Механохимический способ получения оксидной калий-титановой бронзы


B22F2009/041 - Порошковая металлургия; производство изделий из металлических порошков; изготовление металлических порошков (способы или устройства для гранулирования материалов вообще B01J 2/00; производство керамических масс уплотнением или спеканием C04B, например C04B 35/64; получение металлов C22; восстановление или разложение металлических составов вообще C22B; получение сплавов порошковой металлургией C22C; электролитическое получение металлических порошков C25C 5/00)

Владельцы патента RU 2683150:

Котванова Маргарита Кондратьевна (RU)

Изобретение относится к получению порошковой оксидной калий-титановой бронзы. Ведут механохимическую обработку реакционной смеси, состоящей из диоксида титана и иодида калия в мольном соотношении 1:0,12, в планетарной мельнице с числом оборотов барабана мельницы 1200 в мин в течение 400 с. Соотношение реакционная смесь:мелющие тела в виде стальных шаров диаметром 8 мм составляет 10:220 по массе. Обеспечивается получение оксидной калий-титановой бронзы в режиме помола.

 

Изобретение относится к способам получения неорганических соединений - порошковых оксидных калий-титановых бронз, обладающих каталитическими, электродными, оптическими свойствами, и может быть использовано в химической и энергетической промышленности, в медицине.

Из существующего уровня техники известен способ получения оксидной титановой бронзы с использованием экзотермической реакции взаимодействия оксида титана (IV), металлического титана, гидроксида меди (II) и иодида калия, рубидия или цезия в соотношении (1:1:2:(0,2-0,5) [Патент РФ № 2224812. МПК С22 С 29/12. Опубл. 27.02.2004, бюлл. № 6]. Недостатками изобретения являются необходимость проведения синтеза в инертной атмосфере, расход дополнительных реактивов для получения экзотермической реакции.

Известны способы получения калий-титановых бронз путем электролиза расплава К2О и ТiO2 (1:2) при 990-1020 oС или нагреванием металлического калия с ТiO2 в Ni-трубке при 1250 oС в вакууме [Latroche М., Brohan L., Marchand R. J. Solid State Chem., 1989, v. 81, N l, p. 78-82. Способы II, III). Недостатками указанных способов являются сложное аппаратурное оформление и значительные затраты электроэнергии.

Наиболее близким к заявленному техническому решению является способ получения калий-титановых бронз восстановлением дититаната калия К2Тi2О5 водородом при температуре 900 oС (прототип) [Latroche М., Brohan L. , Marchand R. J. Solid State Chem., 1989, v. 81, N l, p. 78-82. Способ I]. Недостатками этого способа является использование в качестве восстановителя взрывоопасного газообразного водорода.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение является разработка нового высокоэффективного способа получения нанодисперсных порошков оксидной калий-титановой бронзы.

Данная задача решается за счет того, что заявленный механохимический способ получения оксидной калий-титановой бронзы, характеризующийся тем, что синтез является экологически чистым и энергетически выгодным. Механохимический способ получения оксидной калий-титановой бронзы может быть проведен в простой установке.

Сущность заявляемого изобретения заключается в механохимической обработке реакционной смеси диоксида титана и иодида калия в мольном соотношении 1:0,12 в планетарной мельнице АГО-3 с числом оборотов барабана мельницы – 1200 в мин при соотношении реакционная смесь:мелющие тела (стальные шары диаметром 8 мм) равном 10:220 по массе в течение 400 с.

Осуществление изобретения достигается путем проведения синтеза калий-титановой бронзы в планетарной мельнице АГО-3 с числом оборотов барабана мельницы – 1200 в мин. В качестве измельчающих тел использовали стальные шары диаметром 8 мм. Соотношение реакционная смесь:мелющие тела = 10:220 по массе. В мельницу АГО-3 загружали реакционную смесь, состоящую из диоксида титана и иодида калия при мольном соотношении 1:0,12 и подвергали механохимической обработке. Продолжительность механохимического синтеза – 400 с. Продукт синтеза, отделяли от мелющих тел и очищали промыванием концентрированной азотной кислотой от примеси железа, которое попадает в реакционную смесь с поверхности мелющих тел.

Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью технических признаков, является получение целевого продукта (нанопорошок калий-титановой бронзы) в режиме помола.

Cпособ получения оксидной калий-титановой бронзы, характеризующийся тем, что проводят механохимическую обработку реакционной смеси, состоящей из диоксида титана и иодида калия в мольном соотношении 1:0,12, в планетарной мельнице АГО-3 с числом оборотов барабана мельницы 1200 в мин при соотношении реакционная смесь:мелющие тела в виде стальных шаров диаметром 8 мм, равном 10:220 по массе, в течение 400 с.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу получения керамических пластин режущего инструмента для обработки резанием труднообрабатываемых материалов, таких как жаропрочные и легированные стали.
Группа изобретений относится к получению спеченного инструментального материала на основе оксида алюминия. Материал состоит из зерен оксида алюминия сферической формы размером от 0,01 до 0,4 мкм с тонкой пленкой никеля на поверхности каждого зерна толщиной 0,1÷0,4 от его размера.

Изобретение относится к шихте для получения пористого проницаемого каталитического материала методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС), который может быть использован для изготовления каталитических фильтров нейтрализаторов отработанных газов двигателей внутреннего сгорания, фильтрующих элементов, пламегасителей и аэраторов.

Изобретение относится к шихте для получения пористого проницаемого каталитического материала методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС), который может быть использован для изготовления каталитических фильтров нейтрализаторов отработанных газов двигателей внутреннего сгорания, фильтрующих элементов, пламегасителей и аэраторов.

Изобретение относится к шихте для получения пористого проницаемого каталитического материала методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС), который может быть использован для изготовления каталитических фильтров нейтрализаторов отработанных газов двигателей внутреннего сгорания, фильтрующих элементов, пламегасителей и аэраторов.

Изобретение относится к шихте для получения пористого проницаемого каталитического материала методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС), который может быть использован для изготовления каталитических фильтров нейтрализаторов отработавших газов двигателей внутреннего сгорания, фильтрующих элементов, пламегасителей и аэраторов.
Изобретение относится к изготовлению градиентных керамических материалов на основе порошков оксидов металлов. Получают полидисперсный керамический порошок оксида металла или смеси порошков оксидов металлов посредством распыления водных растворов солей металла или смесей солей металлов в плазму высокочастотного разряда через щелевую форсунку переменного сечения от 0,1 до 100 мкм, затем к упомянутому порошку добавляют органическую связку, перемешивают формовочную смесь, заливают ее в форму, выдерживают формовочную смесь для расслоения ее по фракциям и спекают полученную заготовку с изотермической выдержкой.

Изобретение относится к области материаловедения, а именно к определению критической концентрации одной из фаз в многофазной системе. Способ определения концентрационного положения порога перколяции в наногранулированных композитных материалах с системой фаз металл-диэлектрик включает определение концентрации металлической фазы и определение электрического сопротивления композитных материалов до и после термообработки.
Изобретение относится к области металлургии, а именно к керметным композициям для изготовления деталей, подвергающихся воздействию эрозии и коррозии при высокой температуре.

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Порошки оксидных литий-вольфрамовых бронз получают при нагреве исходного состава, включающего оксид вольфрама (VI) и вольфрамат лития, до температур 570-600°C, выдерживании в течение 30 минут с последующим подъемом температуры до 650-700°C и выдерживании в течение 1 часа.

Группа изобретений относится к получению гранулированного феррохрома. Способ включает гранулирование расплава феррохрома, содержащего 1-9 мас.% С, 25-70 мас.% Cr, ≤ 2,0 мас.% Si, остальное Fe и примеси не более 3 мас.%.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к производству жаропрочных сплавов на основе никеля, и может быть использовано при изготовлении лопаток, дисков, створок и других деталей газотурбинных двигателей.

Изобретение относится к области порошковой металлургии. Способ получения узкофракционных сферических порошков из жаропрочных сплавов на основе алюминида никеля включает стадию предварительного выделения заданной фракции путем классификации исходного порошкообразного материала зернистостью 5-150 мкм, стадию получения целевого продукта, заключающуюся в проведении термовакуумной обработки в течение 3-4 ч при остаточном давлении 10-5-10-6 мм рт.ст., температуре 800-900°С и скорости нагрева до данной температуры 15-20°С/мин и последующей плазменной сфероидизации, при этом оставшийся после предварительного выделения заданной фракции более мелкий и более крупный порошок подвергают перемешиванию, прессованию, вакуумному спеканию до относительной плотности 70-80%, размолу, после чего полученный порошок возвращают на стадию предварительного выделения заданной фракции и далее выделенную заданную фракцию направляют на стадию получения целевого продукта.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к получению легких сплавов на основе алюминия, и может быть использовано в ракетно-космической, авиационной и автомобильной промышленности.
Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для производства алюминиевых лигатур, применяемых для модифицирования сплавов. Способ включает приготовление и расплавление смеси, содержащей фторид натрия, фторид калия, соединение редкого металла и алюминий, алюмотермическое восстановление соответствующего металла из его соединения с последующим отделением осадка.

Изобретение относится к сплавам латуни и может быть использовано для изготовления изделий в электротехнической, машиностроительной и автомобильной промышленности.

Изобретение относится к получению спеченного твердосплавного материала на основе карбида вольфрама. Способ получения спеченного твердосплавного материала на основе карбида вольфрама, включающий приготовление шихты, содержащей порошки карбида вольфрама, кобальта и нанопорошковую добавку, ее прессование и спекание.

Изобретение относится к получению материалов с металлической матрицей из алюминия или его сплавов, содержащих гадолиний, и может быть использовано в атомной энергетике для изготовления нейтронно-поглощающих экранов и перегородок, транспортно-упаковочных контейнеров.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к изготовлению разветвленных нанонитей из тугоплавких металлов, которые могут использоваться в высокотемпературных приборах, в электронных устройствах и датчиках, в магнитных записывающих устройствах, в наномеханике, магнитоэлектронике, вакуумной электронике и материаловедении.

Изобретение относится к получению порошка на основе тугоплавких соединений. Способ включает приготовление экзотермической смеси переходного металла и неметалла, размещение приготовленной смеси в цилиндрическом реакторе, инициирование реакции горения в приготовленной смеси в режиме самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС) тугоплавких соединений, сдвиговое деформирование продуктов горения с получением порошка.

Изобретение относится к области порошковой металлургии. Способ получения узкофракционных сферических порошков из жаропрочных сплавов на основе алюминида никеля включает стадию предварительного выделения заданной фракции путем классификации исходного порошкообразного материала зернистостью 5-150 мкм, стадию получения целевого продукта, заключающуюся в проведении термовакуумной обработки в течение 3-4 ч при остаточном давлении 10-5-10-6 мм рт.ст., температуре 800-900°С и скорости нагрева до данной температуры 15-20°С/мин и последующей плазменной сфероидизации, при этом оставшийся после предварительного выделения заданной фракции более мелкий и более крупный порошок подвергают перемешиванию, прессованию, вакуумному спеканию до относительной плотности 70-80%, размолу, после чего полученный порошок возвращают на стадию предварительного выделения заданной фракции и далее выделенную заданную фракцию направляют на стадию получения целевого продукта.

Изобретение относится к получению порошковой оксидной калий-титановой бронзы. Ведут механохимическую обработку реакционной смеси, состоящей из диоксида титана и иодида калия в мольном соотношении 1:0,12, в планетарной мельнице с числом оборотов барабана мельницы 1200 в мин в течение 400 с. Соотношение реакционная смесь:мелющие тела в виде стальных шаров диаметром 8 мм составляет 10:220 по массе. Обеспечивается получение оксидной калий-титановой бронзы в режиме помола.

Наверх