PL210937B1 - Sposób wytwarzania nanokrystalicznych metali przejściowych i ich związków w postaci rozproszonej w matrycy węglowej - Google Patents
Sposób wytwarzania nanokrystalicznych metali przejściowych i ich związków w postaci rozproszonej w matrycy węglowejInfo
- Publication number
- PL210937B1 PL210937B1 PL384834A PL38483408A PL210937B1 PL 210937 B1 PL210937 B1 PL 210937B1 PL 384834 A PL384834 A PL 384834A PL 38483408 A PL38483408 A PL 38483408A PL 210937 B1 PL210937 B1 PL 210937B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- gas mixture
- nanocrystalline
- metals
- hydrogen
- compounds
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 32
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 title claims description 15
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 title claims description 14
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 title claims description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 36
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical group N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 17
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 17
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 15
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 14
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 9
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims description 9
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 238000005255 carburizing Methods 0.000 claims description 7
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 6
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 5
- 238000005121 nitriding Methods 0.000 claims description 5
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims description 3
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 3
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 claims description 3
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 27
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 8
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 6
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910001567 cementite Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 4
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 4
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 4
- 229910001337 iron nitride Inorganic materials 0.000 description 4
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 description 4
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 230000004584 weight gain Effects 0.000 description 3
- 235000019786 weight gain Nutrition 0.000 description 3
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 description 3
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000531 Co alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 2
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 238000011946 reduction process Methods 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 229910021381 transition metal chloride Inorganic materials 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000640 Fe alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- WRSVIZQEENMKOC-UHFFFAOYSA-N [B].[Co].[Co].[Co] Chemical compound [B].[Co].[Co].[Co] WRSVIZQEENMKOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVYYOKWPCQYKEY-UHFFFAOYSA-N [Fe].[Co] Chemical compound [Fe].[Co] QVYYOKWPCQYKEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 150000001638 boron Chemical class 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001721 carbon Chemical group 0.000 description 1
- 150000001722 carbon compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 description 1
- RIVZIMVWRDTIOQ-UHFFFAOYSA-N cobalt iron Chemical compound [Fe].[Co].[Co].[Co] RIVZIMVWRDTIOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N cobalt(ii) oxide Chemical class [Co]=O IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000001493 electron microscopy Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 229910052595 hematite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011019 hematite Substances 0.000 description 1
- 229910000765 intermetallic Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000014413 iron hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N iron(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Fe+3].[Fe+3] LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N iron(II,III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NCNCGGDMXMBVIA-UHFFFAOYSA-L iron(ii) hydroxide Chemical class [OH-].[OH-].[Fe+2] NCNCGGDMXMBVIA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000011133 lead Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 229910001960 metal nitrate Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- NOTVAPJNGZMVSD-UHFFFAOYSA-N potassium monoxide Inorganic materials [K]O[K] NOTVAPJNGZMVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003623 transition metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- -1 transition metal salt Chemical class 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
- OERNJTNJEZOPIA-UHFFFAOYSA-N zirconium nitrate Chemical class [Zr+4].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O OERNJTNJEZOPIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Catalysts (AREA)
Description
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania nanokrystalicznych metali przejściowych i ich związków w postaci rozproszonej w matrycy węglowej.
Nanokrystaliczne związki metali przejściowych można otrzymywać między innymi na drodze reakcji w układzie gaz-ciało stale, gdzie fazą stałą jest nanokrystaliczny metal przejściowy. Na przykład w reakcji nanokrystalicznego żelaza z amoniakiem, parą wodną czy mieszaniną karboryzującą (związki węgla w fazie gazowej) czy mieszaniną borującą można otrzymać nanokrystaliczne związki, odpowiednio: azotki, tlenki, węgliki i borki żelaza. Znany jest z opisu patentowego PL 196360 sposób otrzymywania drobnokrystalicznych metali przejściowych, zwłaszcza żelaza, kobaltu, miedzi, ołowiu i niklu oraz ich stopów, polegający na tym, że mieszaninę związków metalu przejściowego ze związkami pierwiastka takiego jak litowiec i/lub berylowiec i/lub borowiec otrzymuje się przez rozpuszczenie soli metalu przejściowego i soli pierwiastka litowca i/lub berylowca i/lub borowca, po czym z otrzymanego roztworu strąca się osad zawierający metal przejściowy i pierwiastek litowca i/lub berylowca i/lub borowca, następnie poddaje się procesowi suszenia i/lub kalcynacji oraz redukcji i procesowi pasywacji, po czym otrzymany materiał płucze się w roztworach ekstrahujących. Z opisu patentowego PL 191836 znany jest sposób wytwarzania drobnokrystalicznych azotków żelaza polegający na tym, że preredukowany katalizator żelazowy do syntezy amoniaku, zawierający żelazo oraz dodatki CaO, AI2O3, K2O, SiO2, MgO o sumarycznym stężeniu od 4 do 8% wag. rozdrabnia się, poddaje się redukcji w atmosferze wodoru w temperaturze 400 do 550°C a nastę pnie azotowaniu w temperaturze 250 do
550°C amoniakiem nasyconym parą wodną przy obciążeniu od 0,2 do 20 Ndm3/gkatalizatora^h, W czasie od 0,5 do 20 godzin, po czym otrzymane azotki żelaza poddaje się pasywacji. Z publikacji S. Tajima,
S. Hirano, Jap. J. Appl. Phys. 29 (1990) 662, S.-l. Hirano, S. Tajima, J. Mat. Sci. 25 (1990) 4457 znany jest sposób otrzymywania węglika żelaza poprzez nawęglanie tlenków żelaza tlenkiem węgla. Z publikacji S.l. Nikitenko, Y. Koltypin., O. Palchik, I. Feiner, X.N. Xu, A. Gedanken, Angew. Chem. Int. Ed. 40 (2001) 4448 sonochemiczny rozkład Fe(CO)5, a z T.J. Goodwin, S.H. Yoo, P. Matteazzi, J.R. Groza, Nanostr. Materials 8 (1997) 559 mechaniczna synteza proszków żelaza i grafitu. Plazmowo wzbudzane osadzanie z fazy gazowej znane jest z publikacji H. Siriwardane, O.A. Pringle, J.W. Newkirk,W.J. James, Thin Solid Films, 287 (1996) 8. Sposób otrzymywania na drodze reakcji węglowodorów z żelazem znany jest z publikacji M.A. Ermakova, D.Yu. Ermakov, A.L. Chuvilin, G.G. Kuvshinov,
J. Catal,. 201 (2001) 183. K. Hemadi. A. Fonseca, J.B. Nagy, A. Siska, I. Kiricsi, Appl. Catal. A: General 199 (2000) 245, A. Sacco, Jr., P. Thacker, T.N. Chang, A.T.S. Chiang, J. Catal. 85 (1984) 224,
K. Hernadi, A. Fonseca, J.B. Nagy, D. Bernaerts, A.A. Lucas, Carbon, 34 (1996) 1249, A. Peigney, Ch. Laurent, A. Rousset, J. Mater. Chem. 9 (1999) 1167, Y. Tamai, Y. Nishiyama, M. Takahashi, Carbon, 6 (1968) 593. Ze zgłoszenia patentowego nr P 359 774 znany jest sposób otrzymywania nanokrystalicznego węglika żelaza-Fe3C o średniej wielkości krystalitów do 100 nm wykorzystujący proces redukcji i nawęglania, polegający na tym, że nanokrystaliczne żelazo, lub nanokrystaliczne tlenki żelaza, lub tlenki żelaza z dodatkiem niewielkiej ilości tlenków trudno redukowalnych poddaje się procesowi nawęglania w zakresie temperatur od 350 do 800°C lub procesowi redukcji a następnie nawęglania w zakresie temperatur od 350 do 800°C lub procesowi redukcji z jednoczesnym nawęglaniem w zakresie temperatur od 350 do 800°C. Znany jest z polskiego opisu patentowego 166011 sposób otrzymywania metali przejściowych na nośniku węglowym polegający na tym, że stały chlorek metalu przejściowego poddaje się jednoczesnej redukcji węglowodorami i zwęglaniu węglowodorów gazowych lub par ciekłych węglowodorów z domieszka wodoru i/lub azotu w temperaturze 200°C do temperatury topnienia chlorków metali przejściowych. Proces prowadzi się aż do zaniku kwaśnego odczynu gazów wylotowych.
Sposób wytwarzania nanokrystalicznych metali przejściowych i ich związków w postaci rozproszonej w matrycy węglowej według wynalazku polega na tym, że metale przejściowe (Fe, Mo, Co, Ni), lub stopy tych metali lub ich mieszaniny lub związki tych metali, poddaje się nawęglaniu mieszaniną karboryzującą zawierającą co najmniej jeden związek z co najmniej jednym atomem węgla w cząsteczce, w temperaturze od 300 do 800°C Istota sposobu polega na tym, że otrzymany w procesie nawęglania i redukcji metali przejściowych (Fe, Mo, Co, Ni), lub stopów tych metali lub ich mieszanin lub związków tych metali, produkt, poddaje się wygrzewaniu w inertnej mieszaninie gazowej lub reakcji z mieszaniną gazową redukującą lub utleniającą lub azotującą lub borującą. Po wygrzewaniu w inertnej mieszaninie gazowej lub po reakcji z mieszaniną gazową redukującą lub utleniającą lub azotującą, lub borującą - otrzymuje się nanokrystaliczne metale przejściowe rozproszone w matrycy
PL 210 937 B1 węglowej, lub nanokrystaliczne tlenki, lub azotki, lub borki tych metali rozproszone w matrycy węglowej. Jako mieszaninę gazową redukującą stosuje się wodór lub mieszaninę wodoru z azotem. Jako mieszaninę gazową utleniającą stosuje się parę wodną lub powietrze. Jako mieszaninę gazową borującą stosuje się dwuborowodór. Jako mieszaninę gazową azotującą stosuje się amoniak lub amoniak rozcieńczony wodorem lub azotem.
P r z y k ł a d I
Próbkę nanokrystalicznego stopu kobaltu z dodatkiem 3% mas. AI2O3 i 3% mas. CaO, o masie g, umieszczoną na ruszcie szklanego reaktora poddawano reakcji z metanem (2 dm3-g-1-min.-1) w temperaturze 550°C pod ciśnieniem atmosferycznym przez 3 godziny. Analiza rentgenowska otrzymanego produktu wykazała, że zawiera on nanokrystaliczny kobalt oraz nanokrystaliczny grafit. Zastosowanie mikroskopii elektronowej z mikrosondą wykazało, że kobalt jest równomiernie rozproszony w matrycy grafitowej.
P r z y k ł a d II
Próbkę nanokrystalicznego stopu żelaza i kobaltu (1:1) poddano nawęglaniu jak w przykładzie I. Następnie przeprowadzono redukcję wodorem (2 dm3-g-1-min.-1) w temperaturze 500°C pod ciśnieniem atmosferycznym przez 3 godziny. Po redukcji otrzymano nanokrystaliczny żelazo-kobalt rozproszony w matrycy węglowej.
P r z y k ł a d III
Mieszaninę wodorotlenków kobaltu i żelaza otrzymano z roztworu azotanów tych metali poprzez strącanie za pomocą wody amoniakalnej. Otrzymany osad suszono w suszarce w temperaturze 110°C przez 5h, a następnie prażono w piecu w temperaturze 450°C. Po ochłodzeniu i pokruszeniu próbkę poddano redukcji wodorem w temperaturze 500°C w reaktorze przepływowym do uzyskania ustalonej masy, a następnie nawęglaniu mieszaniną tlenku węgla i wodoru (CO:H2 = 1:2) w tej samej temperaturze do osiągnięcia przyrostu masy około 25%. Następnie odcięto przepływ tlenku węgla i kontynuowano proces przez 3h pod przepływem mieszaniny wodoru i azotu. Otrzymano żelazokobalt rozproszony w matrycy węglowej. Średnia wielkość krystalitów związku międzymetalicznego oznaczona metoda XRD wynosiła około 30 nm.
P r z y k ł a d IV
Mieszaninę azotanów niklu i cyrkonu (stosunek masowy 96:4) poddano nawęglaniu tlenkiem węgla w mieszaninie z wodorem (CO:H2 = 1:2) (2 dm3-g-1-min.-1) w temperaturze od 800 do 350°C pod ciśnieniem atmosferycznym przez 4 godziny. Po redukcji wodorem w temperaturze 450°C otrzymano nanokrystaliczny nikiel rozproszony w węglu. Średnia wielkość krystalitów niklu oznaczona metodą XRD wynosiła około 40 nm.
P r z y k ł a d V
Nanokrystaliczne żelazo (5 g) poddano reakcji z etylenem (5 dm3-g-1-min.-1) w temperaturze 400°C do osiągnięcia przyrostu masy około 10%, otrzymując węglik żelaza w matrycy grafitowej. Po reakcji z gazowym amoniakiem w temperaturze 500°C otrzymano nanokrystaliczny azotek żelaza w matrycy grafitowej.
P r z y k ł a d VI
Próbkę mieszaniny tlenków żelaza, niklu i kobaltu (stosunek masowy 40:20:40) poddano redukcji wodorem w temperaturze 500°C do osiągnięcia ustalonej masy, a następnie reakcji z mieszaniną tlenek węgla/wodór (CO:H2 = 1:1) (2 dm3-g-1-min.-1) w temperaturze 400°C pod ciśnieniem atmosferycznym aż do osiągnięcia 30% przyrostu masy. Po reakcji z mieszaniną amoniaku i wodoru w temperaturze 500°C otrzymano mieszaninę nanokrystalicznych węglików i azotków tych metali w matrycy grafitowej.
P r z y k ł a d VII
Nanokrystaliczne żelazo poddano reakcji z etylenem w temperaturze 350°C otrzymując węglik żelaza w matrycy grafitowej. Po reakcji z dwuborowodorem (B2H6) w temperaturze 600°C otrzymano nanokrystaliczny borek kobaltu w matrycy grafitowej.
P r z y k ł a d VIII
Próbkę nanokrystalicznych tlenków żelaza z dodatkiem trudnoredukowalnych tlenków strukturotwórczych (AI2O3 i CaO) redukowano politermicznie w atmosferze wodoru, a następnie nawęglano metanem w temperaturze 660°C otrzymują węglik żelaza w matrycy węglowej. Następnie prowadzono utlenianie parą wodną w strumieniu azotu o prężności parcjalnej 3 kPa i w temperaturze 400°C. Jako produkt końcowy otrzymano mieszaninę hematytu i magnetytu w matrycy węglowej.
PL 210 937 B1
P r z y k ł a d IX
Sposób jak w przykładzie VIII, przy czym jako mieszaninę gazową utleniającą zastosowano powietrze. Proces prowadzono w temperaturze 300°C.
Claims (6)
1. Sposób wytwarzania nanokrystalicznych metali przejściowych i ich związków w postaci rozproszonej w matrycy węglowej polegający na ich nawęglaniu mieszaniną gazową karburyzującą w temperaturze od 300 do 800°C, znamienny tym, ż e otrzymany w procesie nawęglania metali przejściowych (Fe, Mo, Co, Ni), lub stopów tych metali lub ich mieszanin lub związków tych metali, produkt, poddaje się wygrzewaniu w inertnej mieszaninie gazowej lub reakcji z mieszaniną gazową redukującą lub utleniającą lub azotującą, lub borującą, otrzymując nanokrystaliczne metale przejściowe w postaci czystej i/lub ich stopy i/lub ich mieszaniny rozproszone w matrycy węglowej, i/lub nanokrystaliczne tlenki, lub azotki, lub borki tych metali rozproszone w matrycy węglowej.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako mieszaninę gazową redukującą stosuje się wodór lub mieszaninę wodoru z azotem.
3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako mieszaninę gazową utleniającą stosuje się parę wodną lub powietrze.
4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako mieszaninę gazową borującą stosuje się dwuborowodór.
5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako mieszaninę gazową azotującą stosuje się amoniak lub amoniak rozcieńczony wodorem lub azotem.
6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że nawęglanie prowadzi się do uzyskania przyrostu masy większego od 10%.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL384834A PL210937B1 (pl) | 2008-04-01 | 2008-04-01 | Sposób wytwarzania nanokrystalicznych metali przejściowych i ich związków w postaci rozproszonej w matrycy węglowej |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL384834A PL210937B1 (pl) | 2008-04-01 | 2008-04-01 | Sposób wytwarzania nanokrystalicznych metali przejściowych i ich związków w postaci rozproszonej w matrycy węglowej |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL210937B1 true PL210937B1 (pl) | 2012-03-30 |
Family
ID=45891517
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL384834A PL210937B1 (pl) | 2008-04-01 | 2008-04-01 | Sposób wytwarzania nanokrystalicznych metali przejściowych i ich związków w postaci rozproszonej w matrycy węglowej |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL210937B1 (pl) |
-
2008
- 2008-04-01 PL PL384834A patent/PL210937B1/pl not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Mckay et al. | The influence of phase and morphology of molybdenum nitrides on ammonia synthesis activity and reduction characteristics | |
| Mo et al. | A highly dispersed and anti-coking Ni–La 2 O 3/SiO 2 catalyst for syngas production from dry carbon dioxide reforming of methane | |
| Koc et al. | Tungsten carbide (WC) synthesis from novel precursors | |
| Klein et al. | Reduced‐pressure chemical vapor synthesis of nanocrystalline silicon carbide powders | |
| CN106881132B (zh) | 一种合成氨的催化剂 | |
| Mckay et al. | Towards nitrogen transfer catalysis: reactive lattice nitrogen in cobalt molybdenum nitride | |
| US12083508B2 (en) | Supported transistion metal carbide catalyst and one-step synthesis method thereof | |
| Ban et al. | On the reaction sequence of WC–Co formation using an integrated mechanical and thermal activation process | |
| Rahemi et al. | The effect of the calcination temperature on the physicochemical properties and catalytic activity in the dry reforming of methane over a Ni–Co/Al 2 O 3–ZrO 2 nanocatalyst prepared by a hybrid impregnation-plasma method | |
| Li et al. | Nanostructured molybdenum carbide on biochar for CO2 reforming of CH4 | |
| Aramouni et al. | Molybdenum and nickel-molybdenum nitride catalysts supported on MgO-Al2O3 for the dry reforming of methane | |
| Daisley et al. | The role of interstitial species upon the ammonia synthesis activity of ternary Fe–Mo–C (N) and Ni–Mo–C (N) phases | |
| KR101432621B1 (ko) | 합성가스 제조용 개질 촉매, 이를 이용한 합성가스 제조 방법 및 합성가스 제조 반응기 | |
| Khoshandam et al. | Reduction of cobalt oxide with methane | |
| JP3963649B2 (ja) | 気相浸炭による炭化タングステンの製造方法 | |
| Yang et al. | Synthesis of ultrafine WC-10Co composite powders with carbon boat added and densification by sinter-HIP | |
| Croisé et al. | (Ru-) Mo2C (MXene) catalysts for ammonia synthesis: From Haber-Bosch to chemical looping processes | |
| Shi et al. | NO reduction with hydrogen over cobalt molybdenum nitride and molybdenum nitride: a comparison study | |
| Li et al. | Ammonia synthesis on graphitic-nanofilament supported Ru catalysts | |
| JP2000203825A (ja) | 純粋な炭化タングステン粉末を製造するための気体浸炭方法 | |
| Lendzion-Bieluń et al. | The effect of aluminium oxide on the reduction of cobalt oxide and thermostabillity of cobalt and cobalt oxide | |
| CN113351203A (zh) | 石墨烯复合材料合成氨催化剂及制备方法和制备氨气方法 | |
| Jacobsen et al. | Synthesis of ternary nitrides by mechanochemical alloying | |
| PL210937B1 (pl) | Sposób wytwarzania nanokrystalicznych metali przejściowych i ich związków w postaci rozproszonej w matrycy węglowej | |
| Arabczyk et al. | Kinetics of nanocrystalline iron nitriding |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LICE | Declarations of willingness to grant licence |
Free format text: RATE OF LICENCE: 10% Effective date: 20111013 |
|
| LAPS | Decisions on the lapse of the protection rights |
Effective date: 20110401 |