СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЛОЖНОГО ОКСИДА ПРАЗЕОДИМА, МОЛИБДЕНА И ТЕЛЛУРА PrMoTeO Российский патент 2019 года по МПК C01F17/00 C01G39/02 C01B19/00 C30B29/22 C03C1/02 C03C6/00 

Описание патента на изобретение RU2687419C1

Заявляемое изобретение относится к области химии и касается способа получения нового сложного оксида празеодима, молибдена и теллура Pr2Мо2Те2О13, который может найти применение как компонент шихты для получения празеодимсодержащих теллуритно-молибдатных стекол.

К настоящему времени известно соединение, являющееся сложным оксидом празеодима, молибдена и теллура, состава Pr2МоТе4О14 (Inorganic Chemistry 46 (2007) 7012 - 7023). Соединения другого состава, образованного празеодимом, молибденом, теллуром и кислородом, из уровня техники не известны. Для его получения смесь Pr2О3, МоО3 и ТеО2 нагревают в вакуумированной кварцевой ампуле в течение 6 суток при температуре 750°С. Существенным недостатком являются высокая продолжительность выполнения синтеза. Кроме этого, не известно использование полученного известным способом сложного оксида для получения стекол системы ТеО2 - МоО3 - Pr2О3.

Задачей изобретения является разработка способа получения нового сложного оксида празеодима, молибдена и теллура, отличающегося по составу от Pr2МоТе4О14, пригодного для введения в состав шихты для получения празеодимсодержащих теллуритно-молибдатных стекол.

Техническим результатом от использования предлагаемого изобретения является снижение температуры и продолжительности синтеза.

Поставленная задача достигается тем, что заявляемым сложным оксидом празеодима, молибдена и теллура является Pr2Мо2Те2O13, и способ

получения этого сложного оксида указанного состава включает растворение исходных соединений по отдельности в дистиллированной воде, в качестве которых используют гексагидрат нитрата празеодима Pr(NO)3)3⋅6Н2О, тетрагидрат гептамолибдата аммония (NН4)6Мо7О24⋅4Н2О и ортотеллуровую кислоту Н6ТеО6, смешивание полученных растворов, выпаривание полученной смеси досуха, измельчение и прокаливание полученного сухого остатка при температуре 700°С в течение 3 -5 часов до получения порошка светло-зеленого цвета, при этом используют навески исходных компонентов таких масс, чтобы выполнялось соотношение в смеси атомов Pr : Мо : Те, равное 1:1:1.

В таблице 1 представлены данные о межплоскостных расстояниях и относительных интенсивностях рефлексов полученного соединения Pr2Мо2Те2О13.

На фиг. 1 представлена дифрактограмма порошка соединения Pr2Мо2Те2О13, полученного по примеру 1. В синтезе соблюдены пропорции исходных веществ в соответствии с заявляемым изобретением.

На фиг. 2 представлена дифрактограмма смеси кристаллов полученного соединения Pr2Мо2Те2О13 и известного соединения Те2МоО7 из исходных веществ, смешанных в соотношениях, отличающихся от заявляемых. Синтез описан в примере 2.

На фиг. 3 представлена дифрактограмма стекла состава 25ТеО2 - 50МоО3 - 25PrО15, полученного из шихты, содержащей Pr2Мо2Те2О13.

Предлагаемый способ получения сложного оксида празеодима, молибдена и теллура Pr2Мо2Те2О13 осуществляют следующим образом.

Отбирают навески исходных соединений Pr(NО3)3 ⋅ 6Н2О, (NН4)6Мо7О24 ⋅ 4Н2О, Н6ТеО6 таких масс, чтобы выполнялось соотношение атомов Pr : Мо: Те, равное 1:1:1. Далее навески по отдельности растворяют в дистиллированной воде, смешивают полученные

растворы. При смешивании растворов выпадает осадок. Осадок и

окружающий его раствор выпаривают досуха, не разделяя их. Полученный сухой остаток измельчают и прокаливают при температуре не менее 700°С в течение 3-5 часов. После прокаливания соединение представляет собой порошок светло-зеленого цвета.

Если при синтезе соединения Pr2Мо2Те2О13 нарушить отношение атомов Pr : Мо : Те, равное 1:1:1, и изменить содержание любого из компонентов, то в результате прокаливания получается смесь веществ. Кроме синтезируемого Pr2Мо2Те2О13, в системе будет присутствовать дополнительно бинарный или сложный оксид, содержащий тот компонент, содержание которого было превышено. Условия термической обработки (температура 700°С) подобраны экспериментально. Температура прокаливания может превышать 700°С, но это не улучшает качество продукта синтеза и поэтому не целесообразно. При температурах ниже 700°С целевая твердая фаза не образуется либо содержит примеси исходных веществ или других возможных продуктов реакции либо не обладает достаточной кристалличностью.

Продолжительность термической обработки найдена экспериментально и составляет от 3 до 5 часов. При меньшей продолжительности термической обработки процесс формирования целевой фазы оказывается незавершенным. Продукт содержит примеси исходных веществ или промежуточных продуктов реакции или не обладает достаточной кристалличностью. Увеличение продолжительности термической обработки свыше 5 часов не улучшает качества продукта и потому не целесообразно.

В рентгенограмме отсутствуют рефлексы, относящихся к исходным веществам Pr(NO3)3 ⋅ 6Н2O, (NН4)бМо7О24 ⋅ 4Н2О, Н6ТеО6 и продуктам их термического разложения Pr2О3, МоО3, ТеО2, что свидетельствует о том, что в системе произошло химическое взаимодействие и образование нового химического соединения, обладающего собственной характерной кристаллической структурой.

Полученный сложный оксид празеодима, молибдена и теллура Pr2Мо2Те2О13 применяют в качестве компонента шихты для получения празеодимсодержащих теллуритно-молибдатных стекол.

Ниже представлены примеры конкретного осуществления предлагаемого изобретения.

Пример 1.

Навески гексагидрата нитрата празеодима массой 2.61 г, тетрагидрата гептамолибдата аммония массой 1.06 г и ортотеллуровой кислоты массой 1.38 г, которые соответствует соотношению атомов Pr : Мо : Те, равному 1:1:1, растворяли в воде, растворы смешивали, и эту смесь выпаривали досуха на воздухе на электрической плитке. Сухой остаток измельчали в фарфоровой ступке, помещали в фарфоровый тигель и прокаливали при 700°С в течение 5 часов. Это привело к получению индивидуальной фазы соединения Pr2Мо2Те2О13. Дифрактограмму полученного соединения регистрировали на дифрактометре Shimadzu LabХ ХКЭ-6000, излучение CuKα. Дифрактограмма полученного соединения содержит только пики, характерные для целевого соединения. Дифрактограмма приведена на фиг. 1.

Пример 2.

Навески гексагидрата нитрата празеодима массой 2.61 г, тетрагидрата гептамолибдата аммония массой 0.53 г и ортотеллуровой кислоты массой 1.38 г, которые соответствует соотношению атомов Pr : Мо : Те, равному 2:1:2, растворяли в воде, растворы смешивали, и эту смесь выпаривали досуха на воздухе на электрической плитке. Сухой остаток измельчали в фарфоровой ступке, помещали в фарфоровый тигель и прокаливали при 600°С в течение 5 часов. В результате получена смесь соединений, включающая Pr2Мо2Те2О13. Дифрактограмму полученного образца регистрировали на дифрактометре Shimadzu LabХ ХКЭ-6000, излучение CuKα. Дифрактограмма полученного образца приведена на фиг. 2. В дифрактограмме наряду с рефлексами от целевой фазы представлены сигналы от тройного оксида Те2МоО7 и других неидентифицированных фаз. Кроме того, пики в дифрактограмме, соответствующие целевому соединению, уширены по сравнению с пиками того же вещества, полученного при 700°С (см. фиг. 1).

Пример 3.

Для синтеза стекла состава 25ТеО2 - 50МоО3 - 25PrО15 в фарфоровой ступке смешивали навески сложного оксида Pr2Мо2Те2Ов массой 14.00 г и оксида молибдена МоО3 массой 4.30 г. Смесь помещали в фарфоровый тигель и подвергали плавке в муфельной печи при 820°С. Полученный расплав выливали в стальную форму, разогретую до 400°С, и медленно охлаждали до комнатной температуры. После охлаждения полученный твердый образец представляет собой стекло. Стеклообразное состояние подтверждено методом рентгенофазового анализа. Дифрактограмма приведена на фиг. 3.

Таблица 1

Межплоскостные расстояния и относительные интенсивности рефлексов соединения Рr2Mo2Te2O13

dобс,Å Ι/Ι0, % 3.9268 2 3.6171 3 3.2659 100 3.1154 2 2.8814 14 2.8397 12 2.7559 13 2.2208 2 2.0199 10 1.9916 13 1.9788 13 1.8118 2 1.7260 9 1.7090 9 1.6731 10 1.6529 3 1.6293 6 1.5739 1

Похожие патенты RU2687419C1

название год авторы номер документа
ПРИМЕНЕНИЕ СЛОЖНОГО ОКСИДА ПРАЗЕОДИМА, МОЛИБДЕНА И ТЕЛЛУРА PrMoTeO 2018
  • Сибиркин Алексей Алексеевич
  • Федотова Ирина Геннадьевна
  • Гаврин Станислав Андреевич
  • Горяев Владислав Михайлович
RU2686941C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЛОЖНОГО ОКСИДА ПРАЗЕОДИМА, МОЛИБДЕНА И ТЕЛЛУРА PrMoTeO 2018
  • Сибиркин Алексей Алексеевич
  • Горяев Владислав Михайлович
  • Федотова Ирина Геннадьевна
  • Гаврин Станислав Андреевич
RU2687420C1
ПРИМЕНЕНИЕ СЛОЖНОГО ОКСИДА ПРАЗЕОДИМА, МОЛИБДЕНА И ТЕЛЛУРА PrMoTeO 2018
  • Сибиркин Алексей Алексеевич
  • Горяев Владислав Михайлович
  • Федотова Ирина Геннадьевна
  • Гаврин Станислав Андреевич
RU2713841C1
СЛОЖНЫЙ ОКСИД ПРАЗЕОДИМА, МОЛИБДЕНА И ТЕЛЛУРА PrMoTeO 2018
  • Сибиркин Алексей Алексеевич
  • Федотова Ирина Геннадьевна
  • Гаврин Станислав Андреевич
  • Горяев Владислав Михайлович
RU2690812C1
ШИХТА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕЛЛУРИТНЫХ СТЕКОЛ (ВАРИАНТЫ) 2015
  • Чурбанов Михаил Федорович
  • Сибиркин Алексей Алексеевич
  • Замятин Олег Андреевич
  • Горева Ирина Геннадьевна
  • Гаврин Станислав Андреевич
RU2584482C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЛОЖНОГО ОКСИДА ЛАНТАНА, МОЛИБДЕНА И ТЕЛЛУРА 2018
  • Сибиркин Алексей Алексеевич
  • Федотова Ирина Геннадьевна
  • Гаврин Станислав Андреевич
  • Горяев Владислав Михайлович
RU2683833C1
ПРИМЕНЕНИЕ СЛОЖНОГО ОКСИДА ЛАНТАНА, МОЛИБДЕНА И ТЕЛЛУРА 2018
  • Сибиркин Алексей Алексеевич
  • Федотова Ирина Геннадьевна
  • Гаврин Станислав Андреевич
  • Горяев Владислав Михайлович
RU2684087C1
СЛОЖНЫЙ ОКСИД ЛАНТАНА, МОЛИБДЕНА И ТЕЛЛУРА 2018
  • Сибиркин Алексей Алексеевич
  • Федотова Ирина Геннадьевна
  • Гаврин Станислав Андреевич
  • Горяев Владислав Михайлович
RU2683834C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ ТЕЛЛУРИТНЫХ СТЕКОЛ 2015
  • Чурбанов Михаил Федорович
  • Сибиркин Алексей Алексеевич
  • Замятин Олег Андреевич
  • Горева Ирина Геннадьевна
  • Гаврин Станислав Андреевич
RU2584474C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЛОЖНОГО ОКСИДА ЛАНТАНА, ВОЛЬФРАМА И ТЕЛЛУРА LaWTeO 2018
  • Сибиркин Алексей Алексеевич
  • Федотова Ирина Геннадьевна
  • Гаврин Станислав Андреевич
  • Горяев Владислав Михайлович
RU2686828C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 687 419 C1

Реферат патента 2019 года СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЛОЖНОГО ОКСИДА ПРАЗЕОДИМА, МОЛИБДЕНА И ТЕЛЛУРА PrMoTeO

Изобретение относится к области химии и касается синтеза сложного оксида празеодима, молибдена и теллура Pr2Mo2Te2O13, который может быть использован в качестве компонента в составе шихты для получения празеодимсодержащих теллуритно-молибдатных стекол. Исходные компоненты по отдельности растворяют в дистиллированной воде. В качестве исходных компонентов используют гексагидрат нитрата празеодима Pr(NO3)3⋅6H2O, тетрагидрат гептамолибдата аммония (NH4)6Mo7O24⋅4H2O и ортотеллуровую кислоту Н6ТеO6. Затем смешивают полученные растворы. Полученную смесь выпаривают досуха. Полученный сухой остаток измельчают и прокаливают при температуре 700°С в течение 3-5 часов до получения порошка светло-зеленого цвета. При этом используют навески исходных компонентов таких масс, чтобы выполнялось соотношение атомов Pr:Мо:Те, равное 1:1:1. Техническим результатом от использования предлагаемого изобретения является снижение температуры и продолжительности синтеза. 3 ил., 3 пр., 1 табл.

Формула изобретения RU 2 687 419 C1

Способ получения сложного оксида празеодима, молибдена и теллура Pr2Mo2Te2O13 включает растворение исходных соединений по отдельности в дистиллированной воде, в качестве которых используют гексагидрат нитрата празеодима Pr(NO3)3⋅6H2O, тетрагидрат гептамолибдата аммония (NH4)6Mo7O24⋅4H2O и ортотеллуровую кислоту Н6ТеО6, смешивание полученных растворов, выпаривание полученной смеси досуха, измельчение и прокаливание полученного сухого остатка при температуре 700°С в течение 3-5 часов до получения порошка светло-зеленого цвета, при этом используют навески исходных компонентов таких масс, чтобы выполнялось соотношение в смеси атомов Pr:Мо:Те, равное 1:1:1.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2019 года RU2687419C1

HAI-LONG JIANG et al., New Luminescent Solids in the Ln-W(Mo)-Te-O-(Cl) Systems,"Inorganic Chemistry", Vol.46, No.17, 2007, рр 7012-7023
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ ТЕЛЛУРИТНЫХ СТЕКОЛ 2015
  • Чурбанов Михаил Федорович
  • Сибиркин Алексей Алексеевич
  • Замятин Олег Андреевич
  • Горева Ирина Геннадьевна
  • Гаврин Станислав Андреевич
RU2584474C1
FANG KONG et al., Second-Order Nonlinear Optical Materials Based on Metal Iodates, Selenites, and Tellurites, "Struct Bond", 2012, 144, рр 75-77.

RU 2 687 419 C1

Авторы

Сибиркин Алексей Алексеевич

Федотова Ирина Геннадьевна

Гаврин Станислав Андреевич

Горяев Владислав Михайлович

Даты

2019-05-13Публикация

2018-08-29Подача