Спосіб одержання колоїдних частинок оксидів металів


C01G1/02 - Неорганічна хімія (обробка порошків неорганічних сполук для виробництва кераміки C04B 35/00; бродильні або ферментативні способи синтезу елементів або неорганічних сполук, крім діоксиду вуглецю, C12P 3/00; отримання сполук металів з сумішей, наприклад з руд, в якості проміжних сполук у металургійному процесі при отриманні вільних металів C21B,C22B; виробництво неметалічних елементів або неорганічних сполук електролітичними способами або електрофорезом C25B)

 

Область техніки, до якої належить винахід

Даний винахід спрямовано на способи одержання колоїдних частинок оксиду металу.

Рівень техніки

У цій області продовжуються спроби отримання колоїдних частинок оксиду металу енергетично ефективним способом.

У даній області є потреба в удосконалені способи одержання колоїдних частинок оксидів металів енергетично ефективним способом, оптимізуючи при цьому використання пристрою.

Сутність винаходу

Даний винахід передбачає нові способи одержання колоїдних частинок оксиду металу. Описані способи одержання колоїдних частинок оксиду металу роблять можливим отримання колоїдних частинок оксиду металу при майже оптимальних умовах способу з тим, щоб отримувати колоїдні частинки оксиду металу дуже ефективним способом. Крім того, описуються способи одержання колоїдних частинок оксиду металу роблять можливим оптимальне використання реакційних ємностей завдяки зменшенню періодів реакції, необхідних для одержання колоїдних частинок оксиду металу.

Описані способи одержання колоїдних частинок оксиду мета�одного або декількох реагентів враховує різні умови реакції in situ, включаючи, але не обмежуючись цим, щонайменше, один параметр з (i) швидкості нуклеації частинок в реакційної ємності, (ii) швидкості осадження оксиду металу на існуючі частки оксиду металу (наприклад, затравочние частинки оксиду металу та/або нуклеированние частинки оксиду металу) в реакційної ємності та/або (iii) зростання частинок оксиду металу (наприклад, затравочного частинок оксиду металу та/або нуклеированних частинок оксиду металу) в реакційної ємності.

В одному з ілюстративних варіантів здійснення спосіб одержання колоїдних частинок оксиду металу включає стадію додавання хімічно активного оксиду металу в реакційну ємність масової швидкості додавання оксиду металу, яка ґрунтується на математичній моделі, яка враховує, щонайменше, один параметр з (i) швидкості нуклеації частинок, (ii) швидкості осадження оксиду металу на існуючі частки оксиду металу та/або (iii) зростання частинок оксиду металу в реакційної ємності, де масова швидкість додавання оксиду металу збільшується як функція часу реакції. У додатковому варіанті здійснення швидкість додавання перевищує 10,0 г хімічно активного оксиду металу на 1000 квадратних ериода реакції. Крім того, ще в одному ілюстративному варіанті здійснення спосіб одержання колоїдних частинок оксиду металу у відповідності з цим винаходом включає стадію додавання хімічно активного оксиду металу в реакційну ємність масової швидкості додавання оксиду металу у відповідності з математичною моделлю, яка дає оптимальну масову швидкість додавання оксиду металу, q, як представлено формулою = (3moGr/Dpo3)(Dpo+Grt)2, де:

(a) moявляє собою масу частинок оксиду металу в реакційної ємності, як виміряно в грамах (г);

(b) Grявляє собою швидкість росту частинок оксиду металу для частинок оксиду металу в реакційної ємності, як визначається по збільшенню діаметра частинок і як виміряно в нанометрах в годину (нм/година);

(c) Dpoявляє собою середній діаметр частинок оксиду металу, як виміряно в нанометрах (нм);

(d) t являє собою час у годинах (годину).

Описані способи одержання колоїдних частинок оксиду металу можуть включати стадію формування нуклеированних частинок оксиду металу та/або стадію зростання затравочного частинок оксиду металу. В одному з ілюстративних �про або декількох реагентів в реакційну ємність, (i) містить воду (ii) по суті не містить ніяких затравочного частинок оксиду металу, де один або кілька реагентів здатні утворювати нуклеированние частинки оксиду металу; формування нуклеированних частинок оксиду металу в реакційної ємності і зростання нуклеированних частинок оксиду металу в реакційної ємності з отриманням колоїдних частинок оксиду металу, де стадія зростання включає збільшення швидкості введення одного або декількох реагентів протягом періоду реакції.

Описані способи одержання колоїдних частинок оксиду металу роблять можливим отримання колоїдних частинок оксиду металу енергетично ефективним способом з періодом реакції, значно меншим, ніж звичайні періоди реакції для одержання колоїдних частинок оксиду металу. В одному з ілюстративних варіантів здійснення спосіб одержання колоїдних частинок оксиду металу включає стадію додавання хімічно активного оксиду металу в реакційну ємність при такій масової швидкості додавання оксиду металу протягом періоду реакції, щоб отримати колоїдні частинки оксиду металу, що мають середній кінцевий діаметр часток, що знаходиться в межах від приблизно 10 нм до приблизно 200 нм, гд�ример, постійну швидкість введення хімічно активного оксиду металу). Наприклад, використовуючи даний спосіб, колоїдні частинки оксиду металу, що мають середній діаметр часток у межах від 20 до 30 нм, можуть бути отримані протягом періоду реакції приблизно від 21 до 28 хвилин, в той час як звичайні способи одержання колоїдних частинок оксиду металу подібних розмірів вимагають періодів реакції, щонайменше, 30 хвилин, як правило, приблизно від 31 до 40 хвилин.

В іншому ілюстративному варіанті здійснення спосіб одержання колоїдних частинок оксиду металу включає стадію додавання хімічно активного оксиду металу в реакційну ємність при такій масової швидкості додавання оксиду металу протягом періоду реакції, щоб отримати колоїдні частинки оксиду металу, що мають діапазон середніх кінцевих діаметрів частинок в межах від приблизно 20 нм до приблизно 200 нм, масова швидкість додавання оксиду металу збільшується, щонайменше, один раз протягом періоду реакції. Збільшення масової швидкості додавання оксиду металу може, наприклад, являти собою одностадійне збільшення або багатостадійний збільшення.

Крім того, даний винахід спрямовано на способи использовксида металу спосіб включає нанесення композиції колоїдних частинок оксиду металу на підкладку і сушку композиції колоїдних частинок оксиду металу з формуванням покриття на підкладці.

Ці та інші особливості і переваги цього винаходу стануть зрозумілі після ознайомлення з наступним далі докладним поясненням описуваних варіантів здійснення і додається формули винаходу.

Короткий опис фігур

Фіг.1 графічно зображує (i) швидкість нуклеації хімічно активного оксиду металу (іі) швидкість осадження хімічно активного оксиду металу на існуючі частинки при зміні концентрації хімічно активного оксиду металу;

Фіг.2 графічно зображує умови, які сприятливо впливають на (i) швидкість осадження хімічно активного оксиду металу на існуючі частинки, (ii) нуклеацию нових колоїдних частинок оксиду металу, і (iii) як на (i) і (ii) при зміні концентрації хімічно активного оксиду металу;

Фіг.3 графічно зображує зменшення часу реакції, необхідного для одержання колоїдних частинок оксиду металу, що мають середній діаметр частинки 22 нм з використанням (i) оптимізованої швидкості введення хімічно активного оксиду металу по справжньому винаходу (ii) постійній швидкості введення хімічно активного оксиду металу, що використовується в звичайних способах;

Фіг.4 графічно изобража� справжньому винаходу з тим, щоб точно дотримуватися оптимальної швидкості введення;

Фіг.5 графічно зображує розмір частинок і площа поверхні колоїдних частинок діоксиду кремнію, одержуваних з допомогою спрощених способів по справжньому винаходу, порівняно з колоїдними частинками оксиду кремнію, одержуваними за допомогою звичайних способів (тобто при постійній швидкості введення хімічно активного оксиду кремнію).

Детальний опис винаходу

З метою полегшення розуміння цього винаходу далі йдуть описи конкретних варіантів здійснення цього винаходу. Слід зазначити, що приватні варіанти втілення винаходу не обмежують винахід, а носять чисто ілюстративний характер. Зміни, додаткові модифікації, і такі інші застосування принципів цього винаходу, які обговорюються, розглядаються як зазвичай зустрічаються спеціалістів у тій галузі, до якої відноситься даний винахід, можуть мати місце.

Необхідно відзначити, що, як використовується в цьому документі та в прикладеній формулі винаходу, форми однини включають посилання на множину, якщо тільки контекст не диктує чітко іншого. Тна один або кілька оксидів і еквівалентів, відомих фахівців у цій галузі, і так далі.

"Приблизно", модифікуючих, наприклад, кількість інгредієнтів в композиції, концентрації, обсяги, температури способу, часи способу, ступеня вилучення або виходи, швидкості потоків і подібні значення, і їх діапазони, які використовуються при описі варіантів здійснення цього опису, що відноситься до розкиду чисельної величини, який може відбуватися, наприклад, під час типових процедур вимірювання та маніпулювання; через неминучої помилки при цих процедурах; із-за відмінностей в інгредієнтах, що використовуються для здійснення способів; і тому подібних приблизних міркувань. Термін "приблизно" також охоплює кількості, які різняться з-за старіння препарату або суміші з конкретної початковою концентрацією, і кількості, які різняться з-за змішування або обробки препарату або суміші з конкретної початковою концентрацією. Модифікуються вони з допомогою терміна "приблизно" чи ні, пункти додається формули винаходу включають еквіваленти цих величин.

Як використовується в цьому документі, "оксиди металу" визначаються як бінарні сполуки кисню, де метал є катіоном, а оксид є а�діагональної лінії, проведеною від бору до полонія в Періодичній таблиці. Металоїди або полуметалли включають ті елементи, які знаходяться на цій лінії. Приклади оксиду металу включають оксид кремнію, оксид алюмінію, оксид титану, цирконію і тому подібне, і їх суміші.

Даний винахід спрямовано на способи одержання колоїдних частинок оксиду металу. Крім того, даний винахід спрямовано на колоїдні частинки оксиду металу, композиції, що містять колоїдні частинки оксиду металу, а також на способи використання колоїдних частинок оксиду металу. Опис ілюстративних колоїдних частинок оксиду металу, способів одержання колоїдних частинок оксиду металу і способів використання колоїдних частинок оксиду металу наводяться нижче.

I. Способи одержання колоїдних частинок оксиду металу

Даний винахід спрямовано на способи одержання колоїдних частинок оксиду металу. Вихідні матеріали, що використовуються для одержанняколоїдних частинок оксиду металу по справжньому винаходу, а також стадії способу отримання колоїдних частинок оксиду металу по справжньому винаходу обговорюються нижче.

A. Вихідні матеріали

Описані способи одержання колоїдних ча�іц оксиду кремнію, але альтернативні вихідні матеріали можуть використовуватися для отримання інших типів колоїдних матеріалів на основі оксиду металу, таких як колоїдні частинки оксиду алюмінію, колоїдні частинки оксиду титану, колоїдні частинки цирконію і тому подібне, і їх поєднань.

1. Силікати

Способи одержання колоїдних частинок оксиду кремнію можуть використовувати один або кілька вихідних матеріалів, що містять кремній. Придатні для використання вихідні матеріали, які містять кремній, включають, але не обмежуються цим, силікати, такі як силікати лужних металів. Бажано, щоб один або кілька силікатів лужних металів використовувалися для одержання колоїдних частинок діоксиду кремнію. Придатні для використання силікати лужних металів включають, але не обмежуються цим, силікат натрію, силікат калію, силікат кальцію, силікат літію, силікат магнію та їх поєднання.

Придатні для використання комерційно доступні силікати включають, але не обмежуючись цим, силікати натрію і калію, комерційно доступні з ряду джерел, включаючи PQ Corporation (Valley Forge, PA) і Zaclon, Inc. (Cleveland, OH).

2. Іонообмінні смоли

Будь-який окремий силікат або поєднання силікатів може � кремнію в описаних способів. Придатні для використання катионообменние смоли по справжньому винаходу включають, але не обмежуються цим, сильнокислотні катіонні смоли (SAC), слабокислотние катіонні смоли (WAC) та їх поєднання.

Придатні для використання комерційно доступні катинообменние смоли включають, але не обмежуються цим, катионообменние смоли, комерційно доступні з ряду джерел, включаючи Purolite Corporation (Bala Cynwyd, PA), такі як ті, які продаються під торговою позначенням PUROLITE®і Dow Chemical (Midland, Ml), такі як ті, які продаються під торговою позначенням DOWEX®.

Як правило, один чи кілька катионообменних смол додають в реакційну ємність при такій швидкості додавання смоли, щоб підтримувати рн реакційної ємності приблизно між 8,0 і приблизно 10,0, бажано приблизно між 9,2 і приблизно 9,6.

3. Затравочние частинки оксиду металу

В деяких варіантах здійснення цього винаходу затравочние частинки оксиду металу використовують в якості початкового вихідного матеріалу. У цих варіантах здійснення можуть використовуватися затравочние колоїдні частинки оксиду металу від кількох постачальників. Придатні для використання затравочние колоїдні частинки ок�оидние частинки оксиду металу, такі як колоїдні частинки оксиду кремнію, комерційно доступні від Nissan Chemical America Corporation (Houston, TX) та Eka Chemicals, Inc. (Marietta, GA).

B. Стадії способу

Описані способи одержання колоїдних частинок оксиду металу включають ряд стадій, як обговорюється нижче.

1. Підготовка реакційної ємності

Описані способи одержання колоїдних частинок оксиду металу роблять можливим отримання колоїдних частинок оксиду металу енергетично ефективним способом з періодом реакції, значно меншим ніж звичайні періоди реакції для одержання колоїдних частинок оксиду металу. В одному з ілюстративних варіантів здійснення спосіб одержання колоїдних частинок оксиду металу включає стадію додавання одного або декількох реагентів в реакційну ємність, (i) містить воду (ii) по суті не містить ніяких затравочного частинок оксиду металу, де один або кілька реагентів здатні утворювати нуклеированние частинки оксиду металу. У цьому варіанті здійснення стадія підготовки реакційної ємності просто включає додавання бажаної кількості деіонізованої (DI) води в реакційну ємність.

В інших варіантах здійснення спосіб одержання колоїдних частинок оксиду метал�нную (DI) воду (ii) затравочние частинки оксиду металу, де один або кілька реагентів здатні утворювати нуклеированние частинки оксиду металу та/або викликати зростання затравочного частинок оксиду металу. У цьому варіанті здійснення стадія підготовки реакційної ємності включає додавання (i) бажаної кількості деіонізованої (DI) води (ii) бажаної кількості затравочного частинок оксиду металу в реакційну ємність. Коли вони використовуються, затравочние частинки оксиду металу, як правило, мають початковий середній розмір частинок (тобто найбільший розмір), що знаходиться в межах від приблизно 5 нм до приблизно 15 нм.

2. Додавання хімічно активного оксиду металу

Описані способи одержання колоїдних частинок оксиду металу включають стадію додавання одного або декількох з наведених вище реагентів в реакційну посудину, де стадія додавання одного або декількох реагентів враховує різні умови реакції in situ, включаючи, але не обмежуючись цим, щонайменше, один параметр з (i) швидкості нуклеації частинок в реакційної ємності, (ii) швидкості осадження оксиду металу на існуючих частинках оксиду металу (наприклад, на затравочного частинках оксиду металу та/або нуклеированних частинках оксиду металу) в реакційній ех частинок оксиду металу) в реакційної ємності. Описані способи одержання колоїдних частинок оксиду металу балансують швидкість введення реагентів зі швидкістю осадження хімічно активного оксиду металу на існуючі частки оксиду металу, з тим щоб контролювати ступінь пересичення хімічно активного оксиду металу у фазі розчину.

В одному з ілюстративних варіантів здійснення спосіб одержання колоїдних частинок оксиду металу включає стадію додавання хімічно активного оксиду металу в реакційну ємність масової швидкості додавання оксиду металу, яка ґрунтується на математичній моделі, яка враховує, щонайменше, один параметр з (i) швидкості нуклеації частинок, (ii) швидкості осадження оксиду металу на існуючі частки оксиду металу та/або (iii) зростання частинок оксиду металу в реакційної ємності, де масова швидкість додавання оксиду металу збільшується як функція часу реакції. У додатковому варіанті здійснення швидкість додавання більше ніж 10,0 грам хімічно активного оксиду металу на 1000 квадратних метрів (м2) загальної площі поверхні частинок у годину (р/1000 м2-годину) протягом, щонайменше, частини періоду реакції. Ще в одному додатковому иллюсщим винаходом включає стадію додавання хімічно активного оксиду металу в реакційну ємність масової швидкості додавання оксиду металу, знаходиться у відповідності з математичною моделлю, яка дає оптимальну масову швидкість додавання оксиду металу, q, як представлено формулою = (3moGr/Dpo3)(Dpo+Grt)2, де:

(a) moявляє собою масу частинок оксиду металу в реакційної ємності, як виміряно в грамах (г);

(b) Grявляє собою швидкість росту частинок оксиду металу для частинок оксиду металу в реакційної ємності, як визначається по збільшенню діаметра частинок і як виміряно в нанометрах в годину (нм/година);

(c) Dpoявляє собою середній діаметр частинок оксиду металу, як виміряно в нанометрах (нм);

(d) t являє собою час на годину (година).

В деяких варіантах здійснення Grзнаходиться в межах приблизно від 10 до приблизно 50 нм/година, і q знаходиться в межах від приблизно 10,6 до приблизно 52,8 м/1000 м2-годину протягом, щонайменше, частини періоду реакції. В інших варіантах здійснення Grзнаходиться в межах від приблизно 20 до приблизно 40 нм/година, і q знаходиться в межах від приблизно 21,1 до приблизно 42,3 м/1000 м2-годину протягом, щонайменше, частини періоду реакції.

Фіг.1 графічно зображує графік (i) швидкості нуклеації, Rs, (ii) не досягне критичного рівня перенасичення, що визначається як Cc. У цей момент нуклеація відбувається при експоненційної швидкості, в той час як швидкість осадження продовжує залишатися в лінійній залежності при збільшенні концентрації хімічно активного оксиду металу.

Фіг.2 графічно зображує умови способи, які сприятливо впливають на (i) швидкість осадження хімічно активного оксиду металу на існуючі частинки (тобто при концентраціях хімічно активного оксиду металу, менших ніж Cc), (ii) на нуклеацию нових колоїдних частинок оксиду металу (тобто при концентраціях хімічно активного оксиду металу вище Cc), і (iii) як на (i) і (ii) (тобто при концентраціях хімічно активного оксиду металу вище Ccі нижче концентрації CN, показаних на фіг.2) при збільшенні концентрації хімічно активного оксиду металу. Коли концентрація хімічно активного оксиду металу підвищується вище CN, пок�лла, ніж на осадження оксиду металу на існуючі частинки.

3. Завершення стадії утворення частинок

Після досягнення бажаного розміру часток оксиду металу додавання реагентів в реакційну ємність припиняють, і деяка кількість деіонізованої води додають в реакційну ємність для гасіння реакції.

4. Стадія фільтрування

Після стадії гасіння може використовуватися стадія фільтрування (наприклад, стадія ультрафильтрования) для видалення небажаних солей, що виникають в результаті реакції однієї або декількох катионообменних смол з одним або декількома вихідними матеріалами оксидів металів.

C. Переваги способу

Описані способи одержання колоїдних частинок оксиду металу роблять можливим отримання колоїдних частинок оксиду металу, в той же час оптимізуючи використання часу реактора і енергії. У деяких ілюстративних варіантах здійснення спосіб одержання колоїдних частинок оксиду металу робить можливим отримання колоїдних частинок оксиду металу, що мають середній кінцевий діаметр частинки, що знаходиться в межах від приблизно 30 нм до приблизно 200 нм, протягом періоду реакції, який представляє собою 50% зменшення періоду реактора�

Фіг.3 графічно зображує зменшення часу реакції, необхідного для одержання колоїдних частинок діоксиду кремнію, мають середній діаметр частинки 22 нм, з використанням (i) оптимізованої швидкості введення хімічно активного оксиду кремнію по справжньому винаходу (ii) постійній швидкості введення хімічно активного оксиду кремнію, що використовується в звичайних способах.

Фіг.4 графічно зображує ступеневу додавання хімічно активного оксиду кремнію з використанням оптимізованих способів по справжньому винаходу, з тим щоб точно дотримуватися оптимальної швидкості введення. Як показано на фіг.4, описані способи одержання колоїдних частинок оксиду кремнію можуть включати одне або кілька ступінчастих збільшень швидкості введення хімічно активного оксиду кремнію протягом заданого періоду реакції. Хоча на фіг.4 показані тільки двоступінчастий або триступеневий спосіб, у цьому винаході може використовуватися будь-яку кількість ступінчастих збільшень швидкості введення хімічно активного оксиду кремнію, для точного дотримання оптимальної швидкості введення, позначеній з допомогою "оптимальної" лінії, показаної на фіг.4.

II. Отримані колло справжньому винаходу, мають фізичну структуру і властивості, подібні з колоїдними частинками оксиду металу, отриманими в звичайних способах отримання колоїдних частинок оксиду металу, як описано нижче.

A. Розміри частинок оксиду металу

Колоїдні частинки оксиду металу по справжньому винаходу мають сферичну форму частинки з середнім найбільшим розміром частинок (тобто з діаметром, що відповідає найбільшому розміром). Як правило, колоїдні частинки оксиду металу по справжньому винаходу мають найбільший середній розмір частинок, менший приблизно 700 мкм, частіше менший приблизно 100 мкм. В одному з бажаних варіантів здійснення цього винаходу колоїдні частинки оксиду металу мають найбільший середній розмір частинок від приблизно 10,0 до приблизно 100 мкм, більш бажано приблизно від 10,0 до приблизно 30 мкм.

Колоїдні частинки оксиду металу по справжньому винаходу, як правило, мають аспектне відношення менше приблизно ніж 1,4, як виміряно, наприклад, з використанням методик трансмісійної електронної мікроскопії (TEM). Як використовується в цьому документі, термін "аспектне відношення" використовують для опису відносини між (i) найбільшим середнім розміром частинок до частинок оксиду металу, де напрямок поперечного перерізу частинки по суті перпендикулярно напрямку самого великого розміру частки для колоїдної частинки оксиду металу. В деяких варіантах здійснення цього винаходу колоїдні частинки оксиду металу мають аспектне відношення менше приблизно ніж 1,3 (або менше приблизно 1,2, або менше приблизно ніж 1,1, або менше приблизно ніж 1,05). Як правило, колоїдні частинки оксиду металу мають аспектне відношення приблизно від 1,0 до приблизно 1,2.

B. Площа поверхні частинок оксиду металу

Колоїдні частинки оксиду металу по справжньому винаходу мають середню площу поверхні, схожу з колоїдними частинками оксиду металу, отриманими за допомогою звичайних способів. Як правило, колоїдні частинки оксиду металу по справжньому винаходу мають середню площу поверхні в межах від приблизно 90 м2/м до приблизно 180 м2/р. Бажано, щоб колоїдні частинки оксиду металу по справжньому винаходу мали середню площу поверхні в межах від приблизно 100 м2/м до приблизно 160 м2/р, більш бажано від приблизно 110 м2/м до приблизно 150 м2/р.

Фіг.5 графічно порівнює колоїдні частинки оксидо справжньому винаходу, з колоїдними частинками оксиду кремнію, одержуваними звичайними способами (тобто неоптимизированного способу, а саме при постійній швидкості введення вихідних матеріалів оксиду металу). Як показано на фіг.5, колоїдні частинки оксиду кремнію, одержувані з допомогою звичайних способів, мають середній розмір частинок приблизно 27,6 нм та середню площу поверхні частинок приблизно 136 м2/р, в той час як колоїдні частинки оксиду кремнію, отримані з допомогою оптимізованого способу по справжньому винаходу, мають середній розмір частинок приблизно 28,7 нм та середню площу поверхні частинки приблизно 142 м2/р.

Як показано на фіг.5, колоїдні частинки оксиду металу (наприклад, оксиду кремнію), отримані з допомогою оптимізованого способу по справжньому винаходу, можуть давати колоїдні частинки оксиду металу, по суті схожі з тими, які отримують з допомогою звичайних способів. Однак, як обговорюється вище, колоїдні частинки оксиду металу, отримані з допомогою оптимізованого способу по справжньому винаходу, можуть утворюватися набагато більш ефективним способом, з використанням часу реактора і енергії для способу, навіть менших ніж 50% від відомих з літерату�влено на способи використання колоїдних частинок оксиду металу, отриманих в описаних вище способи. В одному з ілюстративних способів використання колоїдних частинок оксиду металу спосіб включає нанесення композиції колоїдних частинок оксиду металу на підкладку і сушку композиції колоїдних частинок оксиду металу, з тим щоб отримати покриття на підкладці. Відповідні підкладки включають, але не обмежуються цим, папір, полімерну плівку, полімерну піну, скло, метал, кераміку і тканини.

В інших ілюстративних варіантах здійснення спосіб використання колоїдних частинок оксиду металу включає використання колоїдних частинок оксиду металу в якості абразивного/поліруючої композиції для мікроелектроніки або інших виробів. В інших ілюстративних варіантах здійснення спосіб використання колоїдних частинок оксиду металу включає використання колоїдних частинок оксиду металу в якості добавки у фарбах для поліпшення механічних властивостей висушеної плівки фарби.

Приклади

Даний винахід додатково ілюструється з допомогою наступних далі прикладів, які не повинні розглядатися як накладають яким-небудь чином обмеження на його рамки. Навпаки, необхідно ясно зрозуміти, що можния опису в цьому документі можуть самі підказати щось фахівця в даній галузі без відхилення від духа цього винаходу та/або рамок додається формули винаходу.

Приклад 1

Одержання колоїдних частинок оксиду кремнію з використанням затравочного частинок оксиду кремнію і оптимізованої швидкості додавання силікату

28,4 кілограмів (кг) (62,6 фунта (фунт)) деіонізованої (DI) води додають до 113,5-літрову (л) (30-галлонную (галон)) нагреваемую, перемішують ємність, в яку додають 4,9 кг (10,9 фунт) суспензії з 40% мас. твердих продуктів матеріалу 12-нм колоїдного оксиду кремнію в якості затравочного матеріалу. Під час перемішування суміш нагрівають і підтримують при температурі в межах 90-96°C. Потім в ємність одночасно додають силікат натрію (29% мас. SiO2, 9% мас. Na2O) і сильнокислотную іонообмінну смолу при початковій швидкості додавання силікату, еквівалентної 167,8 грамів (р) SiO2/хв (0,37 фунт SiO2/хв). Через 10 хвилин швидкість додавання силікату збільшують до 317,5 р SiO2/хв (0,70 фунт SiO2/хв) і підтримують при цій більш високій швидкості протягом додаткових 11 хвилин.

Протягом способу швидкість додавання смоли контролюють для підтримки pH ємності в межах між 9,2 9,6. Через 21 хвилину додавання силікату додавання обох матеріалів припиняють і реакцію гасять за допомогою добавленительной нуклеації дрібних частинок.

Порівняльний приклад 1

Одержання колоїдних частинок діоксиду кремнію з використанням затравочного частинок оксиду кремнію і постійній швидкості введення силікату

Процедуру прикладу 1 повторюють, за винятком того, що протягом способу підтримують швидкість додавання силікату, рівну 167,8 грамів (р) SiO2/хв (0,37 фунт SiO2/хв). Швидкість додавання смоли контролюють для підтримки pH ємності в межах між 9,2 9,6. Цей спосіб продовжують здійснювати протягом 31 хвилини, після чого додати силікату і іонообмінної смоли припиняють і реакцію зростання гасять за допомогою додавання DI води.

Отриманий продукт, як визначено, має розмір часток 22+2 нм.

Хоча даний винахід описується з допомогою обмеженої кількості варіантів здійснення, ці конкретні варіанти здійснення не призначені для обмеження рамок цього винаходу, як вони іншим чином описуються й заявляються в цьому документі. Фахівцям в даній області при ознайомленні з ілюстративними варіантами здійснення в цьому документі може бути ясно, що можливі додаткові модифікації, еквіваленти і зміни. Всі частки і відсотки в прикладах, так само пазон чисел, згадуються в описі або формулі винаходу, такі як ті, які являють собою певну сукупність властивостей, одиниць вимірювань, умов, фізичних станів або відсотків, призначений для буквального включення в явному вигляді в справжній документ, у якості посилання або іншим чином, будь-якого числа, що потрапляє в такий діапазон, включаючи будь-яке підмножина чисел в будь-якому діапазоні, зазначеного таким чином. Наприклад, коли описується чисельний діапазон з нижньою межею RLі верхньою межею RUбудь-яке число R, що потрапляє в цей діапазон, описується конкретно. Зокрема, наступні числа R в цьому діапазоні описуються конкретно: R=RL+k(RU-RL), де k являє собою змінну, що змінюється в межах від 1% до 100% з кроком 1%, наприклад k являє собою 1%, 2%, 3%, 4%, 5%,... 50%, 51%, 52%, ... 95%, 96%, 97%, 98%, 99% або 100%. Крім того, будь-який числовий діапазон, представлений за допомогою будь-яких двох значень R, як обчислено вище, також описується конкретно. Будь-які модифікації цього винаходу в додаток до тих, які показані і описані в цьому документі, стануть зрозумілі фахівцям в даній області з наведеного вище опису і додаються креслень. Такі модифікації, каокументе, включаються в якості посилань у всій їх повноті.

1. Спосіб одержання колоїдних частинок оксиду металу, що включає:
(a) додавання хімічно активного оксиду металу в реакційну ємність при оптимальній масової швидкості додавання оксиду металу, яка ґрунтується на математичній моделі, яка враховує (i) швидкість нуклеації частинок, (ii) швидкість осадження оксиду металу на існуючі частки оксиду металу і (iii) зростання частинок оксиду металу в реакційної ємності, масова швидкість додавання оксиду металу збільшується як функція часу реакції, де
оптимальна масова швидкість додавання оксиду металу, q, представлена формулою:
q=(3moGr/Dpo3)(Dpo+Grt)2,
де:
(a) moявляє собою масу частинок оксиду металу в реакційної ємності, як виміряно в грамах (г);
(b) Grявляє собою швидкість діаметра частинок і як виміряно в нанометрах в годину (нм/година);
(c) Dpoявляє собою середній діаметр частинок оксиду металу, як виміряно в нанометрах (нм);
(d) t являє собою час у годинах (годину), причому
Grзнаходиться в межах приблизно від 10 до приблизно 50 нм/година і q знаходиться в межах від приблизно 10,6 до приблизно 52,8 м/1000 м2-годину протягом, щонайменше, частини періоду реакції, де спосіб включає введення затравочного частинок оксиду металу в реакційну ємність перед стадією додавання хімічно активного оксиду металу.

2. Спосіб за п. 1, в якому Grзнаходиться в межах від приблизно 20 до приблизно 40 нм/година і q знаходиться в межах від приблизно 21,1 до приблизно 42,3 м/1000 м2-годину протягом, щонайменше, частини періоду реакції.

3. Спосіб за п. 1, в якому масова швидкість додавання оксиду металу більше ніж 10,0 г хімічно активного оксиду металу на 1000 квадратних метрів (м2) загальної площі поверхні частинки в годину (г/1000 м2-годину) протягом, щонайменше, частини періоду реакції.

4. Спосіб за п. 1, в якому стадія додавання хімічно активного оксиду металу включає одне або кілька ступінчастих збільшень масової швидкості додавання оксиду металу протягом періоду реакції.

5. Способи�мірно 5 нм до приблизно 15 нм.

6. Спосіб за п. 1, додатково включає стадію:
(a) отримання нуклеированних частинок оксиду металу в реакційної ємності в результаті стадії додавання хімічно активного оксиду металу в реакційну ємність.

7. Спосіб за п. 6, додатково включає стадію:
(a) початкового додавання водного розчину в реакційну ємність перед стадією додавання хімічно активного оксиду металу, водний розчин по суті не містить оксиду металу.

8. Спосіб за п. 1, в якому оксид металу містить оксид кремнію хімічно активний оксид металу містить продукт реакції катіонної іонообмінної смоли і силікату лужного металу.

9. Спосіб за п. 8, додатково включає одну або декілька з наступних стадій:
(a) гасіння реакції між одним або декількома силікатами і однією або кількома іонообмінними смолами з допомогою достатньої кількості води.

10. Спосіб за п. 1, в якому період реакції являє собою щонайменше 50% зменшення часу реакції порівняно зі способом одержання частинок оксиду металу, в якому масова швидкість додавання оксиду металу є постійною, і вона нижче, ніж 10,0 г/1000 м2-годину.

11. Спосіб одержання колоїдних годину� такої масової швидкості додавання оксиду металу протягом періоду реакції, щоб отримати колоїдні частинки оксиду металу, що має межі середнього кінцевого діаметра частинок від приблизно 20 нм до приблизно 200 нм, масова швидкість додавання оксиду металу збільшується, щонайменше, один раз протягом періоду реакції, причому масова швидкість додавання оксиду металу ґрунтується на математичній моделі, яка враховує (i) швидкість нуклеації частинок, (ii) швидкість осадження оксиду металу на існуючих частинках оксиду металу і (iii) зростання частинок оксиду металу в реакційної ємності, де оптимальна масова швидкість додавання оксиду металу, q, представлена формулою:
q=(3moGr/Dpo3)(Dpo+Grt)2,
де:
(a) moявляє собою масу частинок оксиду металу в реакційної ємності, як виміряно в грамах (г);
(b) Grявляє собою швидкість росту частинок оксиду металу для частинок оксиду метал�/год);
(c) Dpoявляє собою середній діаметр частинок оксиду металу, як виміряно в нанометрах (нм);
(d) t являє собою час у годинах (годину), причому
масова швидкість додавання оксиду металу більше ніж 10,0 г хімічно активного оксиду металу на 1000 квадратних метрів (м2) загальної площі поверхні частинки в годину (г/1000 м2-годину) протягом, щонайменше, частини періоду реакції.

12. Спосіб за п. 11, в якому колоїдні частинки оксиду металу мають середній кінцевий діаметр частинки приблизно від 20 до приблизно 100 нм.

13. Колоїдні частинки оксиду металу, отримані способом за п. 1.

14. Спосіб одержання колоїдних частинок діоксиду кремнію, що включає:
(a) додавання хімічно активного оксиду кремнію в реакційну ємність при оптимальній масової швидкості додавання оксиду кремнію, яка ґрунтується на математичній моделі, яка враховує (i) швидкість нуклеації частинок, (ii) швидкість осадження оксиду кремнію на існуючих частинках оксиду кремнію і (iii) зростання частинок оксиду кремнію в реакційної ємності, масова швидкість додавання оксиду кремнію збільшується як функція часу реакції, і вона більше ніж 10,0 г хімічно активного оксиду кремнияьшей міру, частини періоду реакції, де математична модель оптимальної масової швидкості додавання оксиду кремнію, q, представлена формулою:
q=(3moGr/Dpo3)(Dpo+Grt)2,
де:
(a) moявляє собою масу частинок оксиду металу в реакційної ємності, як виміряно в грамах (г);
(b) Grявляє собою швидкість росту частинок оксиду металу для частинок оксиду металу в реакційної ємності, як визначається по збільшенню діаметра частинок і як виміряно в нанометрах в годину (нм/година);
(c) Dpoявляє собою середній діаметр частинок оксиду металу, як виміряно в нанометрах (нм);
(d) t являє собою час у годинах (годину),
де спосіб включає введення затравочного частинок оксиду кремнію в реакційну ємність перед стадією додавання хімічно активного оксиду кремнію.

15. Спосіб за п. 14, в якому Grзнаходиться в межах �ок в ток, щонайменше, частини періоду реакції.

16. Спосіб за п. 14, в якому Grзнаходиться в межах від приблизно 20 до приблизно 40 нм/година і q знаходиться в межах від приблизно 21,1 до приблизно 42,3 м/1000 м2-годину протягом, щонайменше, частини періоду реакції.

17. Спосіб за п. 14, в якому стадія додавання хімічно активного оксиду кремнію включає одне або кілька ступінчастих збільшень масової швидкості додавання оксиду кремнію протягом періоду реакції.

18. Спосіб за п. 14, в якому затравочние частинки оксиду кремнію мають початковий середній розмір часток у межах до приблизно 5 нм до приблизно 15 нм.

19. Спосіб за п. 14, додатково включає стадію:
(a) отримання нуклеированних частинок діоксиду кремнію в реакційної ємності в результаті стадії додавання хімічно активного оксиду кремнію в реакційну ємність.

20. Спосіб за п. 14, додатково включає стадію:
(a) початкового додавання водного розчину в реакційну ємність перед стадією додавання хімічно активного оксиду кремнію, водний розчин по суті не містить оксиду кремнію.

21. Спосіб за п. 14, в якому хімічно активний оксид кремнію містить продукт реакції катіонної іонообмінної смоли і сил�ї:
(a) гасіння реакції між одним або декількома силікатами і однією або кількома іонообмінними смолами з допомогою достатньої кількості води.

23. Спосіб за п. 14, в якому період реакції являє собою щонайменше 50% зменшення часу реакції порівняно зі способом одержання частинок оксиду кремнію, в якому масова швидкість додавання оксиду кремнію є постійною, і вона нижче, ніж 10,0 г/1000 м2-годину.

24. Спосіб одержання колоїдних частинок оксиду кремнію, що включає:
(a) додавання хімічно активного оксиду кремнію в реакційну ємність при такій масової швидкості додавання оксиду кремнію протягом періоду реакції, щоб отримати колоїдні частинки діоксиду кремнію, мають середній кінцевий діаметр частинок в межах від приблизно 20 нм до приблизно 200 нм, масова швидкість додавання оксиду кремнію збільшується, щонайменше, один раз протягом періоду реакції, причому масова швидкість додавання оксиду кремнію ґрунтується на математичній моделі, яка враховує (i) швидкість нуклеації частинок, (ii) швидкість осадження оксиду кремнію на існуючих частинках оксиду кремнію і (iii) зростання частинок оксиду кремнію в реакційної ємності, масова швидкість д2) загальної площі поверхні частинки в годину (г/1000 м2-годину) протягом, щонайменше, частини періоду реакції,
де оптимальна масова швидкість додавання оксиду металу, q, представлена формулою:
q=(3moGr/Dpo3)(Dpo+Grt)2,
де:
(a) moявляє собою масу частинок оксиду металу в реакційної ємності, як виміряно в грамах (г);
(b) Grявляє собою швидкість росту частинок оксиду металу для частинок оксиду металу в реакційної ємності, як визначається по збільшенню діаметра частинок і як виміряно в нанометрах в годину (нм/година);
(c) Dpoявляє собою середній діаметр частинок оксиду металу, як виміряно в нанометрах (нм);
(d) t являє собою час у годинах (годину), причому
Grзнаходиться в межах приблизно від 10 до приблизно 50 нм/година і q знаходиться в межах від приблизно 10,6 до приблизно 52,8 м/1000 м2-ч кремнію мають середній кінцевий діаметр частинок приблизно від 20 до приблизно 100 нм.



 

Схожі патенти:

Спосіб отримання нікель-хромової тиошпинели

Винахід відноситься до галузі неорганічної хімії, а саме до технології високотемпературного синтезу (СВС). Нікель-хромову тиошпинель отримують СВС із суміші порошкоподібного сульфіду нікелю NiS з додаванням порошку хрому і кристалічної сірки, взятих до стехіометричного складу NiCr2S4 з 5%-ним надлишком сірки, в атмосфері повітря. Технічний результат полягає у спрощенні, забезпечення більшої продуктивності, незначних енергетичних затратах, високої швидкості і екологічну чистоту процесу. 1 іл., 2 пр.

Спосіб отримання вищих сульфідів титану

Винахід може бути використано в неорганічної хімії при отриманні вищих сульфідів титану Ti3S4, TiS2 і TiS3. Синтез вищих сульфідів титану проводять в режимі високотемпературного синтезу (СВС) у вакуумі 10-3 атм. В якості вихідних речовин використовують порошкоподібний сульфід титану Ti2S з додаванням порошків титану і кристалічної сірки до відповідного стехіометричного складу з 5% надлишком сірки. Винахід дозволяє спростити одержання сульфідів титану, підвищити екологічну чистоту процесу, знизити енергетичні витрати. 1 іл., 3 пр.

Спосіб отримання нанорозмірних матеріалів

Винахід може бути використано в хімічній технології. Для отримання нанорозмірних та наноструктурованих матеріалів на основі шаруватих трихалькогенидов перехідних металів загальної формули MQ3, де M=Ti, Zr, Hf, Nb, Та; Q=S, Se, Ті, в якості вихідного матеріалу використовують порошкоподібні трихалькогениди, які диспергируют в нанорозмірні частинки за допомогою ультразвукової обробки в органічному розчиннику. Органічний розчинник вибирають з групи 1-циклогексил-2-піролідон, диметилформамід, N-метилпирролидон, ацетонітрил, етанол, ізопропанол, їх сумішей, водних розчинів і водних розчинів сумішей. З утворених колоїдних дисперсій виділяють тверду фазу трихалькогенидов. Зазначена тверда фаза може бути отримана у вигляді тонких плівок. Винахід дозволяє отримати стабільні колоїдні дисперсії часток трихалькогенидов перехідних металів для подальшого отримання матеріалів на їх основі. 5 з.п. ф-ли, 7 іл., 1 табл.
Винахід відноситься до галузі металургії рідкісних металів, а саме до способів хлорування редкометалльного сировини, і може бути використане для виробництва хлоридів цирконію і гафнію для потреб атомної енергетики. Спосіб хлорування редкометалльного сировини включає шихтование подрібненої сировини з вуглецевмісних відновником, обробку шихти водним 0,5-2%-ним розчином розчинних силікату калію, натрію або їх суміші, її гранулювання і сушку до залишкового вмісту вологи менше 0,5%, високотемпературне хлорування шихти в розплаві, що містить хлорид лужного металу або суміш хлоридів лужних і лужноземельних металів. При цьому використовують розплав, що містить додатково не менше 40 мас.% хлорцирконата калію (K2ZrCl6) або хлоралюмината калію (KAlCl4) від маси розплаву. Технічний результат - збільшення швидкості хлорування редкометалльного сировини та зниження температури його хлорування. 9 пр.

Спосіб одержання сульфідів титану

Винахід може бути використано в неорганічній хімії. Спосіб одержання сульфідів титану включає взаємодія титану з сіркою. Синтез сульфідів проводять в режимі високотемпературного синтезу (СВС) у вакуумі 10-3 атм. В якості вихідних речовин використовують порошкоподібну суміш титану і кристалічної сірки, взятих у відповідності зі стехіометричним співвідношенням з 5% надлишком сірки. Винахід дозволяє спростити одержання сульфідів титану, підвищити швидкість і екологічну чистоту процесу, знизити енергетичні витрати. 1 іл., 2 пр.

Спосіб отримання оксидних стеклообразующих розплавів, що володіють здатністю до формування квантових воронок

Винахід відноситься до способу отримання оксидних розплавів, що володіють здатністю до формування квантових вирів. Спосіб полягає в різкому охолодженні розплаву від температури 900-1000°С до кімнатної температури. Компоненти розплаву беруть у співвідношенні: К2О - 2,0-20,0 мол.%, В2О3 - 80,0-98,0 мол.%. Технічний результат - розробка способу одержання оксидних розплавів з необхідними умовами для забезпечення позитивного результату експерименту. 1 іл., 1 табл.

Розчин для гідрохімічного осадження напівпровідникових плівок сульфіду індія

Винахід відноситься до технології отримання виробів оптоелектроніки та сонячної енергетики, а саме до розчину для гідрохімічного осадження напівпровідникових плівок сульфіду індія(III). Розчин містить сіль індія(III), винну кислоту, тиоацетамид, гідроксиламін солянокислий при наступних концентраціях реагентів, моль/л: сіль індія(III) - 0,01-0,2; тиоацетамид - 0,01-0,5; винна кислота - 0,005-0,2; гідроксиламін солянокислий - 0,005-0,15. Винахід дозволяє отримати плівки сульфіду індія(III), що характеризуються більш високими величинами товщин при одночасному збереженні високої якості поверхні плівок. 1 табл., 2 пр.

Спосіб отримання нанорозмірних оксидів металів з металоорганічних прекурсорів

Винахід може бути використано в хімічній промисловості. Нанорозмірні оксиди металів одержують хімічною реакцією окислення металоорганічних сполук при ініціюванні процесів енергетичним впливом, в якості якого використовують імпульсний електронний пучок енергією електронів 100÷500 кев, тривалістю 10÷100 нс і з повним струмом пучка 1-10 кА. Запропоноване винахід дозволяє збільшити продуктивність і розширити номенклатуру одержуваних нанорозмірних оксидів на одному і тому ж обладнанні без зміни режиму синтезу. 2 табл., 1 іл.

Спосіб отримання сульфіду металу

Винахід може бути використано в області неорганічної хімії. Спосіб отримання сульфіду металу включає розтирання, пресування вихідних речовин, займання, спалювання і синтез сульфідів у режимі горіння в атмосфері повітря. В якості вихідних речовин використовують порошкоподібну суміш металу та кристалічної сірки, взятих у відповідності зі стехіометрією реакції з 5%-ним надлишком сірки. Винахід дозволяє спрощеним способом отримати широкий спектр сульфідів перехідних металів. 1 іл., 6 пр.

Спосіб отримання квантових рідин-надплинні оксидних розплавів

Винахід може бути використано в фундаментальних дослідженнях і при поділі звичайних і надплинні рідин. Спосіб отримання оксидних розплавів, що володіють квантовими властивостями і сверхтекучестью при температурах 850-1050 °С, включає сплавлення борного ангідриду з вуглекислими солями калію або цезію в наступних співвідношеннях у розрахунку на оксиди: В2О3 - 99,0% мол., К2О - 1,0% мовляв. або В2О3 - 94,0-99,0% мол., Cs2О - 1,0-6,0% мовляв. Гомогенізація розплаву досягається ретельним перемішуванням за допомогою платинової мішалки. Винахід дозволяє отримувати матеріали, що володіють квантовими властивостями: сверхтекучестью і надпровідність, аномальної теплопровідністю. 3 іл., 1 табл.

Спосіб комплексної переробки природних розсолів хлоридного кальцієво-магнієвого типу

Винахід може бути використано в хімічній промисловості. Спосіб комплексної переробки природних розсолів хлоридного кальцієво-магнієвого типу включає отримання кристалогідрату хлориду кальцію з домішками хлориду магнію і збагачення розсолу за літію з подальшою переробкою літієвого концентрату на сполуки літію. З розсолу після операції збагачення за літію отримують бром, оксид магнію і хлор шляхом електролізу маточного розсолу, збагаченого хлоридом натрію. Розсіл після виділення літію і брому піддають очищенню від магнію, упарюють до висолювання хлориду натрію і відокремлюють від кристалів NaCl. Цей розсіл або воду використовують для розчинення кристалогідрату хлориду кальцію з одержанням розчину, що містить 400-450 кг/м3 хлориду кальцію. Розчин хлориду кальцію використовують в обмінній реакції з гіпохлоритом натрію з отриманням гіпохлориту кальцію. Розчин хлориду кальцію використовують для одержання броміду кальцію шляхом перекладу катіоніту КУ-2-8чс з H+- форми в Ca+- форму. Потім кальцій десорбується з катіоніту бромистоводородной кислотою, яку отримують взаємодією брому з водним розчином відновника, що є похідним аміаку. Розчин хлориду кал�про кальцієво-магнієвого типу поряд із сполуками літію, бромом і оксидом магнію гіпохлорит кальцію, бромід кальцію карбонат кальцію при використанні реагентів, одержуваних з того ж розсолу. 2 з.п. ф-ли, 3 іл., 10 пр.

Шаруватий гідроксид зі структурою гидроталькита, що містить нікель в ступені окиснення +3, та спосіб його одержання

Група винаходів відноситься до шаруватого подвійним гідроксиду зі структурою гидроталькита і способу його одержання. Шаруватий подвійний гидрокисд описується загальною формулою Mg(1-x)Al3+ (x-y)Ni3+ y(OH)2(Ann-)x/n·mH2O, де в якості трехзарядних катіонів металу виступають одночасно катіони алюмінію і нікелю, y приймає значення від 0,0025 до 0,0625, x=0,25. Спосіб отримання зазначеного шаруватого подвійного гідроксиду зі структурою гидроталькитсоединения полягає в тому, що в розчин, що містить нітрати магнію, алюмінію та нікелю з сумарною концентрацією іонів металів 1 М при постійному перемішуванні додають розчин осаджувача, що містить гідроксид натрію або гіпохлорит натрію, зі швидкістю ~3 мл/хв. Випав осад піддають старінню під маточним розчином протягом 48 годин при кімнатній температурі і протягом 72 годин при 80°С. Матковий розчин охолоджують до кімнатної температури і декантирують. Осад піддають спочатку анионному обміну, потім промивають дистильованою водою і висушують при кімнатній температурі. Технічний результат - отримання нових магній-алюміній-нікелевих синтетичних гидроталькитоподобних матеріалів, що містять у складі бруситоподобних шарів катіони нікелю в ступені оойчивой для нього ступені окислення +3. 2 з.п. ф-ли, 4 іл., 3 пр.

Спосіб вилучення молібдену і церію з відпрацьованих железооксидних каталізаторів дегідрування олефінових і алкілароматичних вуглеводнів

Даний винахід відноситься до способів комплексної переробки відпрацьованих каталізаторів. Заявлений спосіб, в якому витяг молібдену і церію проводять у дві стадії, на першій стадії проводять вилучення з'єднання молібдену, після чого проводять стадію вилучення сполуки церію. На першій стадії проводять подрібнення каталізатора, додають розчин витравлюють агента в масовому співвідношенні до відпрацьованого каталізатору (0,5-10):1, в концентрації не менше 0,1 моль/л, проводять перемішування суспензії протягом 4-10 годин при температурі 90-95°C, фільтрування суміші з виділенням осаду, промивання його водою. Далі готують суміш з фільтрату і промивних вод осаду, що містять молібден, суміш упарюють до отримання товарного продукту. Після цього проводять другий етап вилучення сполуки церію, для чого проводять повне розчинення залишку подрібненого каталізатора в соляній кислоті, додають воду і упарюють її потім до початкового об'єму розчину, відокремлюють нерастворившуюся частина фільтруванням, залишився розчин нейтралізують до рн 3,5-4,5 з його контролем, розчин нагрівають до 90-100°C з перемішуванням і послідовно додають розчин солі кальцію у співвідношенні кальцій:�перемішування при температурі 70-100°C протягом 2-6 годин, проводять витримку розчину для осадження сполуки церію протягом 4-24 годин при кімнатній температурі, осад відокремлюють від маточного розчину фільтруванням, промивають його і сушать до постійної маси. Також заявлені спосіб вилучення тільки молібдену з зазначеного каталізатора і спосіб вилучення тільки церію із зазначеного каталізатора. Технічний результат - вилучення молібдену і церію з високим відсотком їх виходу і чистотою шляхом усунення взаємного впливу видобутих компонентів один на одного. 3 н. і 15 з.п. ф-ли, 2 табл., 18 пр.

Застосування поліолів в якості реагентів для контролю утворення відкладень у способах гірничорудного виробництва

Винахід відноситься до технології отримання технологічних сольових розчинів гірничорудного виробництва, зокрема до підвищення стабільності цих розчинів

Спосіб отримання складних оксидних сполук рідкоземельних металів

Винахід відноситься до галузі отримання складних оксидних матеріалів, зокрема до отримання складних оксидних сполук рідкісноземельних металів (РЗМ), і може бути використане при виробництві високотемпературних електропровідних керамічних виробів (наприклад, електродів і інших частин електропровідних пристроїв, що працюють на високотемпературних та/або окислювальних середовищах), елементів тонкої технологічної кераміки, каталізаторів для різних застосувань і ін

Спосіб розділення мінеральної оксидної суміші на індивідуальні компоненти

Винахід відноситься до галузі хімічної і гідрометалургійної технології і може бути використане для розкладання силікатних руд та утилізації шлаків металургійної та вугільної промисловості

Фільтруючий пристрій і внутрішня ємність для фільтруючого пристрою

Винахід відноситься до фільтру зі змішувальним пристроєм, у якого частка змішування при зміні всього об'ємного потоку залишається в значній мірі постійної
Винахід відноситься до металургії берилію, зокрема до переробки бериллових концентратів з одержанням розчину сульфату берилію
Гібридний золь, що містить нано - і мікрочастинки, отримують змішуванням силиказоля, що містить нано - і мікрочастинки і золя оксиду тугоплавкого металу, що містить мікрочастинки, у співвідношенні, при якому оксид тугоплавкого металу в гібридному золі становить від 0,1 до 20 мас. %. Освіта нано-микроразмерного силиказоля здійснюють методом гідролітичної поліконденсації тетраетоксисилану при температурі від 20°С до 40°С, водний розчин аміаку додають в тетраетоксісілан зі швидкістю 1-10 мл/хв з наступною витримкою від 5 до 24 годин і концентруванням отриманого золя до вмісту твердої фази 25-40 мас. %. Золь оксиду тугоплавкого металу отримують гідролітичної конденсацією, додаючи спиртовий розчин алкоксидов тугоплавких металів у водно-спиртовий розчин зі швидкістю 1-10 мл/хв з наступною витримкою від 5 до 24 годин і концентруванням отриманого золя до вмісту твердої фази не менше 3 мас. %. Винахід дозволяє отримати нано-, микроструктурированние гібридні золі на основі тетраалкоксилана і гидролизуемих алкоксидов тугоплавких металів. 2 пр.
Up!