (1 раз в 1 ч) снижением температуры на 4- 6 мин. Температура снижается до величины , на 2-5°С превышающей температуру плавления электролита, ф-лы, 2 табл. з.п. с (О (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

554 А1 (I9) (111 (58 4 С 25 В 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4036446/31-26 (22) 24.01.86 (46) 15.01.88. Бюл. II 2 (71) Институт электрохимии Уральского научного центра АН СССР (72) А.Н.Барабошкин, В.В.Бутримов, А.А.Калиев, Е.В.Бабенко,А.А.Фотиев и А.M.Ãàñàíàëèåâ (53) 621.357.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1108135, кл. С 25 В 1/00, 1983. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ Д -ФАЗЫ

ОКСИДНЫХ ВАНАДИЕВЫХ БРОНЗ (57) Изобретение относится к электрохимическим производствам и может быть использовано в электротехнической промышленности для создания активных материалов катодов высокотемпературных источников тока и позволяет увеличить выход фазы оксидных ванадиевых бронз при электролизе расплавов на основе пятиокиси ванадия. Получение оксидных ванадиевых бронз типа р осуществляется электролизом расплавов на основе оксидов щелочных металлов и пятиокиси ванадия с периодическим (1 раз в

1 ч) снижением температуры на 46 мин. Температура снижается до величины, на 2-5 С превышающей температуру плавления электролита. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

1366554 гаолнпа1

Температура плавления элект лита, С

Температура электролиза, С»

Состав электролита, мол. Х

Понннен ная температур электро лиза, С пособ полунення

ыкод атодого продука, /А е реня лектроли а пр оиненно мне тур н

П р алла геемый

6 65

6 80

4 71

2 ° 32

16 >5

593

590

605

20 К Î - 80 Ч О

20 Li10 - 60 V ог - 20 Нооз

604

600

61$

600

615

604

20 Li O - 60 Чг,Oу — 20 Мо01

604

201г, О - 60 V О "20 Мооэ

20 LiOg - 60 V 01 " 20 MoOg

600

615

615

20 Li O — 60 V 0 - 20 Мо01

615

607 I7,9

81,5

2О И,О - 60 V O - 20 НО, 600

615

602

77,3

I5 Ма,O " 70 V,01 - 15 НоОЗ

612

617

627

15 Na O - 70 V<0 - 15 Ноо

15 Na10 - 70 V O, - 15 Моо

612

627

616

627

612

1О +

I5 йа10 - 70 V>0> - 15 Моо>

612

627

613

Известный

Расплавы иа основе V 0

13-20

650

Способ осуществляют без понивеиия температуры.

Прервался элекгрнческий ток,злектролиз прекращен. к Прервался ток, электролит полностью закристаллиэовался электролиз прекращен.

Изобретение относится к электрохимическим производствам и может быть использовано в электротехнической промышленности для создания активных материалов катодов высокотемпературных источников тока.

Цель изобретения — увеличение выхода р --фазы оксидных ванадиевых бронз при электролизе расплавов на основе пятиокиси ванадия.

Пример 1 . В кварцевый тигель помещают электролит состава,мол.7:

К20 20; Ч Ос 80, и расплавляют.устанавливают рабочую температуру б05 С, что выше точки плавления на

15 С. В электролит помещают платиновый анод, никелевый катод и пронускают постоянный ток плотностью

0,2 А/см . Через,20 мин после нача2 ла электролиза снижают температуру на б мин до 593, т.е. на 3 выше температуры плавления электролита, затем снова поднимают ее до первоначальной.Через час после начала электрода выключают ток„ извлекают катод с образовавшимся на нем осадком и промывают в щелочном .раство10 ре, а затем в дистиллированной воде.

Рентгенофазовый анализ показал, что полученные кристаллы имеют моноклинную структуру р -фазы калий-ванадиевой бронзы. Выход катод1 ного продукта составляет б5 г/л ч.

В табл. 1 приведены результаты электролиза ванадатных расплавов.

Условия аналогичны первому примеру, кроме параметров приведенных в

20 табл. 1.

3 1366554

Данные, представленные в табл. 1, свидетельствуют о том,что увеличение времени снижения температуры приводит к кристаллизации расплава и прекращению электролиза.

При проведении процесса с понижением температуры состав расплава в прикатодном пространстве меняется и, помимо электрохимического,идет и 10

/

Продолжение табл.2

Частота

Длительность элекВыход катодного продукта, г/A ч

Способ

5 получения снижения температуры тролиза

3 3

4 3

5 3

61

42,5

59,5

38,4

78,8

Та блица 2

Способ ДлиВыход катодного продукта, r/А ч

Частота снижения тельность элекполучения температуры тролиза

Предлагаемый

27,8

ВНИИПИ Заказ 6780/25 Тираж 619 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 химическое выделение бронзы с выделением кислорода из расплава, что повышает выход по току.

Электролиз при пониженйой температуре менее 4 мин не приводит к достижению поставленной цели. Температурный интервал, при котором идет и химическое выделение бронзы, был найден экспериментально.Электролиз при температуре выше величины на

5 С, превышающей температуру плавления электролита, не дает никакого заметного преимущества в выходе катодного продукта по сравнению с электролизом без снижения температуры.

Электролиз при температуре ниже о величины на 2,превышающей температуру плавления электролита, приводит к прекращению процесса вследствие кристаллизации электролита.

В табл. 2 представлены данные,показывающие влияние периодичности снижения температуры на выход катодного продукта на примере электролита состава, мол. Е: LiO q 20; Ч 0 60;

No0> 20, (время снижения температуры на 6 мин до ведичины на 4 С выше точки плавления электролита, рабочая температура электролита 615 С, плотность тока 0,2 А-см ).

Из даннь1х табл. 2 следует, что максимальный выход продукта достигается при периодичности снижения температуры один раз в час.

30 Таким образом, повышение производительности процесса (относительно выхода / -фазы оксидных ванадиевых бронз) достигается при снижении температуры на 4-6 мин один раз в час до величины на 2-5 С выше температуры плавления электролита.

Ф о р м у л а изобретения

1. Способ получения а-фазы ок40 сидных ванадиевых бронз электролизом расплава на основе оксида щелочных металлов и пятиоксида ванадия с добавкой трехоксида молибдена при температуре выше температуры

45 плавления, отличающийся тем,что,с целью повышения выхода продукта, электролиз ведут с периодическим снижением температуры до величины на 2-5 С выше температуры плавления расплава на 4-6 мин.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а ю шийся тем,что снижение температуры осуществляют с периодичностью один раз в час.