[go: up one dir, main page]

RU2122521C1 - Способ получения оксида алюминия - Google Patents

Способ получения оксида алюминия Download PDF

Info

Publication number
RU2122521C1
RU2122521C1 RU97108620A RU97108620A RU2122521C1 RU 2122521 C1 RU2122521 C1 RU 2122521C1 RU 97108620 A RU97108620 A RU 97108620A RU 97108620 A RU97108620 A RU 97108620A RU 2122521 C1 RU2122521 C1 RU 2122521C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
solution
nitrate
nitrates
aluminum
aluminium oxide
Prior art date
Application number
RU97108620A
Other languages
English (en)
Other versions
RU97108620A (ru
Inventor
М.К. Боева
Р.Ф. Кадргулов
Р.А. Якшибаев
Н.А. Аминева
Мустафа Топчу
Б.В. Слободин
Original Assignee
Башкирский государственный университет
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Башкирский государственный университет filed Critical Башкирский государственный университет
Priority to RU97108620A priority Critical patent/RU2122521C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2122521C1 publication Critical patent/RU2122521C1/ru
Publication of RU97108620A publication Critical patent/RU97108620A/ru

Links

Landscapes

  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)

Abstract

Изобретение предназначено для производства порошкообразного оксида алюминия. Смешивают раствор нитрата алюминия с раствором нитратов органических аминов жирного или гетероциклического ряда в соотношении 1:1,5 и 1:3,0, после чего осуществляют вакуумирование полученного раствора до сухого состояния и прокаливание при температуре 650-700oC в течение 1-1,5 ч. В качестве нитратов органических аминов жирного ряда берут динитрат гидразина, а гетероциклического - нитрат пиридиния. Изобретение позволяет упростить процесс получения в чистом виде мелкодисперсного оксида алюминия с возможностью регулирования размера частиц от 0,1 до 0,8 мкм. 2 з.п. ф-лы.

Description

Изобретение относится к химической технологии и может быть использовано в производстве оксида алюминия.
В настоящее время для получения оксидов металлов широко используется технология, включающая термообработку исходных реагентов-солей металлов.
Известен способ получения индивидуальных и сложных оксидов металлов из нитратов их термическим разложением в атмосфере водяного пара с образованием газообразных продуктов реакции, содержащих оксиды азота, которые выводят и охлаждают до образования азотной кислоты (а.с. СССР N 2047556, кл. C 01 F 7/30, 1995). Кроме того, известен способ получения α-окиси алюминия, включающий термообработку γ-окиси алюминия в присутствии добавки-основной соли алюминия при температуре 1100-1300oC в течение 3-5 ч (а.с. СССР N 429625, кл.C 01 F 7/30, 1971). Недостатком известных способов является невозможность получения частиц с диаметром менее одного мкм. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому является способ получения смеси оксидов алюминия и циркония, содержащих в основном сферические частицы, имеющие размер менее 1 мкм (патент СССР 1609442, кл.C 01 F 7/02, 1990). Способ включает смешивание солей алюминия и циркония и обработку указанных солей осадителем, отделение продукта осаждения и его прокаливание, при этом соль алюминия берут в виде раствора с концентрациями Al3+ до 0,3 моль/л. Указанная соль алюминия по крайней мере на 80 мас.% состоит из сульфата алюминия, а соль циркония, растворимую в условиях реакции, берут в количестве, чтобы достичь максимум 38 мас.% в виде ZrO2 от массы Al2O3 и ZrO2 продукта, подвергнутого кальцинированию при 1000oC в течение 2 ч. Осаждение смеси гидратированных окислов алюминия и циркония осуществляют в присутствии растворимых катионных полиэлектролитов, содержащих повторяющиеся звенья, основанные на замещении акриламида, имеющего общую формулу
Figure 00000001

где
R1, R2, R3 и T равны друг другу или различны и выбираются из группы, содержащей водород и углеводородный радикал, содержащий от 1 до 4 атомов углерода;
Z и Y-H, CH3;
X- анион;
n - целое число,
растворимых в условиях реакции и имеющих среднюю мол.мас.более 1 миллиона и степень ионизации не менее 3 мэк/г, при этом осаждение проводят в присутствии серной кислоты.
Недостатком известного способа является его продолжительность, трудоемкость и невозможность получения в чистом виде порошкообразного оксида алюминия.
Техническим результатом заявляемого изобретения является упрощение процесса получения в чистом виде мелкодисперсного оксида алюминия с возможностью регулирования размера частиц от 0,1 до 0,8 мкм.
Технический результат достигается тем, что в известном способе, включающем смешивание растворов, один из которых является исходным раствором соли алюминия, с последующим прокаливанием полученного сухого продукта при повышенной температуре, отличающийся тем, что в качестве исходного раствора соли алюминия берут нитрат алюминия с концентрацией 0,1 моль/л, который смешивают с раствором нитратов органических аминов жирного и гетероциклического ряда с концентрацией 0,1 моль/л в соотношении 1:3 и 1:1,5, после чего осуществляют вакууммирование полученного раствора до сухого состояния.
Кроме того, технический результат достигается тем, что прокаливание ведут при температуре 650-700oC в течение 1-1,5 ч.
Возможность получения технического результата обусловлена тем, что нитрат алюминия способен взаимодействовать с нитратами органических аминов в водных растворах с образованием нитратных комплексов за счет разрушения гидратной оболочки трехвалентного катиона алюминия, при этом поставщиками дополнительных нитратионов являются нитраты органических аминов различных классов.
Из научно-технической литературы и патентной документации неизвестно использование смеси растворов нитрата алюминия и нитратов органических аминов при получении оксида алюминия. Однако, известно использование при получении оксида алюминия тех или иных органических соединений, например, алкоголята алюминия в соотношении с галогенидом алюминия (0,95-11):1 (а.с.СССР N 554210, кл. C 01 F 7/36, 1977).
Амины жирного ряда используются при синтезе лекарств, красителей, инсектицидов, ПАВ, ракетных топлив. Высшие амины (C12-C20) можно вводить в уплотняющие составы, замазки, дорожные покрытия, ингибиторы коррозии сплавов алюминия, для получения полиуретанов (А.И.Артеменко, Органическая химия/ М., Высшая школа, 1994, с.247). Нитраты аминов являются сильными взрывчатыми веществами, нитрат гидразина используется в фотографии (Л.Физер, М.Физер, Органическая химия. -М.: Химия, 1970, т.1, с.588-657).
Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию "изобретательский уровень" как новая совокупность существенных признаков, проявляющая новое свойство.
Способ осуществляют следующим образом. Раствор нитрата алюминия с концентрацией 0,1 моль/л смешивают с раствором нитратов органических аминов жирного и гетероциклического ряда в соотношении Al:Амин HNO3 как 1:3, при этом образуются нитратные комплексы алюминия и органических аминов, имеющие общую формулу (Амин H+)3 [Al(NO3)6]nH2O, где n - целое число. Комплексообразование происходит в кислой среде. Полученный раствор подвергают вакуумному испарению на ротационном испарителе типа 350-P до сухого состояния и прокаливают в муфельной печи при температуре 650-700oC в течение 1-1,5 ч. Данный способ позволяет получить ультрадисперсный порошок оксида алюминия и, кроме того, дает возможность регулировать дисперсность порошка в зависимости от природы используемого нитрата амина.
Пример 1. Для синтеза ультрадисперсного оксида алюминия 10,65 г Al(NO3)3растворяют при перемешивании в 500 мл воды. Готовят раствор нитрата пиридиния C5H5NHNO3 из расчета Al(NO3)3:C5H5NHNO3 как 1:3, для этого растворяют 21,3 г нитрата пиридиния в 500 мл воды. Раствор нитрата пиридиния осторожно приливают к раствору нитрата алюминия; полученный продукт реакции подвергают вакуумному испарению на ротационном испарителе до сухого состояния. Полученный сухой порошок сжигают под тягой на электрической плитке и прокаливают в муфельной печи при температуре 700oC в течение 1,5 ч. Получают 2,55 г порошкообразного оксида алюминия, который, согласно рентгенографическим данным, является аморфным. Анализ с помощью электронного микроскопа показывает, что продукт содержит сфероидальные частицы со средним диаметром около 0,1 мкм.
Пример 2. 10,65 г нитрата алюминия растворяют при перемешивании в 500 мл воды. Готовят раствор динитрата гидразина из расчета Al(NO3)3: N2H42HNO3 как 1:1,5, для чего 11,85 г N2H42HNO3 растворяют в 500 мл воды. К раствору нитрата алюминия осторожно приливают раствор динитрата гидразина. Продукт реакции подвергают вакуумному испарению на ротационном испарителе. Полученный сухой порошок сжигают под тягой на электрической плитке и прокаливают в муфельной печи при температуре 650oC в течение 1 ч. Получают 2,55 г оксида алюминия, который является рентгеноаморфным. Средний диаметр частиц оксида алюминия равен 0,8 мкм.
Использование заявляемого изобретения позволит
снизить трудоемкость и время получения порошкообразного оксида алюминия,
регулировать размеры частиц получаемого порошка в зависимости от природы используемого нитрата амина.

Claims (3)

1. Способ получения порошкообразного оксида алюминия, включающий смешивание растворов, один из которых является исходным раствором соли алюминия, с последующим прокаливанием полученного сухого продукта при повышенной температуре, отличающийся тем, что в качестве исходного раствора соли алюминия берут нитрат алюминия с концентрацией 0,1 моль/л, который смешивают с раствором нитратов органических аминов жирного или гетероциклического ряда в соотношении 1 : 1,5 и 1 : 3,0, после чего осуществляют вакуумирование полученного раствора до сухого состояния.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что прокаливание ведут при температуре 650 - 700oC в течение 1 - 1,5 ч.
3. Способ по пп.1 - 2, отличающийся тем, что в качестве нитратов органических аминов жирного ряда берут динитрат гидразина, а гетероциклического - нитрат пиридиния.
RU97108620A 1997-05-22 1997-05-22 Способ получения оксида алюминия RU2122521C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97108620A RU2122521C1 (ru) 1997-05-22 1997-05-22 Способ получения оксида алюминия

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97108620A RU2122521C1 (ru) 1997-05-22 1997-05-22 Способ получения оксида алюминия

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2122521C1 true RU2122521C1 (ru) 1998-11-27
RU97108620A RU97108620A (ru) 1999-05-20

Family

ID=20193331

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU97108620A RU2122521C1 (ru) 1997-05-22 1997-05-22 Способ получения оксида алюминия

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2122521C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2665524C1 (ru) * 2017-11-20 2018-08-30 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") Способ получения наночастиц оксида алюминия

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1435808A (en) * 1972-08-10 1976-05-19 Continental Oil Co Method of procuing alumina
US3961036A (en) * 1974-01-04 1976-06-01 Exxon Research And Engineering Company Alumina synthesis
EP0359127A1 (en) * 1988-09-09 1990-03-21 Simon Fraser University Method of preparing a new ultrafine particle transition alumina
EP0365801A1 (en) * 1988-09-06 1990-05-02 Nissan Motor Co., Ltd. Process for producing alumina with high specific surface area
SU1609442A3 (ru) * 1985-06-04 1990-11-23 Монтэдисон С.П.А. (Фирма) Способ получени смеси оксидов алюмини и циркони
RU2047556C1 (ru) * 1992-03-13 1995-11-10 Пуртов Анатолий Иванович Способ получения индивидуальных и сложных оксидов металлов

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1435808A (en) * 1972-08-10 1976-05-19 Continental Oil Co Method of procuing alumina
US3961036A (en) * 1974-01-04 1976-06-01 Exxon Research And Engineering Company Alumina synthesis
SU1609442A3 (ru) * 1985-06-04 1990-11-23 Монтэдисон С.П.А. (Фирма) Способ получени смеси оксидов алюмини и циркони
EP0365801A1 (en) * 1988-09-06 1990-05-02 Nissan Motor Co., Ltd. Process for producing alumina with high specific surface area
EP0359127A1 (en) * 1988-09-09 1990-03-21 Simon Fraser University Method of preparing a new ultrafine particle transition alumina
RU2047556C1 (ru) * 1992-03-13 1995-11-10 Пуртов Анатолий Иванович Способ получения индивидуальных и сложных оксидов металлов

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2665524C1 (ru) * 2017-11-20 2018-08-30 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") Способ получения наночастиц оксида алюминия

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH05262519A (ja) 蓚酸稀土類アンモニウム複塩の製造方法及びそれらの稀土類酸化物製造への利用
Li et al. Preparation of YAG: Nd nano-sized powder by co-precipitation method
JPH0818833B2 (ja) 新規な形態学的特徴をもつ酸化第二セリウム
JPH06506434A (ja) 合成スピネルの製造法
JPH0832555B2 (ja) 改良された形態学的特徴を有する酸化第二セリウム及びその製造方法
Huang et al. Growth of well-developed LaOCl microplates by chloride salt-assisted method
Huizing et al. Hydrates of manganese (II) oxalate
Huang et al. Malate-aided selective crystallization and luminescence comparison of tetragonal and monoclinic LaVO 4: Eu nanocrystals
RU2122521C1 (ru) Способ получения оксида алюминия
JPH11292539A (ja) ジルコニア−セリア組成物の製造方法
DE112006000294T5 (de) Verfahren zur Herstellung von Pulverteilchen mit Nanogröße
KR950004771B1 (ko) 암모늄 희토류 이중 옥살산염의 제조방법 및 이로부터 얻어진 희토류 산화물
US3352632A (en) Production of lead titanate and lead zirconate for ceramic bodies
US4578260A (en) Method for purifying diamond
Kamat et al. Synthesis of yttrium aluminium garnet by the gel entrapment technique using hexamine
JPH0238577B2 (ru)
RU2819764C1 (ru) Способ получения однофазного железоиттриевого граната Y3Fe5O12
JP2547007B2 (ja) ペロブスカイト型酸化物微粉末の製造方法
JPS58167426A (ja) 希土類元素のオキシサルフエ−トの製造法
RU2801227C1 (ru) Способ получения цирконатов редкоземельных элементов
RU2853506C1 (ru) Способ получения алюмоиттриевого граната
Astuti et al. The influence of precipitating agents on the morphological and photocatalytic properties of bismuth oxide
Korchuganova et al. The Non-Sodium Nickel Hydroxycarbonate for Nanosized Catalysts
Holcombe et al. New yttria plasters
JP2782593B2 (ja) ビスマス鉛化合物