Электролит для получения оксидныхВОльфРАМОВыХ бРОНз Советский патент 1981 года по МПК C25B1/00 C01G39/00 C25B1/18 

1

Изобретенив относится к электрохимическим и химическим производствам, а точнее, к получению оксидных вольфрамовых бронз, обладающих ценными ионселективными электродными свойствами.

Известен электролит для получения оксидн ьк вольфрамовых бронз, включающий вольфрамат натрия и вольфрамовый ангидрид при следующем соотношении компонентов, мол.%: . 95-20

5-80

WO.

Недостатком известного электролита является то, что из него синтез ведется при высоких температурах (700-1000°С), а вольфрамовые оксидные бронзы на катоде получак)тся в В1оде крупнокристаллических осадков (размером до 1 см). В целях получения порошков последние дополнительно механически измельчают, при этом требуется вновь стадия промывки из-за межзеренных включений электролита. Кроме того, синтез порошков , из этого электролита характеризуется сложностью, длительностью и трудоемкостью получения фракций определенной дисперсности. При механическом измельчении крупнокристаллических осадков сами зерна порошка не являются бездефектными, так как представляют собой осколки разрушенных кристаллов.

10

Цель изобретения - упрощение способа получения бронз за счет снижения температуры процесса и возможности получения мелкокристаллической бронзы.

5

Поставленная цель достигается тем, что электролит для получения оксидных вольфрамовых бронз, включающий вольфрамат натрия и вольфра20мовый ангидрид, дополнительно содержит метафосфат натрия при следующем соотношении компонентов, ,мол.%: 3 Остальное : Если концентрация метафосфата натрия меньше 20 мол,%, то в порошке наряду с мелкодисперсным составом появляются крупнокристаллические зерна (размерами 1,0-,5 мм), а свьше 60 мол.% - на катоде совместно с бронзой появляется порошок . металлического вольфрама. : П мер 1. Берут вольфрамат натрия, метафосфат натрия и вол фрамовый ангидрид в- количествах 75, 20 И 5 мол.% соответственно, переме Шивают, сушат в течение 2-х ч при в кварцевом тигле, а затем гге Ьлавляют при 700- С . В смешанны.вол фрама т-фосфатный расплав погружают латиновьпЧ катод площадью 1 см и вольфрамовый анод площадью 10 см , включают ток электролиза. Плотность тока составляет 50 мА/CNf, температура электрохимического синтеза , время электролиза 2 ч. На ка тоде получается осадок желто-оранжевого цвета. При отмывании в воде он отваливается с электрода и оседа ет на дно промывного сосуда в виде Порошка, состоящего из мелких кристаллов. Средний размер зерна 250 м Химический анализ оксидной вольфрамовой бронзы, полученной из данного состава электролита, показывает отсутствие в ней фосфора и состав . Структура - кубическая. Ми . нимальная температура синтеза оксид ной натрий-вольфрамовой бронзы аналогичного состава из чистого вольфраматгсого расплава . Пример -2, Берут вольфрамат натрия, метафоофат натрия и вольфра мовый ангидрид в количествах 65, 30 и 5 мол.% соответственно. Услови подготовки расплава и электроды те же,-что и в примере 1. Температуру синтеза поддерживают 600 С, плотность тока 50 мА/см . Время электро лиза 1 ч. На катоде получают рыхлый мелкокристаллический осадок желтооранжевого цвета. При отмыва.нии в в де он с электрода «вваливается на дн промывочного сосуда в виде порошка из мелких кристалликов, Максимальны средний и минимальный размеры этих кристалликов равны соответственно АОО, 50 и 6 мкм. Химический и рент,геновский анализ дает состав катод- Na Wn,, структуру НОГО продукта ОВ8 i кубическую. Пример 3. Берут вольЛрамат натрия, метафосфат натрия и вольфрамовый ангидрид в коггичествах 30, 65, и 5 мол.% соответственно. Условия подготовки расплава, электроды и режимы электролиза те же, что и в примере 1 . Температуру синтеза под,:ерживают 620-С. На катоде получают рыхлый мелкокристаллический осадок, легко отделяемый от электрода при промывании в воде который на дне промывочной напны представляет собой порошок оранжевого ;1вета. Средний размер eio кристалликов 10 мкм. Пример 4. Состав расплавленного электролита, условия его подготовки, режимы электролита те же, что и в примере 3, но температура 850°С. При этом качество катодного продукта, его химический состав и структура остаются для бронз прежними, но в катодном продукте обнарукен металлический вольфрам. Пример 5. Верут электролит содержащий, мол.%: , 25; NaPOoj 65; WO, 10. Плотность тока 50 мА/см. Температура синтеза 600 С На катоде образуется оранжевого цвета оксидная вольфрамовая бронза в , размер виде мелкодисперсного порощка зерна 5 мкм). Состав бронзы Na WO.,. Предлагаемый смешанный вольфраматфосфатный электролит позволяет непосредственно в процессе получать на катоде вольфрамовые бронзы сразу в виде порошка-, состоящего из бездефектных монокристаллических зерен, величина и состав которых регулируются составом и температурой электролита, что исключает дополнительные сложные последующие операции измельчения катодного продукта. Кроме того, из предлагаемого электролита синтез бронз ведется на 100-}50С ниже в сравнении с известным вольфраматным электролитом. Формула изобретения Электролит для получения оксидных вольфрамовых бронз, включающий вольфрамат натрия и вольфрамовый ангидрид, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа получения бронз за счет снижения темпе5 8507406

ратуры процесса и возможности полу-Вольфрамат натрия Остальное чения мелкокристаллической бронзы,

электролит дополнительно содержитИсточники информации,

метафосфат натрия при следующем соот-принятые во внимание при экспертизе

ношении компонентов, мол.%5 Барабошкин А.Н. и др. Труды

Вольфрамовый ангидрид 5-55института электрохимии УНЦ АН СССР

Метафосфат натрия 20-65Вып. 19, 1973, с. 44.