Изобретение относится к технологии неорганических веществ, а именно к производству порошков нитридов, таких как TiN, NbN, AlN.
Известен способ получения нитридов металлов водородным восстановлением хлоридов в азотной плазме СВЧ-разряда. Недостатком такого способа является относительно низкое содержание азота.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ получения нитрида алюминия пиролизом газообразного моноаммиаката хлорида алюминия на подложке, нагретой до 1000-2100 К за время процесса 101-104 с.
Однако известный способ имеет следующие недостатки: невозможность непрерывного получения нитридов в виде высокодисперсных порошков, невысокая производительность процесса, повышенное загрязнение нитридов примесями из подложки, отклонение состава нитридов от стехиометрического.
Целью изобретения является получение нитридов при высокой производительности процесса, понижение содержания примесей в нитридах, повышение содержания азота в них и увеличение удельной поверхности порошков.
Поставленная цель достигается предложенным способом получения нитридов титана, ниобия, алюминия, включающим пиролиз аммиачных производных хлоридов в потоке азотной плазмы СВЧ-разряда с температурой 2000-3000К за время процесса 10-3-10-1 с.
Отличительным признаком способа является использование азотной плазмы СВЧ-разряда с температурой потока 2000-6000К при длительности процесса 10-3-10-1 с.
П р и м е р. Порошкообразный гексааммиакат хлорида с расходом 0,1 кг/ч из питателя с помощью газа-носителя азота с расходом 0,3 м3/ч подают в поток азотной плазмы СВЧ-разряда, имеющий среднюю температуру 3500К и расход 2,5 м3/ч. Реагирующая смесь поступает в реактор диаметром 40 мм и длиной 200 мм, что обеспечивает время процесса 2˙ 10-2 с.
Продукты реакции охлаждают в теплообменнике до 700К и подают в фильтр рукавного типа, где происходит осаждение нитрида алюминия и отделение его от хлористого аммония. Полученный нитрид алюминия представляет собой порошок с частицами средним размером 0,05 мкм.
Параметры предложенного способа и прототипа, а также их результаты приведены в таблице. (56) Авторское свидетельство СССР N 467576, кл. С 01 В 21/06, 1974.
Авторское свидетельство СССР N 180936, кл. С 01 В 21/06, 1964.
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| УСТАНОВКА И СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НАНОДИСПЕРСНЫХ ПОРОШКОВ В ПЛАЗМЕ СВЧ РАЗРЯДА | 2003 |
|
RU2252817C1 |
| Способ получения тонкодисперсных порошков сверхпроводящих нитридов | 1975 |
|
SU569105A1 |
| Способ получения порошка карбонитрида титана | 2016 |
|
RU2638471C2 |
| СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НАНОПОРОШКОВ НИТРИДА ТИТАНА | 2010 |
|
RU2434716C2 |
| СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ ВОДОРОДА ИЗ МЕТАНА | 2018 |
|
RU2694033C1 |
| Способ получения тонкодисперсных многокомпонентных порошков на основе нитрида алюминия и соединений редкоземельных элементов | 1989 |
|
SU1675201A1 |
| СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ УГЛЕРОДНОГО АЛМАЗОПОДОБНОГО ПОКРЫТИЯ В ВАКУУМЕ | 1997 |
|
RU2114210C1 |
| СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЕЩЕСТВА, ВЫБРАННОГО ИЗ РЯДА ТУГОПЛАВКИХ МЕТАЛЛОВ ИЛИ РЯДА НЕМЕТАЛЛОВ: КРЕМНИЙ, БОР, ФОСФОР, МЫШЬЯК, СЕРА | 2005 |
|
RU2298588C2 |
| СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СВЕРХПРОВОДЯЩИХ ИЗДЕЛИЙ | 2003 |
|
RU2247445C1 |
| ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫЙ СВЕРХПРОВОДНИК НА ОСНОВЕ ФОСФИДА ЛИТИЯ И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ | 2001 |
|
RU2267190C2 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НИТРИДОВ металлов, включающий пиролиз аммиачных производных титана, ниобия, алюминия, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности процесса, уменьшения примесей в нитридах, повышения содержания в них азота и увеличения удельной поверхности порошков, пиролиз аммиачных производных хлоридов ведут в потоке азотной плазмы СВЧ-разряда с температурой 2000 - 6000 К за время процесса 10-3 - 10-1 с.
