Способ получения волокнистых триоксидов вольфрама и молибдена

Способ получения волокнистых триоксидов вольфрама и молибдена

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (и>996329

Союз. CooovcKHx

Социалистических

Республик (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01.04.81 (2! ) 3306747/23-26 с присоединением заявки № (23) Приоритет (5! )М. Кл.

С 01 <„39/02

C01 С,41/02

Гаеударстаеккмк квинтет

Опубликовано 15.02.83. Бюллетень № 6 аф делам взобретеккй и открытий (5З) ЛК546.776 ° 786 (088.8) Дата опубликования описания 17.02.83 (72) Авторы изобретения

t т яаея о а.».

А.В.Джалавян, Э.Г.Раков, В.В.Тесленко и f.À.Й&Й ЙВЩОЛ

БАЯТЬ тяе и йя14й иЦ твену р

Московский орлана Ленина и арлена Труоового Крас@щй,Внаменаи химико-технологический институт им, Д. И. ьй й1 т (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОЛОКНИСТЫХ ТРИОКСИДОВ

ВОЛЬФРАМА И МОЛИБДЕНА

Изобретение относится к технологии неорганических материалов, в частности оксидов металлов в виде волокон, и может быть использовано для получения упроченных материалов.

Известен способ получения триокси5 дов вольфрама и молибдена путем обработки галогенидов металлов при нагревании смесью кислорода с водяным паром Ц.

Недостатком этого способа является невозможность получения соединений в виде волок нйстых монокристаллических образований.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ получения волокнистых триоксидов вольфрама и молибдена пропиткой органического полим ра (акриловых полимеров, полнэфиров, полцуретанов и т.д.) влажным воздухом го и далее галогенидами вольфрама и молибдена. В результате происходит гидро лиэ в объеме полимера. Для отделения продукта от полимера проводят окислюние органического полимера в кислород- . содержащей среде при 350-900 С. Полимер подвергается разрушению (2).

Недостатками способа являются высокие энергозатраты в связи с необходи мостью проведения высокотемпературного окисления и невозможность регенерапии органического полимера.

Целью изобретения является снижение энергозатрат и обеспечение возможности регенерапии полимера.

Поставленная пель достигается тем, что проводят пропитку полимера летучим галогенидом при 50-150 С с последуюпшм контактированием пропитанного полимера с газовой средой с парциальным давлением паров водяного пара 0,76,0 ГПа.

В качестве летучего галогенида используют гексафториды вольфрама и молибдена.

В качестве органического полимера используют политетрафторэтилен.

3 99632

Верхняя гранишь температурного ин тервала пропитки выбрана на основании следующих соображений. Скорость пролитии определяется диффузией в фазе полимера и увеличивается с ростсм.температуры по экспоненциальному закону. Однако. выше 150 С происходи термическое изменение структуры полимера, приводящее к резкому уменьшению количества и о размера пор. При температурах нИже 50С16 скорость процесса мала. Интервал давлеь. ний пропитки непосредственно связан с температурным интервалом и отвечает значениям, равновесного парциального давления соединений на границах темпе- 15 ратурного интервала.

Согласно предлагаемому способу гид1 ролиз проводят контактированием пропи танного полимера с газовой средой с парциальным давлением паров водяного пара 0,7-6,0 ГПа. При большем парниальном давлении происходит частичное восстановление металлов и образование рыхлой массы оксидов. При меньшем парциальном давлении роста волокон не. наблюдается вследствие блокировки поверхности полимера. Отделение волокон от поверхности полимера производится механическим путем без нарушения целостности материалов. Из летучих галогенидов фториды обладают преимуществами,связанными с тем, что молекулы фторидов имеют наименьший радиус, и вследствие этого наибольшую проникающую способность и подвижность. Поскольку процесс пропитки определяется диффузией в порах, указанные преимущества фторидов приводят к сокращению длительности процесса.

Пример 1 . Пакет пластин фторо40 пласта - 4 (каждая толщиной 2 мм и площадью 15 см2) обрабатывают WF при 150 С в течение 5 ч, В ребультате чего полимер поглощает 15 мг ФР /см

Затем пакет пластин переносят в эксика.тор, содержащий 60% Н 2SO4 (парциагп ное давление паров воды 3,0 ГПа), при температуре 20 С и атмосферном давлении. За 4 ч гидролиза получают 6 мг

ЖО /см2 в виде волокон длиной 1520 мм и диаметром 1-3 мкм.

Пример 2. Пакет пластин фторьпласта-4 обрабатывают %F1, при парциальном давлении 0,1 МПа и температуре

50 С в течение 10 ч, в результате чего полимер поглощает 12 мг %Fсм>

g 4 давление паров воды 0,7 ГПа), при температуре 20ОС и атмосферном давлении.

За б ч гидролиза получают 3 мг ФО /см 2 в виде волокон длиной 50-70 мм и диаметром 2-5 мкм.

Пример 3. Пакет пластин фторопласта-4 обраоатывают Мор при парииальном давлении 1,0 МПа и температуре

100 С в течение 4 ч, в результате чего полимер поглощает 10 мг NoF /см2. Затем пакет пластин переносят в проточный реактор и обрабатывают при 17 С смесью азота и паров воды (парциальное давление последних 6,0 ГПа). За 3 ч гидрольза получают 5 мг МоОЗ/см в виде волокон длиной 10-20 мм и диаметром

1-4 мкм.

Пример 4. Пакет пластин .фторопласта-4 обрабатывают MoF при парциальном давлении 0,4 МПа и температуре

75 С в течение 1 ч, в результате чего полимер поглощает 7 мг NoFсм2.>

За 3 ч гидролиза получают 3 мг МоОЗ/см в виде волокон длиной 60-70 мм и диаметром 1-5 мкм.

Дополнительным преимуществом предлагаемого способа является. снижение потерь оксидов за счет сублимации, которая возможна для WOg выше 750 С и для о

NoG> выше 550 С. Проведение гидролиза

we полимера позволяет получать волокна триоксидов лучшего качества, более правильной структуры.

Технико-экономический эффект изобретения состоит в снижении стоимости проведения процесса за счет уменьшения энергозатрат, многократного использования органического полимера и за счет уменьшения расходов на аппаратурное . оформление процесса, осуществляемого при температурах, не превышающих 150 С.

Формула изобретения

1. Способ получения волокнистых триоксидов вольфрама и молибдена, включающий пропитку органического полимера летучим галогенидом и его гидролиз, о тличающийся тем,что,сцелью снижения энергозатрат и обеспечения возможности регенерации полимера, пропитку веду г при температуре 50-150ОС с последующим контактированием пропитанного

5 996329 6 полимера с газовой средой с парпиальнйм нического полимера используют политетрадавлением паров водяного пара 0,7- - фторэтилен.

6,0 ГПа. Источники информапии, 2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю- принятые во внимание ири экспертизе щ и и с sj TGM чтоэ с налью ускорения . 3 1 ° Химия и текнология редкик и раО пропесса, в качестве летучего галогенида сеянных элементов. Под ред..К.A.Больша используют гексафгориды вольфрама и кова, Ч. Ш. М., Высшая школа», 1978, . молибдена. с. 177.

3. Способ по пн. 1 и 2, о т л и ч а- 2. Патент Великобритании ю at и и с я тем, что в качестве opra- 10 % 1444033, кл. С 1 А, 1969.

Составитель В. Тесленко

Редактор О. Персиянцева Текред М. Коштура Корректор С. Шекмар

823/31 Тираж 469 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-З5, Раушская наб., tt. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4