EA028738B1 - Сплав на основе платины для катализаторных сеток - Google Patents
Сплав на основе платины для катализаторных сеток Download PDFInfo
- Publication number
- EA028738B1 EA028738B1 EA201692144A EA201692144A EA028738B1 EA 028738 B1 EA028738 B1 EA 028738B1 EA 201692144 A EA201692144 A EA 201692144A EA 201692144 A EA201692144 A EA 201692144A EA 028738 B1 EA028738 B1 EA 028738B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- alloy
- platinum
- catalyst
- rhodium
- manufacture
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
- B01J23/40—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals of the platinum group metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C5/00—Alloys based on noble metals
- C22C5/04—Alloys based on a platinum group metal
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области металлургии благородных металлов, в частности к платиновым сплавам, предназначенным для изготовления катализаторных сеток, используемых химической промышленностью. Сплав на основе платины для катализаторных сеток содержит, мас.%: родий - 4,5-10,5; иридий - 0,001-0,5; тантал - 0,001-3,3; платина - остальное. Техническим результатом изобретения является формирование однородной мелкозернистой структуры при изготовлении литых заготовок и полуфабрикатов и получение в результате сплава, обладающего стабильными механическими свойствами, что обеспечивает длительную эксплуатацию изготовленных из него каталитических пакетов при сохранении высокой каталитической активности. Приведен один пример приготовления сплава.
Description
Изобретение относится к области металлургии благородных металлов, в частности к платиновым сплавам, предназначенным для изготовления катализаторных сеток, используемых химической промышленностью.
Использование каталитических сеточных пакетов на предприятиях химической промышленности в процессах окисления аммиака (при производстве азотной кислоты и ее производных) широко практикуется на предприятиях разных стран мира. Каталитическую функцию при этом выполняют, как правило, сетки, изготовленные из платиновых сплавов. Жесткие условия эксплуатации (высокие температура и давление) приводят к постепенной эрозии и разрушению сеточного полотна. Необходимость обеспечения высокой каталитической активности сетки и сохранение ее механических характеристик на возможно более длительные сроки эксплуатации предъявляют повышенные и специфические требования к качеству платиновых сплавов, применяемых для изготовления катализаторных сеток.
При изготовлении каталитических систем широко применяются различные платинородиевые сплавы. Содержание в них родия может быть различным и изменяется, как правило, от 5 до 10%.
Наиболее близким по составу и функциональному применению к заявляемому сплаву является сплав на основе платины для катализаторных сеток ПлРд 92,5-7,5, содержащий, мас.%: платина - 92,292,8; родий - 7,3-7,7.
[Межгосударственный стандарт. ГОСТ 13498-2010. Платина и сплавы на ее основе. Марки. Москва, Стандартинформ. - 2011. 5 с].
Данный сплав обладает высокой каталитической активностью, обеспечивает приемлемую живучесть каталитических пакетов при их эксплуатации и принят в качестве прототипа заявляемому сплаву.
Недостатком сплава-прототипа является недостаточная стабильность механических свойств изготовленных из него полуфабрикатов по их длине и сечению, вызванная формированием неоднородных зон с разнозернистой структурой, формирующейся при кристаллизации литых заготовок, что вызывает нарушения технологического процесса при вытягивании проволоки и изготовлении сеток. Наличие зерен увеличенных размеров наряду с мелкими зернами в структуре литого сплава-прототипа является нежелательным, так как ведет к технологическим трудностям при изготовлении тонкой проволоки, а затем и сеточного полотна.
Задачей, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, является разработка состава нового сплава на основе платины для катализаторных сеток, обеспечивающего формирование однородной мелкозернистой структуры при кристаллизации литых заготовок, получение полуфабрикатов со стабильными механическими свойствами. Сплав должен обеспечивать длительную эксплуатацию изготовленных из него катализаторных сеток при сохранении высокой каталитической активности.
Технический результат достигается тем, что сплав на основе платины для катализаторных сеток, содержащий родий, дополнительно содержит иридий и тантал при следующем соотношении компонентов, мас.%: родий - 4,5-10,5; иридий - 0,001-0,5; тантал - 0,001-3,3; платина - остальное.
Общим для сплава-прототипа и заявляемого сплава является наличие в сплаве платины и родия.
Включение в состав заявляемого сплава совместных добавок иридия и тантала, являющихся эффективными модификаторами, обеспечивает при кристаллизации расплава высокую скорость зародышеобразования новой фазы и формирование мелкозернистой однородной структуры, позволяющей получать литые заготовки и полуфабрикаты со стабильными механическими свойствами как по их длине, так и по сечению. Таким образом, введение в сплав добавок иридия и тантала повышает технологические свойства сплава при его использовании для изготовления тонкой проволоки и сеточного полотна.
Снижение концентрации как иридия, так и тантала в платиновом сплаве ниже 0,001% недопустимо, так как ведет к заметному ослаблению модифицирующего воздействия на сплав и снижает стабильность его свойств.
Превышение верхних пределов заявленного содержания как иридия (0,5%), так и тантала (3,3%) в платиновом сплаве также нецелесообразно, так как не приводит к дальнейшему улучшению технологических характеристик сплава при его использовании в сеточном производстве, но может повлиять отрицательно на каталитическую активность катализаторной сетки.
Соотношение компонентов в заявляемом сплаве предложено на основании экспериментальных исследований, включающих приготовление различных сплавов, изготовление из них тонкой проволоки и катализаторных сеток, оценку живучести и каталитической активности последних, при их включении в различные каталитические пакеты в аппаратах окисления аммиака.
Содержание родия в заявляемом сплаве в интервале от 4,5 до 10,5% обеспечивает сохранение необходимых механических характеристик сплаву и изготовленным из него сеткам и является оптимальным.
Соотношение платины и родия в заявляемом сплаве также является оптимальным, выбрано экспериментально исходя из необходимости сохранения высокой каталитической активности сеток и обеспечения длительного срока их эксплуатации.
- 1 028738
Пример.
Получение платинового сплава для катализаторных сеток проводили прямым сплавлением чистых платины, родия, тантала и сплава ПлИ-5, который использовали в качестве лигатуры. Плавку проводили в индукционной печи УИПВ-63-10-0,01 фирмы РЭЛТЕК в тигле из диоксида циркония, стабилизированного СаО.
Состав шихты:
рубленые слитки и стружка платины аффинированной марки ПлА-0 (чистотой 99,98%) - 6630,0 г; стружка сплава ПлИ-5 - 20,0 г; тантал (кусковой и стружка) - 11,0 г;
порошок родия (чистотой не менее 99,95 % основного компонента) - 540,1 г.
Все компоненты шихты смешали и загрузили в плавильный тигель индукционной печи. Общая масса загружаемой шихты подбиралась исходя из вместимости плавильного тигля и составляла (7200±100) г. Расчетный состав шихты, %: Кй - 7,50; 1г - 0,01; Та - 0,15; Ρί - остальное.
Шихту расплавляли в атмосфере аргона. Расплав подвергли изотермической выдержке в течение 4 мин, слив расплава провели при температуре 1800°С (по показаниям оптического пирометра), в атмосфере аргона, в предварительно разогретую до 200°С медную изложницу.
Охлаждение слитка провели в изложнице в течение 30 мин, после чего открыли крышку печи, выгрузили слиток и его дальнейшее охлаждение провели опусканием в проточную воду.
Масса полученного сплава составила 7200,1 г. После механической зачистки поверхности полученный слиток был опробован, проба подвергнута химическому анализу.
Химический анализ пробы показал, что полученный сплав содержит 7,49% родия, 0,011% иридия, 0,15% тантала, остальное - платина.
Полученный сплав был прокован в прутки сечением 15x15 мм, длиной 260-290 мм и успешно использован для изготовления катализаторной сетки.
Claims (1)
- ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯСплав на основе платины для катализаторных сеток, содержащий родий и иридий, отличающийся тем, что он дополнительно содержит тантал при следующем соотношении компонентов, мас.%: родий 4,5-10,5; иридий - 0,001-0,5; тантал - 0,001-3,3; платина - остальное.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014134348 | 2014-08-21 | ||
RU2014134348/02A RU2563113C1 (ru) | 2014-08-21 | 2014-08-21 | Сплав на основе платины для катализаторных сеток |
PCT/RU2015/000509 WO2016028191A1 (ru) | 2014-08-21 | 2015-08-13 | Сплав на основе платины для катализаторных сеток |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EA201692144A1 EA201692144A1 (ru) | 2017-04-28 |
EA028738B1 true EA028738B1 (ru) | 2017-12-29 |
Family
ID=54147684
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EA201692144A EA028738B1 (ru) | 2014-08-21 | 2015-08-13 | Сплав на основе платины для катализаторных сеток |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
EA (1) | EA028738B1 (ru) |
GE (1) | GEP20186894B (ru) |
RU (1) | RU2563113C1 (ru) |
UA (1) | UA115212C2 (ru) |
WO (1) | WO2016028191A1 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0163410A1 (en) * | 1984-05-01 | 1985-12-04 | The Standard Oil Company | Electrolysis of halide-containing solutions with platinum based amorphous metal alloy anodes |
US6045424A (en) * | 1998-07-13 | 2000-04-04 | Alliedsignal Inc. | Spark plug tip having platinum based alloys |
JP2005029879A (ja) * | 2003-07-14 | 2005-02-03 | Kuwayama Corp | インジウムを含有する宝飾品用硬化白金合金及び製品 |
RU2333794C1 (ru) * | 2007-03-05 | 2008-09-20 | Александр Алексеевич Рябчиков | Катализатор для окисления аммиака |
RU2439182C1 (ru) * | 2011-01-12 | 2012-01-10 | Открытое акционерное общество "Красноярский завод цветных металлов имени В.Н. Гулидова" (ОАО "Красцветмет") | Платиновый сплав для катализаторных сеток |
-
2014
- 2014-08-21 RU RU2014134348/02A patent/RU2563113C1/ru active
-
2015
- 2015-08-13 GE GEAP201514324A patent/GEP20186894B/en unknown
- 2015-08-13 WO PCT/RU2015/000509 patent/WO2016028191A1/ru active Application Filing
- 2015-08-13 EA EA201692144A patent/EA028738B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2015-08-13 UA UAA201611633A patent/UA115212C2/uk unknown
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0163410A1 (en) * | 1984-05-01 | 1985-12-04 | The Standard Oil Company | Electrolysis of halide-containing solutions with platinum based amorphous metal alloy anodes |
US6045424A (en) * | 1998-07-13 | 2000-04-04 | Alliedsignal Inc. | Spark plug tip having platinum based alloys |
JP2005029879A (ja) * | 2003-07-14 | 2005-02-03 | Kuwayama Corp | インジウムを含有する宝飾品用硬化白金合金及び製品 |
RU2333794C1 (ru) * | 2007-03-05 | 2008-09-20 | Александр Алексеевич Рябчиков | Катализатор для окисления аммиака |
RU2439182C1 (ru) * | 2011-01-12 | 2012-01-10 | Открытое акционерное общество "Красноярский завод цветных металлов имени В.Н. Гулидова" (ОАО "Красцветмет") | Платиновый сплав для катализаторных сеток |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GEP20186894B (en) | 2018-09-10 |
RU2563113C1 (ru) | 2015-09-20 |
UA115212C2 (uk) | 2017-09-25 |
EA201692144A1 (ru) | 2017-04-28 |
WO2016028191A1 (ru) | 2016-02-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101138051B1 (ko) | 개선된 고온 물성을 갖는 도핑된 이리듐 | |
JP2012524837A5 (ru) | ||
CN102912176A (zh) | 高端封装银合金键合丝及其制备方法 | |
KR20130132982A (ko) | 스퍼터링용 티탄 타깃 | |
JP2011225986A (ja) | 銅ガリウム合金およびその製造方法 | |
RU2439182C1 (ru) | Платиновый сплав для катализаторных сеток | |
CN103060645A (zh) | 一种锰羰基配合物变质的高性能铝合金材料及其制备方法 | |
RU2470084C1 (ru) | Лигатура для выплавки жаропрочного титанового сплава и способ ее изготовления | |
RU2405051C1 (ru) | Ювелирный сплав белого цвета на основе палладия | |
RU2563113C1 (ru) | Сплав на основе платины для катализаторных сеток | |
PL403443A1 (pl) | Sposób wytwarzania drutów ze stopów Cu-Ag | |
RU2650220C1 (ru) | Ювелирный сплав платины 585 пробы | |
RU2537672C1 (ru) | Платиновый сплав для катализаторных сеток | |
WO2015034394A1 (ru) | Платиновый сплав для катализаторных сеток | |
JP2023002625A (ja) | 銅合金インゴット、銅合金箔、および銅合金インゴットの製造方法 | |
US8613788B2 (en) | Increasing the strength of iridium, rhodium, and alloys thereof | |
CN110508814B (zh) | 选区激光粉末床熔融制备含硼钛合金材料的方法及其产品 | |
RU2576288C1 (ru) | Способ получения интерметаллидных сплавов на основе алюминида титана с повышенным содержанием ниобия | |
JP4127825B2 (ja) | マグネシウム合金鋳造品の結晶粒微細化方法 | |
RU2557203C1 (ru) | Лигатура для выплавки слитка жаропрочного сплава на основе титана | |
RU2595084C1 (ru) | Способ получения жаропрочного сплава на основе ниобиевой матрицы с интерметаллидным упрочнением | |
JP7411190B2 (ja) | 耐熱白金 | |
RU2425167C2 (ru) | Способ контроля лигатур для титановых сплавов | |
Toptan et al. | Production of Al-Ti-C Grain Refiners with the Addition of Elemental Carbon and K 2 TiF 6 | |
RU2528293C1 (ru) | Ювелирный сплав на основе платины |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM TJ RU |
|
MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AZ BY KZ KG TM |