МЕХАНОХИМИЧЕСКИЙ СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОКСИДНОЙ КАЛИЙ-ТИТАНОВОЙ БРОНЗЫ Российский патент 2019 года по МПК C22C29/12 C22C1/04 B22F9/04 

Изобретение относится к способам получения неорганических соединений - порошковых оксидных калий-титановых бронз, обладающих каталитическими, электродными, оптическими свойствами, и может быть использовано в химической и энергетической промышленности, в медицине.

Из существующего уровня техники известен способ получения оксидной титановой бронзы с использованием экзотермической реакции взаимодействия оксида титана (IV), металлического титана, гидроксида меди (II) и иодида калия, рубидия или цезия в соотношении (1:1:2:(0,2-0,5) [Патент РФ № 2224812. МПК С22 С 29/12. Опубл. 27.02.2004, бюлл. № 6]. Недостатками изобретения являются необходимость проведения синтеза в инертной атмосфере, расход дополнительных реактивов для получения экзотермической реакции.

Известны способы получения калий-титановых бронз путем электролиза расплава К₂О и ТiO₂ (1:2) при 990-1020 ^oС или нагреванием металлического калия с ТiO₂ в Ni-трубке при 1250 ^oС в вакууме [Latroche М., Brohan L., Marchand R. J. Solid State Chem., 1989, v. 81, N l, p. 78-82. Способы II, III). Недостатками указанных способов являются сложное аппаратурное оформление и значительные затраты электроэнергии.

Наиболее близким к заявленному техническому решению является способ получения калий-титановых бронз восстановлением дититаната калия К₂Тi₂О₅ водородом при температуре 900 ^oС (прототип) [Latroche М., Brohan L. , Marchand R. J. Solid State Chem., 1989, v. 81, N l, p. 78-82. Способ I]. Недостатками этого способа является использование в качестве восстановителя взрывоопасного газообразного водорода.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение является разработка нового высокоэффективного способа получения нанодисперсных порошков оксидной калий-титановой бронзы.

Данная задача решается за счет того, что заявленный механохимический способ получения оксидной калий-титановой бронзы, характеризующийся тем, что синтез является экологически чистым и энергетически выгодным. Механохимический способ получения оксидной калий-титановой бронзы может быть проведен в простой установке.

Сущность заявляемого изобретения заключается в механохимической обработке реакционной смеси диоксида титана и иодида калия в мольном соотношении 1:0,12 в планетарной мельнице АГО-3 с числом оборотов барабана мельницы – 1200 в мин при соотношении реакционная смесь:мелющие тела (стальные шары диаметром 8 мм) равном 10:220 по массе в течение 400 с.

Осуществление изобретения достигается путем проведения синтеза калий-титановой бронзы в планетарной мельнице АГО-3 с числом оборотов барабана мельницы – 1200 в мин. В качестве измельчающих тел использовали стальные шары диаметром 8 мм. Соотношение реакционная смесь:мелющие тела = 10:220 по массе. В мельницу АГО-3 загружали реакционную смесь, состоящую из диоксида титана и иодида калия при мольном соотношении 1:0,12 и подвергали механохимической обработке. Продолжительность механохимического синтеза – 400 с. Продукт синтеза, отделяли от мелющих тел и очищали промыванием концентрированной азотной кислотой от примеси железа, которое попадает в реакционную смесь с поверхности мелющих тел.

Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью технических признаков, является получение целевого продукта (нанопорошок калий-титановой бронзы) в режиме помола.

Изобретение относится к получению порошковой оксидной калий-титановой бронзы. Ведут механохимическую обработку реакционной смеси, состоящей из диоксида титана и иодида калия в мольном соотношении 1:0,12, в планетарной мельнице с числом оборотов барабана мельницы 1200 в мин в течение 400 с. Соотношение реакционная смесь:мелющие тела в виде стальных шаров диаметром 8 мм составляет 10:220 по массе. Обеспечивается получение оксидной калий-титановой бронзы в режиме помола.

Cпособ получения оксидной калий-титановой бронзы, характеризующийся тем, что проводят механохимическую обработку реакционной смеси, состоящей из диоксида титана и иодида калия в мольном соотношении 1:0,12, в планетарной мельнице АГО-3 с числом оборотов барабана мельницы 1200 в мин при соотношении реакционная смесь:мелющие тела в виде стальных шаров диаметром 8 мм, равном 10:220 по массе, в течение 400 с.