Способ получения тонкодисперсного порошка титаната алюминия

(19) Ф (Е ИЗОБРЕЛ:Н 1 Я ЛЬСТ й институт в,Н,М.Бо М, Курпа Ргосезз апсБес, Оп 1., 986, р. 137 ОНКОДИС НАТА АЛЮ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИ(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТПЕРСНОГО ПОРОШКА ТИТАМИНИЯ Изобретение относится к способам получения тонкодисперсного порошка титаната алюминия, который может быть использован в качестве конструкционного материала в машиностроении, приборостроении и других отраслях народного хозяйства.Цель изобретения - повышение содержания основного вещества в конечном продукте и удешевление процесса.П р и м е р 1. Растворяют в воде А(КОз)зх х 9 НгО в количестве 55,6 мас.% (в пересчете на А 1 гОз), Т(КОз)4 в количестве 43,9 мас,% (в пересчете на ТОг), Мд(КОг)г6 НгО в количестве 0,5 мас,% (в пересчете на МдО). Растворы перемешивают, Приготовленный таким образом раствор подают в форсунку и распыляют в распылительной сушилке до размера капель - 50 мкм, а затем подают в высокотемпературную камеру с температурой 700 С, где подвергают термоудару, После зтого смесь направляют на сепарацию, где происходит отделение порошка от(57) Изобретение относится к способу получения тонкодисперсного порошка титаната алюминия и позволяет повысить содержание основного вещества в конечном продукте и удешевить процесс. В азотнокислый раствор, содержащий титан и алюминий в молярном соотношении А 1:ТЭ+ 4+ 2:1, вводят раствор нитрата магния в количестве 0,5-5 мас, % в пересчете на оксид магния, Растворы перемешивают и подают в распылительную сушилку, где подвергают термообработке при 600 - 800 С, После этого смесь направляют на сепарацию и выделенный порошок обжигают при 1350 - 1450 С. Конечный продук 1 содержит 90-95% АгТОБ. газа. Затем порошок подвергают одностадийному обжигу при 1400 С.П р и м е р 2. То же что и в примере 1, только для приготовления растворов берут исходные вецества в следующих количествах (в пересчете на оксиды), мас,%;А 1(КОЗ)з 9 НгО 54 2Т(КОЗ)4 42,8Мд(КОЗ)г6 НгО 3,0П р и м е р 3, То же, что и в примере 1, олько для приготовления растворов берут исходные вещества в следующих количествах (в пересчете на оксиды), мас.%:А(КОз)з 9 НгО 53,1Т(КОл)4 41,9Мд(КОЗ)гбНгО 5,0П р и м е р 4, Тоже, что и в примере 1, только для приготовления растворов берут исходные вещества в следующих количествах (в пересчете на оксиды), мас,%:А 1(КОз)з 9 Нг 0 55,72Т(КОЗ)4 44,03Мд(КОз)г бНг 0 0,251699926 Составигель В. НечипоренкоТехред М,Моргентал .Корректор О. Ципле Редактор Н, Гунько Заказ 4437 Тираж ПодписноеВНИИПИ ГосудэГ 1 с 1 венного комитета но изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Рэушская наб., 4/5 Производственно.изда 1 ельский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 П р и м е р 5. То же, что и в примере 1,только для приготовления растворов берутисходные вещества в следующих количествах (в пересчете на оксиды), мас,о :А(МОз)з 9 Н 20 52,5Т(М Оз)4 41,5М 9(КОз)6 Н 20 6,0Количество титаната алюминия в конечном продукте следующее,, пример 1 87;пример 2 90; пример 3 85; пример 4 83;пример 5 80,Таким образом, из приведенных примеров следует, что содержание нитрата магния в пределах 0,5 - 5 мас.(в пересчете наф 90) существенно повышает выход титанаф та алюминия по сравнению с запредельныФ ми, примерами (на 7-10 ). Принедостаточном количестве Мц(ЙОз) 6 НгО(пример 4) в конечном продукте присутствуют в малых количествах непрореагировавшие оксиды алюминия и титана. Приизбытке нитрата магния (пример 5) наряду ститанатом алюминия в конечном продуктеприсутствуют титанат магния и оксид алюминия.Положительное влияние Мц(ИОз)зхх 6 Н 20 на синтез титаната алюминия объясняется следующим. Оксид магния (периклаз), получающийся при прокаливаниигексагидрата нитрата магния, имеет хорошооформленную октаэдрическую решетку,Ионные кристаллы служат катализатором иучастником твердофазных реакций с образованием твердых растворов алюмотитанэтов магния, Условием образования твердыхрастворов являются близкое сходство кристаллических структур компонентов, близкие размеры структурных частиц,одинаковая природа связи между ними,Указанные алюмотитанаты по данным РФАтакже имеют октаэдрический тип сингонии,вследствие чего формирующийся затемА 2 Т 05 имеет стабилизированную октаэдрическую структуру, степень дефектностикоторой снижается.Очевидно, именно в указанных пределах введения Мд(ИОз)26 Н 20(0,5 - 5 мас.%)5 в реакциях соблюдается стехиометрия дляобразования изоморфных твердых растворов. Оксид магния катализирует твердофазные реакции (увеличивается выход А 2 Т 05),а также с образованием твердых растворов10 стабилизирует сструктуру конечного продукта, Как недостаток, так и избытокМц(ИОз)2 6 Н 20 отрицательно влияют нафазовый состав продуктов реакции,Таим образом, осуществление изобре 15 тения позволяет повысить содержание основного вещества в конечном продукте от84 до 85 - 90%, а также удешевить процессза счет использования более дешевых исходных соединений (нитратов вместо алко 20 голятов), а также уменьшения затрат натехнику безопасности,Формула изобретенияСпособ получения тонкодисперсного25 порошка титаната алюминия, включающийсмешение растворов соединений титана иалюминия в молярном соотношенииА:Т =2;1, распыление полученной смесиЗ+, 4+в распылительной сушилке, обработку в вы 30 сокотемпературной камере при 600-800 С,сепарацию образующейся пылегазовойсмеси и обжиг выделенного порошка при1350-1450 С, отл ича ю щи йся тем, что,с целью повышения содержания основнбго35 вещества в конечном продукте и удешевления процесса, в исходную смесь растворовперед распылением дополнительно вводятводный раствор нитрата магния в количестве 0,5-5 мас,в пересчете на оксид магния,40 э в качестве исходных соединений титана иалюминия используют водные растворы ихнитратов,