Способ получения оксида никеля

СОЮЗ СОВЕТСНИСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК 19) (11 1)5 С 01 С 53/ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ(57). гии к теЦель Бюл. 1 г 35овский химикоут им. Ф.Э,Дзей и неорганиче хноло инско ой хи ескиезацииактиваку Кайрилами 2 табл очный воздушном мпература од а шок подздухом ют н скими ме решетки шению кт кислорределяют методом пиков размер имическоакрил г/л. ю являетс ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР Н А ВТСРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Днепропетргический инстити Институт общемии АН УССР (72) П,Н.ВорониА,В.Гершун, В,ДЛ.Г.РомановскаяА.А.Недвига и В (53) 661,847 (О (56) Цукада К,реакции гидрироолефинов на повной, окиси никси, 1979, У б,н, П,Н,Цыбулев(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОКСИДА Изобретение относится к технологи неорганических веществ, а именно к технологии получения оксида никеля, который находит широкое применение в катализе, в технологии резинотехнических изделий и др.Целью изобретения является повыше ние химической активности оксида никеля за счет получения частиц оксида с размерами 15-80 м при содержании кислорода в кристаллической решетке на 0,05-0,8 ат.7 меньше стехиометрического.Вкачестве сырья используют 107- ный раствор нитрата никеля, В раство добавляют 10%-ный раствор поли амида в воде до концентрации С Изобретение относится к технолонеорганических веществ, а именнохнологии получения- оксида никеля,ю изобретения является повышение химической активности оксида никеля за счет получения частиц оксида с размерами 15-80 нм при содержании кисло" рода в кристаллической решетке на 005-0,8 ат,7. меньше стехиометрического. Оксид никеля с повышенной химической активностью получают термическим разложением диспергированного раствора в потоке высокоэнтальпийного воздуха в плазмохнмическом реакторе при температуре в зоне разложения 850-950 К или при температуре 970- 1250 К в присутствии добавки полиакда в количестве О, 1-0,8 г/л,Раствор диспергируют в прот плазмохимический реактор с плазмообразующей средой. Те в зоне синтеза равна Т. Ра вора 3 г/с. Полученный поро вергают закалке холодным во при 570-670 К. Порошок отде рукавном фильтре. Рентгенов тодами определяют параметры оксида никеля и по его отно эталону рассчитывают дефици да в ат.7,. Размер частиц оп электронно-микроскопическим и по уширению рентгеновских дифрактограмме рассчитывают кристаллитов. Показателем х активности по восстановленитемпература начала восстановленияв К, опрецеленая на дериватографепри линейном разогреве со скоростью5 К/мин в атмосфере 307 водорода и70 об.Х азота. 5Условия приготовления образцови результаты их исследования приведены в табл.1,Осуществление термического разложения диспергированного раствора впотоке высокоэнтальпийного воздухапри температуре в зоне термолиза970-1250 К позволяет провести термолиэ со сверхвысокой скоростью, в неравновеспых условиях и за счет этогооблегчить образование дефицита кислорода в решетке оксида, За счет быстроты протекания процесса термолизав потоке достигается образованиебольшого числа зародышей новой Фазы -20оксида, которые не успевают слитьсяв крупные кристаллиты, чем достигается высокая дисперсность получаемогопорошка оксида никеля.25При температуре в зоне синтеза970-1250 К и концентрации полиакриламида в растворе 0,1-0,8 г/л (опыты1-3) температура восстановления невыше 550 К, размеры частиц лежат винтервале 27-74 нм и дефицит кислорода в оксиде составляет 0,05-0,8 ат,Е,При увеличении концентрации полиакриламида резко возрастает размер частиц, что приводит к росту температурыначала восстановления более 550 К) 35И снижению химической активности.При снижении концентрации добавки0,1 г/л (опыт 10) химическая активность падает из - за увеличения разме,ра кристаллитов и отсутствия дефицита 10кислорода, При повышении температуры1250 К (опыт б) происходит значительное увеличение размеров частици дефицита кислорода, что снижаетхимическую активность. При понижении 15температуры в зоне синтеза (970 К(опыт 5) при наличии добавки растутчастицы оксида и снижается дефициткислорода, приводящий к снижению химической активности. В интервале температур 850-970 К (опыты 7-8) приотсутствии добавки полиакриламидатакже получают активные образцы засчет высокой дисперсности при небольшом дефиците кислорода, При более низкий температуре (опыт 9) без добавки получают оксид никеля черного цвета, дисперсный, но без дефицита кислорода и малоактивный. При температуре в зоне синтеза 950 К (опыт 10) без добавки получают оксид с крупными частицами и с практически полным отсутствием дефицита кислорода в решетке.Оксид никеля, полученный по .предлагаемому способу, испытывают как катализатор в реакции гидроаминирования бутанола в присутствии аммиака и водорода для синтеза бутиламинов,Результаты испытаний при 470 К представлены в табл.2.1Из табл,2 видно, что высокая химическая активность оксида никеля обес-. печивает высокое содержание бутиламинов, причем как первичных, так и вторичных и третичных.При использовании в качестве катализатора оксида никеля, полученного по предлагаемому способу, степень конверсии бутанола значительно выше, чем при использовании оксида, полу-. ченного по известному способу.Таким образом,оксиц никеля, полученный по предлагаемому способу, имеет высокую химическую активность и может быть использован как катализатор повышенной активности.Ф о р м у л а и з о б р е т е н и яСпособ получения оксида никеля, включающий термическое разложение раствора нитрата никеля, о т л и ч а - ю щ и й с я тем, что, с целью повышения химической активности оксида никеля за счет получения частиц оксида с размерами 15-80 нм при содержании кислорода в кристаллической решетке на 0,05-0,8 ат,7 меньше стехиометрического, раствор нитрата никеля диспергируют и термическое разложение проводят в потоке воздуха в плазмохимическом реакторе при температуре в зоне разложения 850-950 К или при температуре 970-1250 К при добавлении в раствор нитрата никеля полиакриламида в количестве 0,1-0,8 г/л.1594145 Таблица С, г/л Т , К Опыт Размер кристаллитовнм Дефицит кислорода поотношению к Температура начала восстехиометрии, ат.Е становления, К 690 140 590 Избыток кислорода 0,34Способ Содержание бутиламинов в смеси .после реакции, мас.7 ВАМИ г ВигИН) Ви,Извест 0,3 3,1 21 1,0 ныйПредлагаемый 7,7 14,0 4,9 Составитель Н,НаумоваРедактор Н.Гунько Техред М.Ходанич Корректор Т.Палий Заказ 2811 Тираж 408 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Изве- стный 0,1 0,8 0,5 0,95 0,1 0,65 .0 0 0 0 970 27 070 42 1250 74 1020102 910 49 1350 113 850 16 950 24 810 22 990 52 0,05 0,50 0,80 0,75 О 0,95 0,04 0,05 .0 0 530 540 550 590 575 605 545 550 570 590