RU2194014C1 - Способ получения мелкодисперсного порошка оксида иттрия - Google Patents
Способ получения мелкодисперсного порошка оксида иттрия Download PDFInfo
- Publication number
- RU2194014C1 RU2194014C1 RU2001124684/12A RU2001124684A RU2194014C1 RU 2194014 C1 RU2194014 C1 RU 2194014C1 RU 2001124684/12 A RU2001124684/12 A RU 2001124684/12A RU 2001124684 A RU2001124684 A RU 2001124684A RU 2194014 C1 RU2194014 C1 RU 2194014C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- yttrium
- solution
- yttrium oxide
- oxide
- preparing
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к получению оксида иттрия, пригодного для получения сверхпрочных сплавов и оптической керамики. Результат изобретения: получение порошка оксида иттрия со средним размером зерна менее 0,03 мкм. Смешивают раствор осадителя - карбоната аммония и исходный раствор азотно-кислого иттрия. Концентрация азотно-кислого иттрия в растворе 60-80 г/л в пересчете на оксид. Раствор содержит высаливатель - нитрат аммония в количестве 3-4 н. 1 з.п.ф-лы, 1 табл.
Description
Изобретение относится к гидрометаллургии редкоземельных металлов, а именно к получению мелкодисперсного оксида иттрия, используемого при получении сверхпрочных сплавов и оптической керамики.
Мелкодисперсный оксид иттрия является высокотемпературным керамическим материалом, обладающим рядом ценных свойств. Использование его в производстве оптической керамики позволяет интенсифицировать процесс горячего прессования и получить плотную керамику при более низких температурах. Мелкодисперсный оксид иттрия находит применение в процессах катализа, используется для повышения механических свойств нержавеющих сталей и сверхпрочных сплавов, низколегированных сплавов на основе хрома, поскольку он способен устранять дефекты кристаллических решеток сплавов, тем самым увеличивая стойкость сплавов к ползучести и повышая их прочность. Эффективность этих процессов зависит от размера зерна используемого порошка оксида иттрия.
Известно, что австралийская фирма Metallwerk Plansee (г. Reutle, пров. Тироль) использует для улучшения конструкционных свойств хрома метод дисперсного упрочнения с помощью добавки РЗМ (La2O3, Y3O3) со средним размером зерна от 0,03 до 1 мкм. [Metal Powder Report, 1993, vol.48, No10, p. 10].
Известен способ получения мелкодисперсного порошка оксида иттрия со средним размером зерна меньше 1 мкм (0,0576 мкм) [Цветные металлы, 1997, 2, стр.56-57]. Способ принят за прототип.
Способ получения мелкодисперсного порошка оксида иттрия осуществляют через осаждение карбоната иттрия смешиванием растворов азотно-кислого иттрия концентрацией 100-250 г/л по оксиду и углекислого аммония концентрацией 100-200 г/л при непрерывном перемешивании. После фильтрации карбонат иттрия сушат при t=20-30oС в течение 6-20 ч, прокаливают до оксида в кварцевой кювете при t=450-750oС. Полученный порошок оксида иттрия имеет средний размер зерна 0,0576 мкм.
Технической задачей, решаемой изобретением, является получение порошка оксида иттрия, более мелкого относительно прототипа и аналога, т.е. со средним размером зерна менее 0,03 мкм.
Технический результат достигается тем, что в способе получения мелкодисперсного порошка оксида иттрия, включающем осаждение карбоната иттрия из раствора азотно-кислого иттрия раствором карбоната аммония, фильтрацию, сушку и прокалку карбоната до оксида иттрия, согласно изобретению, осаждение карбоната иттрия ведут из раствора азотно-кислого иттрия концентрацией 60-80 г/л по оксиду в присутствии высаливателя (NН4NОз) в количестве 3-4 н. Исходный раствор и раствор осадителя (NH4)2CO3 сливают одновременно при непрерывном перемешивании.
Прокалку карбоната иттрия проводят при 450oС, полученный оксид иттрия имеет средний размер зерна 0,015-0,020 мкм.
Средний размер зерна оксида иттрия определяли через удельную поверхность порошка, измеренную методом БЭТ (низкотемпературная адсорбция азота или аргона).
Сущность способа заключается в том, что выбранные параметры исходного раствора наиболее благоприятны для образования преимущественно среднего карбоната иттрия Y2(СО3)3, который при разложении позволяет получить оксид иттрия мелкодисперсной структуры со средним размером зерна 0,015-0,020 мкм.
Обоснование параметров. При осаждении карбоната иттрия из раствора азотно-кислого иттрия с концентрацией выше 80 г/л или ниже 60 г/л возможно образование гидратокарбонатных форм в большем количестве, чем среднего карбоната иттрия, что приводит к увеличению среднего размера зерна порошка - выше 0,03 мкм. Введение высаливателя в исходный раствор способствует ускорению образования среднего карбоната иттрия. Концентрация высаливателя в количестве 3-4 н. дает наилучшие результаты по скорости образования среднего карбоната иттрия. Концентрация высаливателя менее 3 н. недостаточная для получения порошка заданного размера. При концентрации NH4N03 выше 4 н. процесс осаждения карбоната иттрия проходит неполно, выход карбоната иттрия резко падает.
Одновременный слив растворов (исходного и осадителя) при осаждении карбоната иттрия также способствует образованию среднего карбоната иттрия.
Полученный оксид иттрия со средним размером зерна 0,015=0,020 мкм по сравнению с известным по прототипу порошком со средним размером зерна 0,03-0,06 мкм повышает качество оптической керамики и сверхпрочных сплавов специального назначения. Например, использование более мелкого порошка оксида иттрия (0,01-0,02 мкм) позволяет изготовить оптическую керамику с высоким уровнем прозрачности в широкой области спектра, с показателем ослабления не более 0,15 см-1 в диапазоне длин волн 2,5-6,0 мкм.
Пример
Порошок оксида иттрия получен через осаждение карбонатов и прокалкой их до оксида. Карбонат иттрия получали одновременным сливом растворов азотно-кислого иттрия концентрацией 40-100 г/л, содержащего высаливатель NH4NO3 в количестве 1-5 н. и карбоната аммония концентрацией 200 г/л при непрерывном перемешивании. После фильтрации карбонат иттрия сушили при t=20-30oС в течение 6-20 ч, прокаливали до оксида при t=450oС. Средний размер зерна полученного порошка оксида иттрия рассчитывали через удельную поверхность его, определенную методом БЭТ.
Порошок оксида иттрия получен через осаждение карбонатов и прокалкой их до оксида. Карбонат иттрия получали одновременным сливом растворов азотно-кислого иттрия концентрацией 40-100 г/л, содержащего высаливатель NH4NO3 в количестве 1-5 н. и карбоната аммония концентрацией 200 г/л при непрерывном перемешивании. После фильтрации карбонат иттрия сушили при t=20-30oС в течение 6-20 ч, прокаливали до оксида при t=450oС. Средний размер зерна полученного порошка оксида иттрия рассчитывали через удельную поверхность его, определенную методом БЭТ.
Результаты осуществления способа, полученные при различных значениях параметров, представлены в таблице.
Claims (2)
1. Способ получения мелкодисперсного порошка оксида иттрия, включающий осаждение карбонатов иттрия из раствора азотно-кислого иттрия раствором карбоната аммония, фильтрацию, сушку и прокалку осадка до оксида иттрия, отличающийся тем, что осаждение ведут из раствора азотно-кислого иттрия концентрацией 60-80 г/л по оксиду в присутствии высаливателя NH4NO3 в количестве 3-4 н.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что исходный раствор и раствор осадителя (NH4)2СО3 сливаются одновременно при непрерывном перемешивании.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001124684/12A RU2194014C1 (ru) | 2001-09-06 | 2001-09-06 | Способ получения мелкодисперсного порошка оксида иттрия |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001124684/12A RU2194014C1 (ru) | 2001-09-06 | 2001-09-06 | Способ получения мелкодисперсного порошка оксида иттрия |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2194014C1 true RU2194014C1 (ru) | 2002-12-10 |
Family
ID=20253036
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2001124684/12A RU2194014C1 (ru) | 2001-09-06 | 2001-09-06 | Способ получения мелкодисперсного порошка оксида иттрия |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2194014C1 (ru) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20140151913A1 (en) * | 2012-11-30 | 2014-06-05 | Corning Incorporated | Cost effective y2o3 synthesis and related functional nanocomposites |
| RU2702588C1 (ru) * | 2019-06-14 | 2019-10-08 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)" ФГАОУ ВО "ЮУрГУ (НИУ)" | Способ получения оксида иттрия для керамических изделий |
| RU2766414C1 (ru) * | 2021-04-14 | 2022-03-15 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр "Кольский научный центр Российской академии наук" (ФИЦ КНЦ РАН) | Способ получения мелкодисперсного порошка оксида иттрия |
-
2001
- 2001-09-06 RU RU2001124684/12A patent/RU2194014C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ГОРЯЧЕВА Е.Г. и др. Получение мелкодисперсного порошка оксида иттрия. Цветные металлы. - М.: Металлургия, 1997, №2, с.56-57. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20140151913A1 (en) * | 2012-11-30 | 2014-06-05 | Corning Incorporated | Cost effective y2o3 synthesis and related functional nanocomposites |
| RU2702588C1 (ru) * | 2019-06-14 | 2019-10-08 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)" ФГАОУ ВО "ЮУрГУ (НИУ)" | Способ получения оксида иттрия для керамических изделий |
| RU2766414C1 (ru) * | 2021-04-14 | 2022-03-15 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр "Кольский научный центр Российской академии наук" (ФИЦ КНЦ РАН) | Способ получения мелкодисперсного порошка оксида иттрия |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4898843A (en) | Titanate powder and process for producing the same | |
| JP2655138B2 (ja) | 新規な形態的特徴を有する酸化第二セリウム | |
| KR100427005B1 (ko) | 구상으로 응집된 염기성 탄산코발트(ii) 및 구상으로 응집된 수산화코발트(ii), 그의 제조방법 및 그의 용도 | |
| JP2009507751A (ja) | 金属酸化物の表面に金属酸化物超微粒子をコートする方法、およびこれから製造されたコーティング体 | |
| JP2003503300A (ja) | 高密度及び大きな粒径の水酸化コバルト又はコバルト混合水酸化物の製造方法及びこの方法により製造される製造物 | |
| KR100468299B1 (ko) | 산화물 분산강화형 백금재료의 제조방법 | |
| JP2005001949A (ja) | 酸化マグネシウム粉末及びその製造方法 | |
| RU2194014C1 (ru) | Способ получения мелкодисперсного порошка оксида иттрия | |
| JPS6018608B2 (ja) | 多結晶質ガ−ネツト及び対応単結晶の製造方法 | |
| AU640798B2 (en) | Ceramic green bodies | |
| EP0889005B1 (en) | Yttrium oxide-aluminum oxide composite particles and method for the preparation thereof | |
| CN113912391B (zh) | 尖晶石结构钛酸锌纳米粉体的制备方法以及固化放射性废物的组合物及其固化氧化镧的方法 | |
| JP3692188B2 (ja) | イットリウムアルミニウムガーネット微粉体の製造方法 | |
| JPH10114519A (ja) | イットリウムアルミニウムガーネット粉末の製造方法 | |
| JPH02293318A (ja) | マグネサイトの製造法、ふっ化マグネシウムの製造への使用及びこの方法で得られたふっ化マグネシウム | |
| Pielaszek | The Catalytic Etching of Platinum and Rhodium-Platinum Gauzes | |
| JP3563464B2 (ja) | イットリウム−アルミニウム−ガーネット粉末の製造方法およびこれを用いたイットリウム−アルミニウム−ガーネット焼結体 | |
| JPH11278832A (ja) | 酸化イットリウム粉末の製造方法 | |
| JP4178223B2 (ja) | 酸化イットリウムの焼成方法 | |
| CN111170365A (zh) | 一种一维棒状M-Nb2O5及其制备方法 | |
| RU2702588C1 (ru) | Способ получения оксида иттрия для керамических изделий | |
| JPH11278935A (ja) | 新規な酸化イットリウムの焼結体及びその製造方法 | |
| RU2270176C2 (ru) | Способ получения пигментов на основе алюмоаммиачных квасцов | |
| RU1795958C (ru) | Способ получени диоксида титана со структурой рутила | |
| JPH04104909A (ja) | 活性アルミナの水スラリー及び活性アルミナの吸着塔の作成方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180907 |