Способ получения оксида магния с развитой удельной поверхностью

Изобретение относится к области химии и может быть использовано для получения оксида магния. Магниевую стружку обрабатывают абсолютным изопропанолом с добавлением четыреххлористого углерода. Полученный раствор изопропилата магния отстаивают, фильтруют, фильтрат постепенно нагревают в муфельной печи до 340-350°С и выдерживают при этой температуре в течение 4 часов. Изобретение позволяет получить оксид магния с развитой удельной поверхностью.

 

Изобретение относится к области химической промышленности, а именно к способам получения оксидов металлов.

Известен способ получения оксида магния (Н.Г.Ключников «Руководство по неорганическому синтезу». М., 1965 г., с.106), включающий прокаливание в муфельной печи в фарфоровом тигле карбоната магния при температуре красного каления.

Недостатком этого способа является низкая удельная поверхность полученного оксида (24 м²/г), которая определялась объемным методом при постоянном давлении (Грег С., Синг К. Адсорбция, удельная поверхность и пористость. М., Мир, 1984; Темкин М.И. ЖФХ, 29, вып.9,1610, 1955).

Известен также способ получения оксида магния (Ю.Карякин, И.И.Ангелов. «Чистые химические вещества», 1974 г., с.236), который включает:

- получение основного углекислого магния;

- прокаливание его при высокой температуре.

Недостатком этого способа является низкая удельная поверхность полученного оксида магния (24 м²/г).

Известен также метод получения оксида магния из ацетата магния (Hyungsoo Choi and Soontaik Hwang «Sol-gel-derived magnesium oxide precursor for thin-film fabri - Cation» J. Mater. Res., Vol.15, №4, Apt 2000 p.842), включающий:

- приготовление тетрагидрата ацетата магния в спиртовом растворе с азотной кислотой в качестве катализатора;

- высушивание полученного золя при умеренной температуре в вакууме;

- прокаливание остатка при 400°С.

Недостатком этого метода является также низкая удельная поверхность полученного оксида магния.

Известен способ получения оксида магния из диэтоксимагния (Йост Х. «Механическая активация оксида магния». Тезисы доклада Всесоюзного симпозиума по механохимии и механоэмиссии твердых тел. Чернигов, 1990, т.2, с.30), включающий:

- получение диэтоксимагния взаимодействием стружек магния с абсолютным этанолом при активации кристаллическим иодом;

- отстой и фильтрацию;

- постепенное нагревание в муфельной печи до 400°С.

Недостатком этого метода является также низкая удельная поверхность полученного оксида магния.

Известен также способ получения оксида магния (Hyun Suk Jung, Jung-Kun Lee, Jin-Yong Kim, Kyg Sun Hong /Crystallization behaviours of nanosized MgO particles from magnesium alkoxides / Journal of Colloid and Interface Science 259, 2003, p.127-132), включающий:

- получение диметоксида магния;

- высушивание его в вакууме;

- термическую обработку порошка диметоксида магния при 300, 350, 400 и 600°С.

Недостатком этого метода является также низкая удельная поверхность полученного оксида магния.

Заявляемое изобретение направлено на решение задачи, заключающейся в создании способа получения оксида магния с развитой удельной поверхностью. Решение этой задачи позволит в дальнейшем химически модифицировать поверхность оксида магния органическими соединениями.

Для получения этого технического результата заявляемое изобретение «Способ получения оксида магния с развитой удельной поверхностью» содержит следующие существенные признаки: магниевую стружку обрабатывают абсолютным изопропанолом, активируя реакцию добавлением четыреххлористого углерода, полученный раствор изопропилата магния отстаивают, фильтруют, фильтрат постепенно нагревают в муфельной печи до 340-350°С и выдерживают при этой температуре в течение 4 часов.

По имеющимся у авторов сведениям совокупность существенных признаков, характеризующих сущность заявляемого изобретения, не известна из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию «новизна».

По мнению авторов, сущность заявляемого не следует явным образом из известного уровня техники, т.к. из него не выявляется выше указанное влияние на получаемый технический результат - новое свойство объекта - совокупности признаков, которые отличают от аналогов заявляемое изобретение, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию «изобретательный уровень».

Совокупность существенных признаков, характеризующих сущность изобретения, могут многократно использоваться в технике (в химической промышленности) для реализации способа получения оксида магния с развитой удельной поверхностью, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию «промышленная применимость».

Предлагаемый способ получения оксида магния включает:

- получение изопропилата магния взаимодействием магниевой стружки с абсолютным изопропанолом при активации четыреххлористым углеродом;

- отстой и фильтрацию полученного раствора;

- постепенное нагревание в муфельной печи до 340-350°С;

- определение удельной поверхности полученного оксида магния:

Sуд=110 м²/г.

Пример конкретного выполнения. К 24 мг стружек магния прибавляют порциями 2 моля абсолютного изопропанола: вначале 15 мл и 1 мл CCl₄ для активации, а затем, когда реакция началась, - остальное количество спирта с такой скоростью, чтобы поддерживалось умеренное кипение раствора. После того как прореагирует все количество магния, теплый раствор фильтруют, полученный прозрачный раствор помещают в муфельную печь, постепенно нагревают до 340-350°С и выдерживают при этой температуре в течение 4 часов. Определяют удельную поверхность объемным методом при постоянном давлении Sуд=110 м²/г.

Способ получения оксида магния с развитой удельной поверхностью, характеризующийся тем, что магниевую стружку обрабатывают абсолютным изопропанолом, активируя реакцию добавлением четыреххлористого углерода, полученный раствор изопропилата магния отстаивают, фильтруют, фильтрат постепенно нагревают в муфельной печи до 340-350°С и выдерживают при этой температуре в течение 4 ч.