Расплав для получения порошков оксидных вольфрамовых бронз
Изобретение относится к получению порошков оксидных вольфрамовых бронз. Задача изобретения - упрощение способа получения оксидных вольфрамовых бронз и повышение их дисперсности за счет замены электрохимического способа синтеза бронз химическим. Электролит содержит вольфрамат натрия, метафосфат натрия и оксид вольфрама (VI). В него дополнительно вводят порошок металлического вольфрама при следующем соотношении компонентов, мас.%: вольфрамат натрия-20-85; метафосфат натрия-4-42; оксид вольфрама (VI)-8-52; порошок металлического вольфрама - остальное.
Изобретение относится к области химического производства, а точнее к получению порошков оксидных вольфрамовых бронз, обладающих электродными и каталитическими свойствами.
Известны расплавы для получения порошков оксидных вольфрамовых бронз на основе вольфраматов, метафосфатов и хлоридов щелочных металлов и оксида вольфрама VI (А.с. N 850740, а.с. N 1244206, а.с. N 1285064). Из известных расплавов для получения порошков оксидных вольфрамовых бронз наиболее близким является расплав - электролит, включающий метафосфат и вольфрамат натрия и оксид вольфрама VI при следующем соотношении компонентов, мол.%: Вольфрамовый ангидрид - 5 - 55 Метафосфат натрия - 20 - 65 Вольфрамат натрия - Остальное (Барабошкин А.Н., Ракша В.П., Калиев К.А., Шурдумов Г.К., Шурдумов Б.К., Молчанова Н.Г. Электролит для получения оксидных вольфрамовых бронз, а.с. N 850740, 29.11.79). Из данного расплава электрохимическим методом получают порошки оксидных вольфрамовых бронз натрия с размерами частиц 5 - 400 мкм. Между тем для использования оксидных вольфрамовых бронз в качестве катализаторов, а также при изготовлении мишеней для нанесения электрохромных пленок на подложку требуются бронзы с меньшими размерами частиц. Недостатком известного способа является также то, что при электрохимическом синтезе трудно получить воспроизводимые результаты по составу бронз 0 < x < 1, что связано с изменением физических свойств (плотность, вязкость, электропроводность) электролита - расплава в процессе электролиза. Целью настоящего изобретения является упрощение способа получения оксидных вольфрамовых бронз и повышение их дисперсности за счет замены электрохимического способа синтеза бронз химическим. Поставленная цель достигается тем, что в известный электролит, включающий оксид вольфрама VI, метафосфат и вольфрамат натрия, дополнительно вводят порошок металлического вольфрама при следующих соотношениях компонентов, мас.%: Оксид вольфрама VI - 8 - 52 Метафосфат натрия - 4 - 42 Вольфрамат натрия - 20 - 85 Порошок металлического вольфрама - Остальное Смесь, состоящую из вольфрамата и метафосфата натрия, оксида вольфрама VI и порошка металлического вольфрама из указанной концентрационной области нагревают медленно до температур 500 - 600oC и выдерживают при этих температурах в течение 1 часа для удаления возможных пузырьков воздуха из расплава, а затем повышают температуру до 650 - 700oC. При этих температурах расплав выдерживают в течение 1 часа. После этого расплав охлаждают и отмывают продукты реакции раствором аммиака и дистиллированной водой. Возможность осуществления химического способа получения бронз без вакуумирования реакционной зоны, а также без применения инертного газа объясняется тем, что как показали наши исследования по термическому анализу системы NaхWO4 - Na2PO3 - WO3 в указанной концентрированной области, составы плавятся при 500 - 600oC. При этих температурах металлический вольфрам, содержащийся сначала в шихте, а затем в расплаве не окисляется или окисляется по крайней мере до W + WO2 (см. диаграмму состояния W - O2, А.Н. Зеликман, Г. А. Мейерсон "Металлургия редких металлов", М. Металлургия, 1973, с. 65). Таким образом в расплаве создаются необходимые условия для восстановления вольфрамата натрия, в зависимости от соотношения концентраций исходных компонентов, до бронзы определенного состава (Na2WO3). Пример 1. Берут вольфрамат и метафосфат натрия, оксид вольфрама VI и порошок металлического вольфрама в количествах 85; 4; 8 и 3 мас.% соответственно, тщательно перетирают и сушат при 200oC в алундовом тигле. Затем температуру поднимают до 600oC и выдерживают при этой температуре 1 час. Синтез бронз проводят при 650oC в течениt 1 часа. На дне тигля собирается мелкодисперсный порошок оксидных вольфрамовых бронз желтого цвета. Химический анализ дает состав продукта реакции Na0,92WO3. Средний размер кристалликов 3 мкм. Пример 2. Берут вольфрамат и метафосфат натрия, оксид вольфрама VI и порошок металлического вольфрама в количествах 62; 8; 21 и 9 мас.% соответственно. Условия подготовки шихты, проведение синтеза и отмывка продуктов те же, что и в примере 1. Продукт реакции мелкодисперсный порошок оксидной бронзы оранжевого цвета, состава Na0,82WO3. Размеры кристалликов 1 - 3 мкм. Пример 3. Берут вольфрамат и метафосфат натрия, оксид вольфрама VI и порошок металлического вольфрама в количествах 51; 16; 27 и 6 мас.% соответственно. Условия подготовки шихты и отмывка продукта реакции те же, что и в примере 1, но синтез бронз проводят при 700oC. По истечении 1 часа на дне тигля собирается мелкодисперсный порошок оксидной бронзы красного цвета, состава Na0,75WO3. Размеры кристалликов 0,8 - 1,6 мкм. Пример 4. Берут вольфрамат и метафосфат натрия, оксид вольфрама VI и порошок металлического вольфрама в количествах 31; 40; 25 и 4 мас.% соответственно. Условия подготовки шихты и отмывка продукта реакции те же, что и в примере 1. Синтез бронз проводят при 700oC. Продукт реакции мелкодисперсный порошок оксидной бронзы фиолетового цвета, состава Na0,55WO3. Размеры кристалликов 0,3 - 0,5 мкм. Пример 5. Берут вольфрамат и метафосфат натрия, оксид вольфрама VI и порошок металлического вольфрама в количествах 38; 11; 46 и 5 мас.% соответственно. Условия подготовки шихты и отмывка продукта реакции те же, что и в примере 1, но реакцию синтеза бронз проводят при 750oC. Продукт реакции мелкодисперсный порошок оксидной бронзы натрия синего цвета, состава Na0,35WO3. Размеры кристалликов 0,16 - 0,2 мкм. Пример 3. Берут вольфрамат и метафосфат натрия, оксид вольфрама VI и порошок металлического вольфрама в количествах 33; 9; 53 и 5 мас.% соответственно. Условия подготовки шихты и отмывка продукта реакции те же, что и в примере 1, но синтез бронз проводят при 750oC. Продукт реакции - смесь оксидов вольфрама и бронз. Пример 7. Берут вольфрамат и метафосфат натрия, оксид вольфрама VI и порошок металлического вольфрама в количествах 19; 47; 31 и 3 мас.% соответственно. Условия подготовки шихты и отмывка продукта реакции те же, что и в примере 1. Синтез проводят при 700oC в течение 1 часа. Продукт реакции - окислы вольфрама. Таким образом, предлагаемый расплав позволяет химическим способом получать оксидные вольфрамовые бронзы, состав и дисперсность которых регулируется составом расплава.
Формула изобретения
Na2WO4 - 20 - 85
NaPO3 - 4 - 42
WO3 - 8 - 52
W - Остальное
Похожие патенты:
Способ получения паравольфрамата аммония // 2118668
Изобретение относится к области гидрометаллургии цветных металлов, преимущественно к способам получения паравольфрамата аммония (ПВА) или вольфрамового ангидрида из вольфрамсодержащего сырья
Изобретение относится к области промышленных люминофоров, содержащих вольфраматы щелочноземельных металлов и которые применяются в рентгенодиагностике, оптических квантовых генераторах
Способ получения изоморфных смесей из молибдатов и вольфраматов щелочноземельных элементов // 2109687
Изобретение относится к неорганической химии, в частности, к синтезу изоморфных смесей на основе щелочноземельных молибдатов и вольфраматов, которые могут быть использованы в качестве основы лазерных кристаллов
Изобретение относится к области гидрометаллургии вольфрама и может быть использовано для извлечения вольфрама из растворов вскрытия вольфрамовых руд
Изобретение относится к области редких элементов, в частности к способу получения паравольфраматов элементов III группы: галлия, индия, скандия и иттрия, которые могут быть использованы как катализаторы, ингибиторы коррозии, ядернозащитные материалы, добавки к гальваническим покрытиям, сорбенты
Изобретение относится к области неорганической химии, в частности к способам получения сульфата кобальта и может быть использовано для его выделения из лома твердого сплава
Способ получения гетерополикислот // 2076071
Изобретение относится к неорганическому синтезу, а именно к усовершенствованию способа синтеза гетерополикислот молибдена, вольфрама и ванадия общей формулы H8-m+n Хm+M12-nVnO40, где M Mo или W, n 0-6, Х P, Si, Al, Fe
Способ получения фосфорных гетерополикислот // 2076070
Изобретение относится к неорганическому синтезу, а именно к усовершенствованию способа синтеза гетерополикислот молибдена, вольфрама и ванадия общей формулы H3-nPM12-nVnO40, где M Mo или W, n 0 6
Способ получения вольфрамовой кислоты // 2073644
Изобретение относится к способам получения вольфрамовой кислоты, преимущественно из сточных вод, содержащих вольфрамат натрия
Изобретение относится к способу получения вольфрам- и/или молибденсодержащего раствора из раствора щелочного вскрытия соответствующего сырья
Изобретение относится к гидрометаллургическому получению редких металлов, в частности к процессам производства вольфрамовых и молибденовых ангидридов, включающим термическое разложение и спекание с содой с использованием отходов, содержащих неразложившиеся минералы вольфрама и молибдена с выделением двуокиси углерода
Изобретение относится к области неорганической химии и может быть использовано в технологии получения твердых смазок, катализаторов в органическом синтезе, преобразователей тепловой энергии
Изобретение относится к способу извлечения молибдена из водных растворов вольфрамата, может быть использован в цветной и черной металлургии, а также при очистке промышленных и бытовых стоков
Способ получения вольфрамата свинца pbwo4 // 2206509
Изобретение относится к области синтеза высокочистых веществ, в частности вольфраматов свинца, используемых в качестве сцинтиляторов для высокоточной электромагнитной калориметрии частиц высоких энергий
Способ получения гексафторида вольфрама // 2209771
Изобретение относится к технологии получения гексафторида вольфрама из металлического вольфрама и может быть использовано, например, при регенерации вольфрама из вольфрамового скрапа
Изобретение относится к способам получения химических соединений, в частности к способам получения вольфрамата натрия при обычных температурах 15-25oС
Изобретение относится к области твердофазного синтеза высокочистого поликристаллического вольфрамата свинца PbWO4 и может найти применение при выращивании монокристаллов вольфрамата свинца
Способ получения вольфрамата кальция // 2291111
Изобретение относится к гидрометаллургии редких металлов и может быть использовано при переработке вольфрамитовых концентратов