Химический способ получения вольфрамовых бронз свинца

Название	Химический способ получения вольфрамовых бронз свинца
Разработчик (Авторы)	Кочкаров Жамал Ахматович, Сокурова Залина Аслановна
Вид объекта патентного права	Изобретение
Регистрационный номер	2629298
Дата регистрации	24.02.2016
Правообладатель	Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ)
Область применения (класс МПК)	C01G 41/00 (2006.01) C01G 21/00 (2006.01)

Описание изобретения

Изобретение относится к области химического производства, в частности к получению вольфрамовых бронз свинца, и может быть использовано для создания новой техники, для изготовления анодов химических источников тока, катодов электролизных ванн, как катализаторы в органическом синтезе, материалы для полупроводниковых диодов и датчиков давления. Вольфрамовые бронзы служат для покрытия некоторых металлических деталей, используются для получения высококачественных типографских красок. Они являются перспективными неорганическими материалами.

Вольфрамовые бронзы представляют собой интенсивно окрашенные чрезвычайно реакционно-способные вещества, обладающие хорошей электропроводностью.

Известен способ получения расплава для синтеза порошков оксидных вольфрамовых бронз [Патент РФ №2138445. Авторы: Шурдумов Б.К., Шурдумов Г.К., Кучукова М.А.] за счет замены электрохимического способа синтеза бронз химическим.

Недостатком данного способа являются высокие температуры получения оксидных вольфрамовых бронз.

Известен способ синтеза свинцовых оксидных вольфрамовых бронз Pb_0.18WO₃, Pb_0.28WO₃ отжигом смесей металлического свинца и вольфрамового ангидрида в кварцевых запаянных ампулах при температуре 700-1000°С в течение 7 - 60 дней [Ekstrom Т.Tilley R.J.D//J.Solid State Chem. 1978. Vol. 24. №2. P. 209-218.] Получены бронзы с областью гомогенности в интервале значений 0,01≤×≥0,18. При температуре 1000-1100°С получены бронзы с областью гомогенности 0,18≤×≥0,28. При 1000°С получены бронзы тетрагональной сингонии, а при 1100°С - ромбической сингонии.

Недостатки данного способа: синтез ведется при высоких температурах в запаянных кварцевых ампулах, а также длительное время синтеза.

Задача, решаемая изобретением, - разработка химического синтеза оксидных вольфрамовых бронз свинца в расплавах многокомпонентных систем при 550-580°С.

Поставленная задача решается тем, что в порошок вольфрамата свинца добавляют хлорид лития, хлорид натрия, оксид вольфрама (VI) и порошок металлического вольфрама, масс. %:

PbWO₄ - 4-14%;

LiCl - 70-76%;

NaCl - 16-20%;

WO₃, W - остальное, рассчитанные относительно вольфрамата свинца, содержащего в порошке, в соответствии с уравнением реакции

3PbWO₄+2WO₃+W=6Pb_0,5WO₃

Полученную смесь тщательно перемешивают в ступке, далее шихту переносят в тигель и в шахтной печи нагревают до температуры плавления. Расплав выдерживают при данной температуре в течение 30-45 мин (кристаллы бронз формируются на дне тигля), а затем выливают в кювету из нержавеющей стали. После охлаждения сплав тщательно перетирают в ступке и переносят в кипящую дистиллированную воду для отмывания бронзы от солей. После фильтрации бронзы высушивают при 100°С, взвешивают и определяют выход продукта. В полученном образце коричневого цвета РФА идентифицированы фазы: Pb_0,5WO₃, Pb_0,3WO₃, Pb_0,45WO₃, Pb_0,35WO₃, Pb_0,46WO₃, Pb_0,47WO₃ (чертеж).

Использование смеси хлоридов лития и натрия в ходе получения оксидных вольфрамовых бронз свинца обусловлено необходимостью понижения температуры и сокращения времени процесса синтеза.

Формула изобретения

1. Способ получения вольфрамовых бронз свинца, заключающийся во взаимодействии исходных веществ вольфрамата свинца, оксида вольфрама (VI) и порошка металлического вольфрама в низкотемпературном эвтектическом расплаве хлоридов лития и натрия, мас. %:

PbWO₄ - 4-14%;

LiCl - 70-76%;

NaCl - 16-20%;

WO₃, W - остальное,

при температуре 550-580°С.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что получение оксидных вольфрамовых бронз свинца ведут на открытом воздухе.

Изобретение "Химический способ получения вольфрамовых бронз свинца" (Кочкаров Жамал Ахматович, Сокурова Залина Аслановна) отмечено юбилейной наградой (25 лет Российской Академии Естествознания)
Медаль Альфреда Нобеля

Оформление наградных документов и заказ каталога