RU2630112C1 - Method of producing a small-crystalline aluminate of magnesium - Google Patents

Method of producing a small-crystalline aluminate of magnesium Download PDF

Info

Publication number
RU2630112C1
RU2630112C1 RU2016117125A RU2016117125A RU2630112C1 RU 2630112 C1 RU2630112 C1 RU 2630112C1 RU 2016117125 A RU2016117125 A RU 2016117125A RU 2016117125 A RU2016117125 A RU 2016117125A RU 2630112 C1 RU2630112 C1 RU 2630112C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
temperature
autoclave
magnesium
hours
mpa
Prior art date
Application number
RU2016117125A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Марина Николаевна Данчевская
Юрий Дмитриевич Ивакин
Анастасия Андреевна Холодкова
Галина Петровна Муравьёва
Георгий Павлович Панасюк
Игорь Леонидович Ворошилов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ)
Priority to RU2016117125A priority Critical patent/RU2630112C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2630112C1 publication Critical patent/RU2630112C1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C30CRYSTAL GROWTH
    • C30BSINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B29/00Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
    • C30B29/10Inorganic compounds or compositions
    • C30B29/16Oxides
    • C30B29/22Complex oxides
    • C30B29/26Complex oxides with formula BMe2O4, wherein B is Mg, Ni, Co, Al, Zn, or Cd and Me is Fe, Ga, Sc, Cr, Co, or Al
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J3/00Processes of utilising sub-atmospheric or super-atmospheric pressure to effect chemical or physical change of matter; Apparatus therefor
    • B01J3/008Processes carried out under supercritical conditions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01FCOMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F7/00Compounds of aluminium
    • C01F7/02Aluminium oxide; Aluminium hydroxide; Aluminates
    • C01F7/16Preparation of alkaline-earth metal aluminates or magnesium aluminates; Aluminium oxide or hydroxide therefrom
    • C01F7/162Magnesium aluminates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/44Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on aluminates
    • C04B35/443Magnesium aluminate spinel
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/62605Treating the starting powders individually or as mixtures
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/62605Treating the starting powders individually or as mixtures
    • C04B35/6261Milling
    • C04B35/62615High energy or reactive ball milling
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2002/00Crystal-structural characteristics
    • C01P2002/30Three-dimensional structures
    • C01P2002/32Three-dimensional structures spinel-type (AB2O4)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00Particle morphology
    • C01P2004/60Particles characterised by their size
    • C01P2004/62Submicrometer sized, i.e. from 0.1-1 micrometer
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3217Aluminum oxide or oxide forming salts thereof, e.g. bauxite, alpha-alumina
    • C04B2235/3222Aluminates other than alumino-silicates, e.g. spinel (MgAl2O4)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/60Aspects relating to the preparation, properties or mechanical treatment of green bodies or pre-forms
    • C04B2235/612Machining
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/65Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
    • C04B2235/658Atmosphere during thermal treatment
    • C04B2235/6588Water vapor containing atmospheres
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/72Products characterised by the absence or the low content of specific components, e.g. alkali metal free alumina ceramics
    • C04B2235/725Metal content
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/54Improvements relating to the production of bulk chemicals using solvents, e.g. supercritical solvents or ionic liquids

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: method comprises the autoclaving of the initial mixture of water in the autoclave, comprising a molar ratio of 1.0-1.2 oxyhydroxide or aluminium hydroxide with magnesium oxide and an activating additive, which uses an aqueous solution of glycerol (C3H5(OH)3) and aluminium chloride⋅ AlCl3⋅6H2O. The treatment is carried out first under subcritical conditions, at a temperature of 200 to 360°C and steam pressure from 1.5 to 19 MPa for 6-20 hours, and then under supercritical conditions, water vapor at a temperature of 370 to 420°C and steam pressure from 21.5 to 30.4 MPa for 1-12 hours, after which the water vapor is removed, the autoclave is cooled to room temperature, the magnesium aluminate obtained is discharged, washed with distilled water until a pH of 7 washing waters is obtained and dried at temperature up to 70°C to constant weight, while glycerin is taken in an amount of 1-12 wt %, and aluminium chloride in an amount of 0.01-0.8 wt % relative to the weight of the final product, magnesium aluminate, the weight ratio of aluminium chloride to glycerol being 0.01-0.1. A mixture of magnesium oxide powders and hydroxide or aluminium oxyhydroxide can be preliminarily sifted or processed in a planetary or ball mill to form a homogeneous mass.
EFFECT: invention makes it possible to obtain a single-phase fine-crystalline magnesium aluminate with an average crystal size of 0,2-0,5 mcm and a content of the main substance of not less than 99,99 percent.
2 cl, 1 dwg, 1 tbl, 6 ex

Description

Область техникиTechnical field

Настоящее изобретение относится к области синтеза неорганических материалов, а именно мелкокристаллического алюмината магния MgAl2O4 особой чистоты со средним размером кристаллов от 0,2 до 0,5 микрон, используемого как сырье для изготовления монокристаллов и светопропускающей алюмомагниевой керамики.The present invention relates to the field of synthesis of inorganic materials, namely fine crystalline magnesium aluminate MgAl 2 O 4 of high purity with an average crystal size of 0.2 to 0.5 microns, used as raw material for the manufacture of single crystals and light-transmitting aluminum-ceramic ceramics.

Основным требованием к синтезированному по защищаемому способу получения мелкокристаллическому алюминату магния являются низкое содержание красящих минеральных примесей (по сумме менее 0,01%), определяющее высокое светопропускание, и узкое распределение частиц синтезированной шпинели со средним размером, не превышающим 0,5 микрон.The main requirement for small-crystalline magnesium aluminate synthesized by the protected method of production is a low content of coloring mineral impurities (less than 0.01% in total), which determines high light transmission and a narrow distribution of synthesized spinel particles with an average size not exceeding 0.5 microns.

Уровень техникиState of the art

Китайские исследователи (Feng W, Wang Y and Hu W, International Patent application (WO 2012019521, 16.02.2012) предложили способ получения магнезиальной шпинели, используя в качестве прекурсоров активную окись магния и порошкообразный алюминий или переработанные отходы производства алюминия. На первом этапе прокаливают магнезит (MgCO3) или брусит (Mg(OH)2) и измельчают полученный материал для получения активной порошкообразной окиси магния. Далее к активной окиси магния добавляют промышленный порошкообразный алюминий или переработанные отходы производства алюминия, смесь компактируют и прокаливают при высоких температурах. Указанный способ позиционируется как один из наиболее дешевых способов синтеза магнезиальной шпинели, хотя по примесному составу качество продукта невысоко и он не может быть использован как сырье для получения оптической керамики.Chinese researchers (Feng W, Wang Y and Hu W, International Patent application (WO 2012019521, 02.16.2012) have proposed a method for producing magnesia spinel using active magnesium oxide and powdered aluminum or recycled aluminum waste as precursors. At the first stage, magnesite is calcined (MgCO 3) or brucite (Mg (OH) 2) and the resulting material was ground to obtain a powder of the active magnesium oxide. Further, the active magnesium oxide is added powdered aluminum industrial waste or recycled aluminum production, to the mixture was mpaktiruyut and calcined at high temperatures. This method is positioned as one of the cheapest ways to synthesis spinel, although the impurity content of the product quality is low and it can not be used as a raw material for optical ceramics.

В статье (Л.Г. Каракчиев, Е.Г. Аввакумов, О.Б. Винокурова, А.А. Гусев, Шпинелеобразование при термической обработке механически активированных смесей брусита и гидраргиллита. Журнал неорганической химии, 2005, т. 50, №10, с. 1612-1616) показано, что механическая активация смеси гидроксида алюминия и гидроксида магния в планетарном активаторе ЭИ-2х150 с последующей термической обработкой при 750°C продуктов активации на воздухе, приводит к образованию высокодисперсной шпинели (MgAl2O4). Однако способ энергозатратный и получаемый продукт недостаточно чистый для получения оптической керамики.In the article (L.G. Karakchiev, E.G. Avvakumov, O.B. Vinokurova, A.A. Gusev, Spinel formation during heat treatment of mechanically activated mixtures of brucite and hydrargillite. Journal of Inorganic Chemistry, 2005, v. 50, No. 10 , pp. 1612-1616) it is shown that the mechanical activation of a mixture of aluminum hydroxide and magnesium hydroxide in the planetary activator EI-2x150 followed by heat treatment of the activation products in air at 750 ° C leads to the formation of highly dispersed spinel (MgAl 2 O 4 ). However, the method is energy-intensive and the resulting product is not clean enough to obtain optical ceramics.

Известен способ получения высокодисперсного алюмината магния (RU 2457181 от 27.04.2011, Исупов В.П, Хуснутдинов В.Р., Аввакумов Е.Г., Винокурова О.Б. Способ получения высокодисперсного алюмината магния). Способ заключается в том, что гидроксид алюминия и гидроксид магния в весовом соотношении 2,69:1 смешивают и подвергают механической активации в высоконапряженных планетарно-центробежных мельницах в течение 5-15 минут при отношении массы навески к массе шаровой нагрузки 1:10-1:30 и ускорении 20-40 g. Продукты механической активации обрабатывают водой при температурах 20-95°C и времени 0,25-2 часа, фильтруют, высушивают и подвергают термической обработке при температуре не ниже 800°C в течение 2-4 часов. Предложенный способ позволяет получить порошкообразный алюминат магния с удельной поверхностью от 80 до 260 м2/г. Однако он не позволяет получать чистый продукт в связи с механической активацией сырья в планетарно-центробежных мельницах. Кроме того, он потребляет много электроэнергии при высокотемпературном прогреве полупродукта.There is a method of producing highly dispersed magnesium aluminate (RU 2457181 from 04/27/2011, Isupov V.P., Khusnutdinov V.R., Avvakumov E.G., Vinokurova O. B. Method for producing highly dispersed magnesium aluminate). The method consists in the fact that aluminum hydroxide and magnesium hydroxide in a weight ratio of 2.69: 1 are mixed and subjected to mechanical activation in highly stressed planetary centrifugal mills for 5-15 minutes with a ratio of the weight of the sample to the mass of the ball load of 1: 10-1: 30 and acceleration of 20-40 g. The products of mechanical activation are treated with water at temperatures of 20-95 ° C and a time of 0.25-2 hours, filtered, dried and subjected to heat treatment at a temperature of at least 800 ° C for 2-4 hours. The proposed method allows to obtain powdered magnesium aluminate with a specific surface area of from 80 to 260 m 2 / g However, it does not allow to obtain a pure product in connection with the mechanical activation of raw materials in planetary-centrifugal mills. In addition, it consumes a lot of electricity during high-temperature heating of the intermediate.

Известен метод синтеза алюмината магния (Yamamoto Toshio, Suda Akihiko, Sugiura Masahiro, EP №0990621 A2. МКИ C01F 7/16, 05.04.2000, Spinel powder and spinel slurry), основанный на обработке смеси водных растворов солей алюминия и магния водным раствором аммиака, отделении осадка, его высушивании на воздухе при 150°C в течение 10 часов, прокаливании высушенного осадка при 400°C в течение 5 часов и заключительном прокаливании при 850°C в течение 5 часов. Полученный алюминат магния после его дополнительного диспергирования в воде имеет средний размер частиц 10-12 мкм и удельную поверхность в интервале 80-126 м2/г. Недостатком данного метода является большой размер частиц, многостадийность процесса, необходимость утилизации водных растворов солей аммония, образующихся при водной обработке.A known method for the synthesis of magnesium aluminate (Yamamoto Toshio, Suda Akihiko, Sugiura Masahiro, EP No. 0990621 A2. MKI C01F 7/16, 04/05/2000, Spinel powder and spinel slurry), based on the processing of a mixture of aqueous solutions of aluminum and magnesium salts with an aqueous solution of ammonia separating the precipitate, drying it in air at 150 ° C for 10 hours, calcining the dried precipitate at 400 ° C for 5 hours, and finally calcining at 850 ° C for 5 hours. The obtained magnesium aluminate, after its additional dispersion in water, has an average particle size of 10-12 μm and a specific surface area in the range of 80-126 m 2 / g. The disadvantage of this method is the large particle size, multi-stage process, the need for disposal of aqueous solutions of ammonium salts formed during water treatment.

Woohong Kim, Jasbinder S. Sanghera, Guillermo R. Villalobos, Shyam S. Bayya, Ishwar D. Aggarwal (US 20090220790, 03.09.2009) предложили для получения нанопорошка MgAl2O4 использовать процесс соосаждения смеси гидроксида магния и гидроксида алюминия. Образующийся двойной гидроксид высаживался, отделялся и затем промывался в апротонных растворителях, таких как этилацетат, тетрагидрофуран, метилэтилкетон, ацетонитрил и др. После промывки осадок, состоящий из двойных гидроксидов, высушивался и прокаливался при температуре 1300°C. В результате получался порошок шпинели с размером частиц от 20 до 100 нм.Woohong Kim, Jasbinder S. Sanghera, Guillermo R. Villalobos, Shyam S. Bayya, Ishwar D. Aggarwal (US 20090220790, September 3, 2009) proposed the use of a coprecipitation process of a mixture of magnesium hydroxide and aluminum hydroxide to obtain MgAl 2 O 4 nanopowder. The resulting double hydroxide was precipitated, separated, and then washed in aprotic solvents, such as ethyl acetate, tetrahydrofuran, methyl ethyl ketone, acetonitrile, etc. After washing, the precipitate consisting of double hydroxides was dried and calcined at a temperature of 1300 ° C. The result was a spinel powder with a particle size of from 20 to 100 nm.

Известен (US 7182929 B1, 02.27.2007, Nanostructured multi-component and doped oxide powders and method of making same, A. Singhal, G. Skandan, M. Jain) метод производства наноструктурных многокомпонентных чистых или легированных оксидов, включающий стадию растворения солей катионов, например ионов магния в случае синтеза MgAl2O4, в органическом растворителе с добавлением в этот раствор диспергированного нанопорошока второго компонента, например Al2O3 в случае синтеза MgAl2O4. Раствор с обоими компонентами нагревается для облегчения диффузии ионов магния в наночастицы оксида алюминия. Затем твердая фаза отделяется и прогревается до высоких температур для формирования структуры кристаллов алюмината магния.Known (US 7182929 B1, 02.27.2007, Nanostructured multi-component and doped oxide powders and method of making same, A. Singhal, G. Skandan, M. Jain) a method for the production of nanostructured multicomponent pure or doped oxides, including the stage of dissolution of cation salts for example, magnesium ions in the case of synthesis of MgAl 2 O 4 , in an organic solvent with the addition of a second component of the dispersed nanopowder into this solution, for example, Al 2 O 3 in the case of synthesis of MgAl 2 O 4 . The solution with both components is heated to facilitate the diffusion of magnesium ions into aluminum oxide nanoparticles. Then the solid phase is separated and heated to high temperatures to form the structure of crystals of magnesium aluminate.

В результате проведенных операций получаются многокомпонентные или легированные наночастицы оксидов (в частности MgAl2O4) размером от 5 до 500 нм, предпочтительно 20-100 нм. Средний размер вторичных частиц (агрегатов) находится в интервале от 25 до 2000 нм, предпочтительно менее чем 500 нм. Размер первичных кристаллов был около 20 нм. Нанопорошки MgAl2O4 были получены при использовании трех различных растворителей: гексанола (температура кипения 155°C), деканола (т.к. 250°C) и воды (т.к. 100°C). Было показано, что характеристики частиц нанопорошка MgAl2O4 зависят от двух факторов: температуры кипения и типа растворителя, и от характеристик частиц используемого порошка оксида алюминия. Способ является трудо- и энергоемким.As a result of the operations, multicomponent or doped nanoparticles of oxides (in particular MgAl 2 O 4 ) with a size of 5 to 500 nm, preferably 20-100 nm, are obtained. The average size of the secondary particles (aggregates) is in the range from 25 to 2000 nm, preferably less than 500 nm. The size of the primary crystals was about 20 nm. MgAl 2 O 4 nanopowders were obtained using three different solvents: hexanol (boiling point 155 ° C), decanol (since 250 ° C) and water (since 100 ° C). It was shown that the particle characteristics of the MgAl 2 O 4 nanopowder depend on two factors: the boiling point and type of solvent, and on the particle characteristics of the alumina powder used. The method is labor and energy intensive.

Известен (М. BAR J, J.F. BOCQUET, К. CHHOR, С. POMMIER, Submicronic MgAI204 powder synthesis in supercritical ethanol, JOURNAL OF MATERIALS SCIENCE 27 (1992), 2187-2192) способ получения субмикронного алюмината магния MgAl2O4 путем разложения двойного алкоксида Mg[Al(O-secBu)4]2 или Mg[Al(OC2H5)4]2 в суперкритическом этаноле при T≥360°C и давлении Pc≥6,13 МРа. Реакция проводится в стальном реакторе. Разложение этих алкоксидов в этаноле происходит, начиная с 200°C, при этом образуются мелкие кристаллы оксида магния (MgO) и аморфный оксигидроксид алюминия (AlOOH). При повышении температуры до 360°C и выше происходит диффузия ионов магния в межплоскостное пространство слоистой структуры оксигидроксида алюминия с образованием субмикронных кристаллов алюмината магния MgAl2O4. Образующийся порошок алюмината магния отфильтровывается и прогревается при 1100°C для завершения построения структуры шпинели. Предполагается, что основную роль в превращении алкоксидов металлов в алюминат магния играет вода, содержащаяся в спирте, и провоцирующая процессы гидролиза и поликонденсации. В качестве реакционной среды может быть также использован гексан. Способ является многостадийным, неоправданно сложным и высоко затратным.Known (M. BAR J, JF BOCQUET, K. CHHOR, C. POMMIER, Submicronic MgAI204 powder synthesis in supercritical ethanol, JOURNAL OF MATERIALS SCIENCE 27 (1992), 2187-2192) a method for producing submicron magnesium aluminate MgAl 2 O 4 by decomposition of double alkoxide Mg [Al (O-secBu) 4 ] 2 or Mg [Al (OC 2 H 5 ) 4 ] 2 in supercritical ethanol at T≥360 ° C and pressure Pc≥6.13 MPa. The reaction is carried out in a steel reactor. The decomposition of these alkoxides in ethanol starts from 200 ° C, and small crystals of magnesium oxide (MgO) and amorphous aluminum oxyhydroxide (AlOOH) are formed. As the temperature rises to 360 ° C and higher, magnesium ions diffuse into the interplanar space of the layered structure of aluminum oxyhydroxide with the formation of submicron crystals of magnesium aluminate MgAl 2 O 4 . The resulting magnesium aluminate powder is filtered off and heated at 1100 ° C to complete the construction of the spinel structure. It is assumed that the main role in the conversion of metal alkoxides to magnesium aluminate is played by the water contained in alcohol, which provokes hydrolysis and polycondensation processes. Hexane can also be used as a reaction medium. The method is multi-stage, unreasonably complex and highly costly.

В патенте (Minoru Matsui, Tomonori Takahashi US 4584151, Method of producing a polycrystalline transparent spinel sintered body), опубликованном 22.04.1986, описан способ получения порошка шпинели MgAl2O4 для производства керамики. Способ включает синтез порошка MgAl2O4 из спиртовых растворов смеси алкоксида магния и алкоксида алюминия в молярном соотношении от (0,502:0,498) до (0,524:0,476). Гидролиз смеси, высаживание и термообработку проводят в окислительной атмосфере при температурах 900-1100°C. Затем порошок спекают в водороде при температуре выше 1700°C со скоростью нагрева 50°C в час при температурах 800-1400°C. Полученный спек измельчают и добавляют в порошок фторид лития в количестве 0,05-0,15 масс %. Недостатками данного способа являются: высокое энергопотребление и загрязнение полученного материала при измельчении спеченных образцов. Синтезированный порошок MgAl2O4 может быть использован для изготовления алюмомагнезиальной керамики, но полученная керамика имеет низкое светопропускание.The patent (Minoru Matsui, Tomonori Takahashi US 4,584,151, Method of producing a polycrystalline transparent spinel sintered body), published 04/22/1986, describes a method for producing MgAl 2 O 4 spinel powder for ceramic production. The method involves the synthesis of MgAl 2 O 4 powder from alcohol solutions of a mixture of magnesium alkoxide and aluminum alkoxide in a molar ratio of (0.502: 0.498) to (0.524: 0.476). Hydrolysis of the mixture, planting and heat treatment is carried out in an oxidizing atmosphere at temperatures of 900-1100 ° C. Then the powder is sintered in hydrogen at a temperature above 1700 ° C with a heating rate of 50 ° C per hour at temperatures of 800-1400 ° C. The resulting cake is crushed and lithium fluoride is added to the powder in an amount of 0.05-0.15 mass%. The disadvantages of this method are: high energy consumption and pollution of the obtained material when grinding sintered samples. The synthesized MgAl 2 O 4 powder can be used for the manufacture of aluminum-magnesia ceramics, but the resulting ceramics has a low light transmission.

Ранее использование пара воды (водного флюида) с активирующими добавками для синтеза мелкокристаллических материалов было раскрыто в работе (V.В. Lazarev, G.P. Panasyuk, I.L. Voroshilov, G.P. Boudova and M.N. Danchevskaya, S.N. Torbin, Y.D. Ivakin, New Ecologically Pure Technologies of Fine-Crystalline Materials, Ind. Eng. Chem. Res., 1996, 35, 10, pp. 3721-3725). Авторами были исследованы структурные преобразования аморфных или слабо кристаллических образцов кремнезема и глинозема при обработке паром воды в сверхкритических условиях. Термопаровая обработка исходного продукта, аморфного кремнезема или гидроксида алюминия Al(OH)3, проводилась в лабораторных (V=20 мл), пилотных (V=55 л), и технических (V=4 м3) автоклавах при температуре от 375 до 450°C и давлении пара воды, выбранного в интервале 20-28 МПа с использованием микродобавок активаторов: гидроксида тетраметиламмония ((CH3)4NOH), гидрата гидразина (N2H5OH), алифатических спиртов (CmH2mOH), или тетраэтилортосиликата ((C2H5O)4Si). Было установлено, что процесс перестройки структуры кремнезема (или глинозема) протекал в условиях квазиравновесия гидроксилирования-дегидроксилирования с участием молекул активаторов в формировании твердой матрицы конечных продуктов - кварца или корунда.Previously, the use of water vapor (aqueous fluid) with activating additives for the synthesis of crystalline materials was disclosed in (V.V. Lazarev, GP Panasyuk, IL Voroshilov, GP Boudova and MN Danchevskaya, SN Torbin, YD Ivakin, New Ecologically Pure Technologies of Fine -Crystalline Materials, Ind. Eng. Chem. Res., 1996, 35, 10, pp. 3721-3725). The authors investigated the structural transformations of amorphous or weakly crystalline samples of silica and alumina when treated with water vapor under supercritical conditions. Thermocouple treatment of the initial product, amorphous silica or aluminum hydroxide Al (OH) 3 , was carried out in laboratory (V = 20 ml), pilot (V = 55 l), and technical (V = 4 m 3 ) autoclaves at temperatures from 375 to 450 ° C and water vapor pressure selected in the range of 20-28 MPa using activator microadditives: tetramethylammonium hydroxide ((CH 3 ) 4 NOH), hydrazine hydrate (N 2 H 5 OH), aliphatic alcohols (C m H 2m OH), or tetraethylorthosilicate ((C 2 H 5 O) 4 Si). It was found that the process of restructuring the structure of silica (or alumina) proceeded under conditions of quasiequilibrium of hydroxylation-dehydroxylation with the participation of activator molecules in the formation of a solid matrix of end products - quartz or corundum.

В патенте RU 2340558, «Способ получения мелкокристаллического легированного алюмината лантана», авторы: Данчевская М.Н., Ивакин Ю.Д., Торбин С.Н., приоритет изобретения 29.12.2006, изобретение относится к синтезу легированного мелкокристаллического алюмината лантана LaAlO3, используемого в качестве огнеупоров, катализаторов и люминофоров. По данному способу смесь гидроксида алюминия, оксида лантана и легирующих добавок подвергают термопаровой обработке в автоклаве в два этапа. Первый этап проводят в температурном интервале 180-250°C, в течение 20-22 часов, а второй при 390-450°C в течение 48-72 часов. В качестве легирующих добавок используют оксиды или соли элементов, выбранных из ряда: Mg, Cr, Eu, Ce в количестве от 0,001 до 2 масс % от массы алюмината лантана. Заявленный способ позволяет получать алюминат лантана с низким содержанием воды, легированный магнием, хромом, европием или церием. Способ не относится к синтезу особочистого алюмината лантана, так как без легирующих добавок процесс протекает не полностью. Недостатком способа является длительность процедуры обработки паром воды смеси реагентов на обеих температурных ступенях.In patent RU 2340558, “Method for the production of finely crystalline doped lanthanum aluminate”, authors: Danchevskaya M.N., Ivakin Yu.D., Torbin S.N., priority of the invention 12/29/2006, the invention relates to the synthesis of doped finely crystalline lanthanum aluminate LaAlO 3 used as refractories, catalysts and phosphors. In this method, a mixture of aluminum hydroxide, lanthanum oxide and dopants is subjected to thermocouple autoclaving in two stages. The first stage is carried out in the temperature range of 180-250 ° C, for 20-22 hours, and the second at 390-450 ° C for 48-72 hours. As alloying additives, oxides or salts of elements selected from the series: Mg, Cr, Eu, Ce are used in an amount of from 0.001 to 2 mass% by weight of lanthanum aluminate. The claimed method allows to obtain lanthanum aluminate with a low water content, doped with magnesium, chromium, europium or cerium. The method does not apply to the synthesis of especially pure lanthanum aluminate, since without alloying additives the process does not proceed completely. The disadvantage of this method is the length of the procedure for treating with a steam of water a mixture of reagents at both temperature steps.

Наиболее близким к заявленному по технической сущности и достигаемому эффекту является метод, описанный в трудах конференции "14th European Meeting on Supercritical Fluids", Marseille (France), 18 May - 21 May 2014 [Danchevskaya M.N., Ivakin Yu.D., Muravieva G.P., Torbin S.N. «Synthetic magnesium spinel - raw material for optical ceramics))], где раскрыт способ получения мелкокристаллического алюмината магния (MgAl2O4) из смеси оксида магния и гидроксида алюминия Al(OH)3 или АЮОН (бемита) с легирующим агентом путем поэтапного синтеза шпинели последовательно в докритической и затем в сверхкритических условиях. В качестве легирующих агентов использованы AlCl3 или органические агенты - NH4C2H3O2, 1,2,3-пропантриол и 1,2-этандиол. Данный способ позволяет получить шпинель (MgAl2O4) со средним размером кристаллов от 0,2 до 2,0 мкм и формой от пластинчатой до сферической или октаэдрической. Недостатком указанного способа является длительность проведения синтеза на второй изотермической ступени при температуре выше критической в ряду (370-400)°C в атмосфере сверхкритического водного флюида. Например, при использовании добавки AlCl3 в количестве 0,48 масс % по отношению к конечному продукту, 100% превращение смеси гидроксида алюминия и оксида магния протекает за период более 15 часов при температуре 400°C (PH2O=26,4 МПа), после предварительной выдержки на первой изотермической ступени при 230°C (PH2O=3 МРа) в течение 20 часов.The closest to the claimed technical essence and the achieved effect is the method described in the proceedings of the conference "14th European Meeting on Supercritical Fluids", Marseille (France), 18 May - 21 May 2014 [Danchevskaya MN, Ivakin Yu.D., Muravieva GP, Torbin SN "Synthetic magnesium spinel - raw material for optical ceramics))], where a method for producing fine crystalline magnesium aluminate (MgAl 2 O 4 ) from a mixture of magnesium oxide and aluminum hydroxide Al (OH) 3 or AUON (boehmite) with an alloying agent is disclosed by stepwise synthesis of spinel sequentially in subcritical and then in supercritical conditions. AlCl 3 or organic agents NH 4 C 2 H 3 O 2 , 1,2,3-propanetriol and 1,2-ethanediol were used as alloying agents. This method allows to obtain spinel (MgAl 2 O 4 ) with an average crystal size of from 0.2 to 2.0 microns and a shape from lamellar to spherical or octahedral. The disadvantage of this method is the duration of the synthesis at the second isothermal stage at a temperature higher than critical in the series (370-400) ° C in an atmosphere of supercritical aqueous fluid. For example, when using AlCl 3 additive in an amount of 0.48 mass% with respect to the final product, 100% conversion of a mixture of aluminum hydroxide and magnesium oxide proceeds over a period of more than 15 hours at a temperature of 400 ° C (P H2O = 26.4 MPa), after preliminary exposure to the first isothermal stage at 230 ° C (P H2O = 3 MPa) for 20 hours.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Задачей предлагаемого технического решения является разработка простого в исполнении, энергосберегающего и экологически чистого способа получения алюмината магния с низким содержанием примесей, не более 0,01 масс % по сумме красящих элементов, со средним размером кристаллов от 0,2 до 0,5 мкм.The objective of the proposed technical solution is to develop a simple, energy-saving and environmentally friendly method for producing magnesium aluminate with a low content of impurities, not more than 0.01 mass% by the sum of coloring elements, with an average crystal size of 0.2 to 0.5 microns.

Поставленная задача решается предлагаемым способом, заключающимся в обработке в автоклаве паром воды исходной смеси, включающей взятые в мольном соотношении 1,0-1,2 оксигидроксид или гидроксид алюминия с оксидом магния, и активирующую добавку, в качестве которой используют водный раствор глицерина (C3H5(OH)3) и хлорида алюминия AlCl3⋅6H2O, при этом обработку проводят сначала в докритических условиях, при температуре от 200 до 360°C и давлении пара от 1,5 до 19 МПа в течение 6-20 часов, а затем в условиях сверхкритического состояния пара воды при температуре от 370 до 420°C и давлении пара от 21,5 до 30,4 МПа в течение 1-12 часов, после чего пар воды стравливают, автоклав охлаждают до комнатной температуры, полученный алюминат магния выгружают, промывают его дистиллированной водой до достижения pH=7 промывных вод и высушивают при температуре до 70°C до постоянного веса в комнатных условиях.The problem is solved by the proposed method, which consists in autoclaving with steam the water of the initial mixture, including 1.0-1.2 oxyhydroxide or aluminum hydroxide with magnesium oxide taken in a molar ratio, and an activating additive, which is used as an aqueous solution of glycerol (C 3 H 5 (OH) 3 ) and aluminum chloride AlCl 3 ⋅ 6H 2 O, the treatment being carried out first under subcritical conditions, at a temperature of 200 to 360 ° C and a vapor pressure of 1.5 to 19 MPa for 6-20 hours and then under the conditions of supercritical state of water vapor at a temperature ature from 370 to 420 ° C and a steam pressure of 21.5 to 30.4 MPa for 1-12 hours, after which the water vapor is vented, the autoclave is cooled to room temperature, the obtained magnesium aluminate is discharged, washed with distilled water until the pH reaches = 7 washings and dried at temperatures up to 70 ° C to constant weight in room conditions.

Предпочтительно, для приготовления активирующей добавки берут глицерин в количестве 1-12 масс % и хлорид алюминия в количестве 0,01-0,8 масс % относительно веса конечного продукта - алюмината магния, при этом весовое отношение хлорида алюминия к глицерину составляет 0,01-0,1.Preferably, for the preparation of the activating additive, glycerol is taken in an amount of 1-12 mass% and aluminum chloride in an amount of 0.01-0.8 mass% relative to the weight of the final product - magnesium aluminate, while the weight ratio of aluminum chloride to glycerin is 0.01- 0.1.

Предпочтительно, смесь порошков оксида магния и гидроксида или оксигидроксида алюминия предварительно просеивают или обрабатывают в планетарной или шаровой мельнице до образования однородной массы.Preferably, the mixture of powders of magnesium oxide and aluminum hydroxide or oxyhydroxide is pre-sieved or processed in a planetary or ball mill until a homogeneous mass is formed.

Для создания атмосферы пара воды необходимое количество воды помещается на дно автоклава, под контейнер с исходной смесью. Количество воды, необходимое для создания в автоклаве нужного давления, рассчитывается с учетом воды, содержащейся в сырье. Для упрощения расчета количества воды, необходимого для создания в автоклаве нужного давления, исходная смесь пропитывается раствором смеси глицерина и хлорида алюминия и высушивается при температуре до 70°C до постоянного веса, после чего отбирается проба, в которой методом высокотемпературного прогрева определяется количество воды в сырье.To create an atmosphere of water vapor, the required amount of water is placed on the bottom of the autoclave, under the container with the initial mixture. The amount of water required to create the desired pressure in the autoclave is calculated taking into account the water contained in the feed. To simplify the calculation of the amount of water required to create the required pressure in the autoclave, the initial mixture is impregnated with a solution of a mixture of glycerol and aluminum chloride and dried at a temperature of up to 70 ° C to constant weight, after which a sample is taken in which the amount of water in the feed is determined by high-temperature heating .

Техническим результатом заявляемого способа является получение высокодисперсного алюмината магния со средним размером кристаллов 0,2-0,5 мкм, с содержанием красящих примесей не более 0,01%, при более низкой температуре и за более короткий временной период, по отношению к аналогу, что достигается благодаря использованию добавки смеси глицерина и AlCl3 в качестве активатора при синтезе MgAl2O4 в атмосфере пара воды. Синтезированный мелкокристаллический алюминат магния может быть использован как сырье для изготовления монокристаллов и светопропускающей алюмомагнезиальной керамики.The technical result of the proposed method is to obtain highly dispersed magnesium aluminate with an average crystal size of 0.2-0.5 microns, with a content of coloring impurities of not more than 0.01%, at a lower temperature and for a shorter time period, in relation to the analogue, which achieved by using an additive of a mixture of glycerol and AlCl 3 as an activator in the synthesis of MgAl 2 O 4 in an atmosphere of water vapor. The synthesized fine crystalline magnesium aluminate can be used as a raw material for the manufacture of single crystals and light-transmitting aluminomagnesium ceramics.

Существенным отличительным признаком заявляемого технического решения является использование в процессе синтеза алюмината магния из смеси оксигидроксида (или гидроксида) алюминия и оксида магния при обработке паром воды добавок смеси глицерина (C3H5(OH)3) и AlCl3⋅6H2O для получения 100%-го мелкокристаллического продукта (MgAl2O4). Способ позволяет регулировать размер и форму кристаллов. Увеличение концентрации активатора приводит к уменьшению размера кристаллов. При увеличении давления пара воды при синтезе шпинели происходит огранение сферических частиц шпинели. Выбор температурных интервалов первой и второй последовательных ступеней синтеза обусловлен особенностями механизма образования алюмината магния в описанных условиях.An essential distinguishing feature of the claimed technical solution is the use in the synthesis of magnesium aluminate from a mixture of aluminum oxyhydroxide (or hydroxide) and magnesium oxide when treating water vapor additives of a mixture of glycerol (C 3 H 5 (OH) 3 ) and AlCl 3 ⋅ 6H 2 O to obtain 100% fine crystalline product (MgAl 2 O 4 ). The method allows you to adjust the size and shape of the crystals. An increase in activator concentration leads to a decrease in crystal size. With increasing water vapor pressure during spinel synthesis, faceting of spherical spinel particles occurs. The choice of temperature ranges of the first and second successive stages of synthesis is due to the features of the mechanism of formation of magnesium aluminate under the described conditions.

Первая ступень (200-360)°C, при соответствующих равновесных давлениях пара воды в двухфазной системе, определяется температурами образования из исходной смеси промежуточного соединения - слоистого двойного гидроксида магния и алюминия с химической формулой [MgxAl1-x(OH)2](OH)1-x. Образование таких соединений на определенном этапе связано с участием молекул пара воды в процессе формирования структуры алюмината магния. На второй ступени (370-420)°C, при давлении пара в интервале от 21,5 МПа до 30,4 МПа, в среде сверхкритического водного флюида происходит разложение двойного гидроксида магния и алюминия с образованием MgAl2O4. При T<370°C распад промежуточного соединения затруднен. Выше 420°C поднимать температуру нет резона, поскольку при более низких температурах процесс протекает достаточно полно.The first stage (200-360) ° C, at the corresponding equilibrium pressures of water vapor in a two-phase system, is determined by the temperatures of formation of an intermediate compound from the initial mixture - layered double magnesium and aluminum hydroxide with the chemical formula [Mg x Al 1-x (OH) 2 ] (OH) 1-x . The formation of such compounds at a certain stage is associated with the participation of water vapor molecules in the formation of the structure of magnesium aluminate. At the second stage (370-420) ° C, at a vapor pressure in the range from 21.5 MPa to 30.4 MPa, decomposition of double magnesium hydroxide and aluminum with the formation of MgAl 2 O 4 occurs in a medium of supercritical aqueous fluid. At T <370 ° C, decomposition of the intermediate is difficult. Above 420 ° C, there is no reason to raise the temperature, because at lower temperatures the process is quite complete.

При увеличении концентрации глицерина выше 12 масс % отмечается загрязнение синтезированной шпинели продуктами разложения глицерина. Уменьшение концентрации глицерина в реакционной среде ниже 1% снижает скорость процесса образования шпинели, и процесс протекает не полностью. Использование второго компонента активатора AlCl3⋅6H2O с концентрацией в пределах (0,01-0,8) масс % приводит к ускорению процесса. Увеличение концентрации AlCl3⋅6H2O выше 0,8 масс % относительно конечного продукта синтеза MgAl2O4 может привести к коррозии автоклава.With an increase in glycerol concentration above 12 wt%, contamination of the synthesized spinel with glycerol decomposition products is noted. A decrease in the concentration of glycerol in the reaction medium below 1% reduces the speed of the spinel formation process, and the process does not proceed completely. The use of the second component of the activator AlCl 3 ⋅ 6H 2 O with a concentration in the range of (0.01-0.8) mass% leads to an acceleration of the process. An increase in the concentration of AlCl 3 ⋅ 6H 2 O above 0.8 mass% relative to the final product of the synthesis of MgAl 2 O 4 can lead to corrosion of the autoclave.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Сущность заявленного способа поясняется чертежами.The essence of the claimed method is illustrated by drawings.

На фиг. 1 показан электронно-микроскопический снимок порошка MgAl2O4, синтезированного с добавкой смеси глицерина 3,5 масс % и AlCl3⋅6H2O 0,2 масс % при термообработке в парах воды сначала при температуре 280°C (PH2O=6,5 МПа) в течение 20 ч, затем при 370°C (PH2O=21,5 МПа) 10 часов.In FIG. Figure 1 shows an electron microscopic image of MgAl 2 O 4 powder synthesized with an addition of a mixture of glycerol 3.5 mass% and AlCl 3 ⋅ 6H 2 O 0.2 mass% during heat treatment in water vapor first at a temperature of 280 ° C (P H2O = 6 5 MPa) for 20 hours, then at 370 ° C (P H2O = 21.5 MPa) for 10 hours.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

Все используемые реагенты являются коммерчески доступными, все процедуры, если не оговорено особо, осуществляли при комнатной температуре или температуре окружающей среды, то есть в диапазоне от 18 до 25°C.All reagents used are commercially available, all procedures, unless otherwise specified, were carried out at room temperature or ambient temperature, that is, in the range from 18 to 25 ° C.

Химические символы имеют свои обычные значения: мкм (микрометр(ы)), мкл (микролитр(микролитры)), мкг (микрограмм(микрограммы)), M (моль(моли) на литр), л (литр(литры)), мл (миллилитр(миллилитры)), г (грамм(граммы)), мг (миллиграмм(миллиграммы)), моль(моли), ммоль (миллимоль(миллимоли)).Chemical symbols have their usual meanings: μm (micrometer (s)), μl (microliter (microliters)), μg (micrograms (micrograms)), M (mol (moles) per liter), l (liter (liters)), ml (milliliter (milliliters)), g (gram (grams)), mg (milligram (milligrams)), mole (mole), mmol (millimol (millimole)).

Способ получения мелкокристаллического алюмината магния представляет собой двухступенчатый синтез. На первой ступени обрабатывают приготовленную ранее смесь порошков оксигидроксида или гидроксида алюминия с оксидом магния, взятых в мольном соотношении Al2O3/MgO = 1-1,2 с активирующей добавкой, состоящей из глицерина в количестве 1-12% и AlCl3⋅6H2O в количестве 0,01-0,8% от веса конечного продукта синтеза MgAl2O4. Соотношение добавок AlCl3⋅6H2O/C3H5(OH)3 берется в интервале 0,01-0,1. Проводится перемешивание полученной смеси до однородной массы с последующей обработкой паром воды в автоклаве, в докритических условиях, ниже критической температуры воды (374°C), а именно при температуре, выбранной в интервале от 200 до 360°C и при соответствующем давлении пара от 1,5 до 19 МПа в течение 6-20 часов, а затем на второй ступени синтеза обработка ведется в условиях сверхкритического состояния пара воды с последующей выдержкой при достигнутой температуре, в интервале 370-420°C, а именно 400°C, в изотермических условиях в течение 1-12 часов. Затем пар стравливается, автоклав охлаждается и разгерметизируется. Синтезированный образец извлекается из автоклава, промывается дистиллированной водой до pH 7 сливных вод и высушивается на воздухе при 70°C до постоянного веса, примерно в течение 6 часов.The method for producing fine crystalline magnesium aluminate is a two-stage synthesis. At the first stage, a previously prepared mixture of powders of oxyhydroxide or aluminum hydroxide with magnesium oxide is taken, taken in a molar ratio of Al 2 O 3 / MgO = 1-1.2 with an activating additive consisting of 1-12% glycerol and AlCl 3 ⋅ 6H 2 O in an amount of 0.01-0.8% by weight of the final product of the synthesis of MgAl 2 O 4 . The ratio of additives AlCl 3 ⋅ 6H 2 O / C 3 H 5 (OH) 3 is taken in the range of 0.01-0.1. The resulting mixture is mixed to a homogeneous mass, followed by steam treatment of the water in an autoclave, in subcritical conditions, below the critical water temperature (374 ° C), namely, at a temperature selected in the range from 200 to 360 ° C and with an appropriate steam pressure of 1 , 5 to 19 MPa for 6-20 hours, and then at the second stage of synthesis, the treatment is carried out under the supercritical state of water vapor, followed by exposure at the temperature reached, in the range 370-420 ° C, namely 400 ° C, in isothermal conditions within 1-12 hours. Then the steam is vented, the autoclave is cooled and depressurized. The synthesized sample is removed from the autoclave, washed with distilled water to a pH of 7 drains, and dried in air at 70 ° C to constant weight for about 6 hours.

Для образования однородной массы порошков исходных компонентов используют просеивание через сита с размером отверстий 300±10 мкм или обработкой в планетарной или шаровой мельнице в слабо энергетическом режиме перемешивания (с отношением массы шаров к массе порошка не более 2 и длительностью не более 10 минут).For the formation of a homogeneous mass of powders of the starting components, sieving through sieves with a hole size of 300 ± 10 μm or processing in a planetary or ball mill in a low-energy mixing mode (with the ratio of the mass of balls to the mass of the powder not more than 2 and lasting no more than 10 minutes) is used.

Для увеличения выхода продукта и возможности увеличения загрузки исходной смеси в автоклав, возможно предварительное высушивание сырья при температуре до 70°C до постоянного веса после внесения раствора активатора.To increase the yield of the product and the possibility of increasing the loading of the initial mixture into the autoclave, it is possible to pre-dry the raw material at a temperature of up to 70 ° C to a constant weight after making an activator solution.

Приведенные примеры конкретного осуществления изобретения приведены для предоставления специалистам в данной области техники для полного описания, проведения и применения способа по изобретению, и подразумевают, что приведенные примеры не ограничивают предполагаемый авторами объем изобретения.The given examples of a specific embodiment of the invention are provided to provide specialists in this field of technology for a complete description, conduct and application of the method according to the invention, and imply that the above examples do not limit the scope of the invention intended by the authors.

Сущность предлагаемого способа получения мелкокристаллического алюмината магния иллюстрируется следующими примерами проведения синтеза шпинели из смеси реагентов с мольным соотношением Al2O3/MgO=1,04.The essence of the proposed method for producing crystalline magnesium aluminate is illustrated by the following examples of the synthesis of spinel from a mixture of reagents with a molar ratio of Al 2 O 3 / MgO = 1.04.

Пример 1.Example 1

В контейнер автоклава объемом 18,5 мл заливали 1 мл 18,7% водного раствора глицерина (12% от веса синтезированного MgAl2O4) и 1 мл 0,16% водного раствора AlCl3⋅6H2O (0,1% от веса синтезированного MgAl2O4). Предварительно 1,4712 г AlOOH (бемита) и 0,5288 г оксида магния MgO смешивали трехкратным просеиванием через капроновое сито с размером отверстий 300 мкм и смесь засыпали в контейнер с водным раствором активаторов. Смесь перемешивали до образования однородной массы. Контейнер с влажным сырьем помещали в автоклав. На дно автоклава, под контейнер, наливали 0,73 мл дистиллированной воды для создания давления пара воды 26,8 МРа при 400°C. Автоклав герметизировали и нагревали до 220°C (PH2O=2,4 МПа). При этой температуре автоклав выдерживали 18 часов. Затем автоклав нагревали до 400°C (PH2O=26,8 МПа) и в изотермических условиях выдерживали 10 часов. После окончания синтеза автоклав охлаждали, разгерметизировали, и извлекали продукт синтеза. Синтезированный порошок промывали дистиллированной водой до pH 7 промывных вод и высушивали при 70°C до постоянного веса. Продукт представлял собой мелкокристаллический алюминат магния со средним размером кристаллов 0,21 мкм. Содержание примесей в полученном образце №1 представлено в табл. 1.In a 18.5 ml autoclave container, 1 ml of a 18.7% aqueous solution of glycerol (12% by weight of synthesized MgAl 2 O 4 ) and 1 ml of a 0.16% aqueous solution of AlCl 3 ⋅ 6H 2 O (0.1% of the weight of the synthesized MgAl 2 O 4 ). 1.4712 g of AlOOH (boehmite) and 0.5288 g of magnesium oxide MgO were preliminarily mixed by sieving three times through a nylon sieve with a hole size of 300 μm and the mixture was poured into a container with an aqueous solution of activators. The mixture was stirred until a homogeneous mass was formed. A wet feed container was placed in an autoclave. At the bottom of the autoclave, under the container, 0.73 ml of distilled water was poured to create a water vapor pressure of 26.8 MPa at 400 ° C. The autoclave was sealed and heated to 220 ° C (P H2O = 2.4 MPa). At this temperature, the autoclave was held for 18 hours. Then the autoclave was heated to 400 ° C (P H2O = 26.8 MPa) and kept in isothermal conditions for 10 hours. After synthesis, the autoclave was cooled, depressurized, and the synthesis product was recovered. The synthesized powder was washed with distilled water to a pH of 7 washings and dried at 70 ° C to constant weight. The product was a fine crystalline magnesium aluminate with an average crystal size of 0.21 microns. The impurity content in the obtained sample No. 1 is presented in table. one.

Пример 2.Example 2

1,4712 г бемита (AlOOH) и 0,5288 г оксида магния смешивали трехкратным просеиванием через капроновое сито с размером отверстий 300 мкм и заливали 1 мл 1,56% раствора глицерина (1% относительно веса синтезированного MgAl2O4) и 1 мл 0,16% водного раствора AlCl3⋅6H2O (0,1% от веса синтезированного MgAl2O4). Смесь перемешивали до образования однородной массы. Образовавшуюся массу помещали в контейнер автоклава. На дно автоклава объемом 18,5 см3 наливали 0,34 мл дистиллированной воды. В автоклав помещали контейнер с сырьем и герметизировали. Автоклав нагревали до 270°C (PH2O=5,6 МПа) и выдерживали 10 часов. Затем автоклав нагревали до 410°C (PH2O=28,7 МПа) и выдерживали при этой температуре 8 часов. После охлаждения автоклава извлекали продукт синтеза. Синтезированный порошок промывали дистиллированной водой до pH 7 промывных вод и высушивали при 70°C. Синтезированный порошок представлял собой мелкокристаллический алюминат магния со средним размером кристаллов 0,5 мкм.1.4712 g of boehmite (AlOOH) and 0.5288 g of magnesium oxide were mixed three times by sieving through a nylon sieve with a hole size of 300 μm and pouring 1 ml of a 1.56% glycerol solution (1% relative to the weight of the synthesized MgAl 2 O 4 ) and 1 ml 0.16% aqueous solution of AlCl 3 ⋅ 6H 2 O (0.1% by weight of synthesized MgAl 2 O 4 ). The mixture was stirred until a homogeneous mass was formed. The resulting mass was placed in an autoclave container. At the bottom of the autoclave with a volume of 18.5 cm 3 was poured 0.34 ml of distilled water. A raw material container was placed in an autoclave and sealed. The autoclave was heated to 270 ° C (P H2O = 5.6 MPa) and held for 10 hours. Then the autoclave was heated to 410 ° C (P H2O = 28.7 MPa) and kept at this temperature for 8 hours. After cooling the autoclave, the synthesis product was recovered. The synthesized powder was washed with distilled water to a pH of 7 washings and dried at 70 ° C. The synthesized powder was a fine crystalline magnesium aluminate with an average crystal size of 0.5 μm.

Пример 3.Example 3

1,4712 г бемита (AlOOH) и 0,5288 г оксида магния смешивали трехкратным просеиванием через капроновое сито с размером отверстий 300 мкм и заливали 1 мл 6,25% раствора глицерина (4% относительно веса синтезированного MgAl2O4) и 1 мл 0,016% раствора AlCl3⋅6H2O (0,01% от веса MgAl2O4) в дистиллированной воде. Смесь перемешивали до образования однородной массы. Образовавшуюся влажную массу помещали в контейнер автоклава. На дно автоклава объемом 18,5 см3 наливали 1,26 мл дистиллированной воды. В автоклав опускали контейнер с сырьем и герметизировали. Автоклав нагревали до 270°C (PH2O=5,6 МПа) и выдерживали 6 часов. Затем автоклав нагревали до 410°C (PH2O=28,7 МПа) и выдерживали при этой температуре 2 часа. После охлаждения автоклава извлекали продукт синтеза. Синтезированный порошок промывали дистиллированной водой до pH 7 и высушивали при 70°C. Синтезированный порошок представлял собой мелкокристаллический алюминат магния со средним размером кристаллов 0,4 мкм.1.4712 g of boehmite (AlOOH) and 0.5288 g of magnesium oxide were mixed by three sieving through a nylon sieve with a hole size of 300 μm and filled with 1 ml of a 6.25% glycerol solution (4% relative to the weight of the synthesized MgAl 2 O 4 ) and 1 ml 0.016% solution of AlCl 3 ⋅ 6H 2 O (0.01% by weight of MgAl 2 O 4 ) in distilled water. The mixture was stirred until a homogeneous mass was formed. The resulting wet mass was placed in an autoclave container. At the bottom of the autoclave with a volume of 18.5 cm 3 1.26 ml of distilled water was poured. A container with raw materials was lowered into the autoclave and sealed. The autoclave was heated to 270 ° C (P H2O = 5.6 MPa) and held for 6 hours. Then the autoclave was heated to 410 ° C (P H2O = 28.7 MPa) and kept at this temperature for 2 hours. After cooling the autoclave, the synthesis product was recovered. The synthesized powder was washed with distilled water to pH 7 and dried at 70 ° C. The synthesized powder was a fine crystalline magnesium aluminate with an average crystal size of 0.4 μm.

Пример 4.Example 4

1,0966 г мелкодисперсного гидроксида алюминия Al(OH)3 и 0,3348 г оксида магния смешивали трехкратным просеиванием через капроновое сито с размером отверстий 300 мкм. В контейнер автоклава заливали 1 мл 3,26% водного раствора глицерина (3,3% относительно синтезированного MgAl2O4) и 1 мл 0,49% раствора хлорида алюминия (0,5% относительно MgAl2O4), засыпали в контейнер смесь гидроксида алюминия с оксидом магния и перемешивали до образования однородной массы. На дно автоклава, под контейнер, наливали 1,2 мл дистиллированной воды. В автоклав помещали контейнер с влажным сырьем и герметизировали. Автоклав нагревали до 230°C (PH2O=2,9 МПа) и выдерживали 12 часов. Затем автоклав нагревали до 420°C (PH2O=30,4 МПа) с выдержкой при этой температуре 1 час. После охлаждения автоклава из него извлекали продукт синтеза, промывали и сушили его способом, описанным выше. Синтезированный порошок представлял собой мелкокристаллический алюминат магния с размером кристаллов 0,48 мкм.1.0966 g of finely divided aluminum hydroxide Al (OH) 3 and 0.3348 g of magnesium oxide were mixed by three sieving through a nylon sieve with a hole size of 300 μm. 1 ml of 3.26% aqueous glycerol solution (3.3% relative to synthesized MgAl 2 O 4 ) and 1 ml of 0.49% aluminum chloride solution (0.5% relative to MgAl 2 O 4 ) were poured into the autoclave container, and poured into the container a mixture of aluminum hydroxide with magnesium oxide and stirred until a homogeneous mass is formed. At the bottom of the autoclave, under a container, 1.2 ml of distilled water was poured. A container with wet feed was placed in the autoclave and sealed. The autoclave was heated to 230 ° C (P H2O = 2.9 MPa) and held for 12 hours. Then the autoclave was heated to 420 ° C (P H2O = 30.4 MPa) with exposure at this temperature for 1 hour. After cooling the autoclave, the synthesis product was removed from it, washed and dried by the method described above. The synthesized powder was a fine crystalline magnesium aluminate with a crystal size of 0.48 μm.

Пример 5.Example 5

Смесь 9,315 г бемита и 3,348 г оксида магния обрабатывали в планетарной мельнице в слабо энергетическом режиме перемешивания (с отношением массы шаров к массе порошка не более 2 и длительностью 10 минут). Полученную смесь перемешивали с 9 мл водного раствора, содержащего 0,3 г глицерина (3% относительно синтезированного MgAl2O4) и 0,003 г AlCl3⋅6H2O (0,03% относительно синтезированного MgAl2O4), и высушивали при 70°C. 2 г высушенной реакционной смеси помещали в контейнер автоклава. На дно автоклава наливали 2,93 мл дистиллированной воды. В автоклав помещали контейнер с сырьем, и автоклав герметизировали. Синтез алюмината магния проводили в паре воды в двухступенчатом режиме: сначала при 250°C и давлении пара воды 4,1 МПа в течение 10 часов, потом при температуре 400°C и давлении 26,8 МПа в течение 6 часов. После охлаждения автоклава из него извлекали продукт синтеза, промывали и сушили его способом, описанным выше. Средний размер образующихся кристаллов 0,45 мкм. Содержание примесей в полученном образце №5 представлено в табл. 1.A mixture of 9.315 g of boehmite and 3.348 g of magnesium oxide was processed in a planetary mill in a low-energy mixing mode (with a ratio of ball mass to powder mass of not more than 2 and a duration of 10 minutes). The resulting mixture was mixed with 9 ml of an aqueous solution containing 0.3 g of glycerol (3% relative to synthesized MgAl 2 O 4 ) and 0.003 g AlCl 3 ⋅ 6H 2 O (0.03% relative to synthesized MgAl 2 O 4 ), and dried at 70 ° C. 2 g of the dried reaction mixture was placed in an autoclave container. 2.93 ml of distilled water was poured into the bottom of the autoclave. A raw material container was placed in the autoclave, and the autoclave was sealed. The synthesis of magnesium aluminate was carried out in water vapor in a two-stage mode: first at 250 ° C and a water vapor pressure of 4.1 MPa for 10 hours, then at a temperature of 400 ° C and a pressure of 26.8 MPa for 6 hours. After cooling the autoclave, the synthesis product was removed from it, washed and dried by the method described above. The average size of the resulting crystals is 0.45 microns. The impurity content in the obtained sample No. 5 are presented in table. one.

Пример 6.Example 6

1,4712 г бемита (AlOOH) и 0,5288 г оксида магния смешивали трехкратным просеиванием через капроновое сито с размером отверстий 300 мкм и заливали 1 мл 5,5% раствора глицерина (3,5% относительно веса синтезированного MgAl2O4) и 1 мл 0,31% раствора AlCl3⋅6H2O (0,2% от веса MgAl2O4) в дистиллированной воде. Смесь высушивали при 70°C и помещали в контейнер автоклава. На дно автоклава объемом 18,5 см3 наливали 1,17 мл дистиллированной воды. В автоклав помещали контейнер с сырьем и автоклав герметизировали. Автоклав нагревали до 280°C (PH2O=6,5 МПа) и выдерживали 20 часов. Затем автоклав нагревали до 370°C (PH2O=21,5 МПа) и выдерживали при этой температуре 10 часов. После охлаждения автоклава извлекали продукт синтеза. Синтезированный порошок промывали дистиллированной водой до pH 7. Продукт высушивали при 70°C. Синтезированный порошок представлял собой мелкокристаллический алюминат магния со средним размером кристаллов 0,3 мкм.1.4712 g of boehmite (AlOOH) and 0.5288 g of magnesium oxide were mixed three times by sieving through a nylon sieve with a hole size of 300 μm and pouring 1 ml of a 5.5% glycerol solution (3.5% relative to the weight of synthesized MgAl 2 O 4 ) and 1 ml of a 0.31% solution of AlCl 3 ⋅ 6H 2 O (0.2% by weight of MgAl 2 O 4 ) in distilled water. The mixture was dried at 70 ° C and placed in an autoclave container. 1.17 ml of distilled water was poured into the bottom of the autoclave with a volume of 18.5 cm 3 . A raw material container was placed in the autoclave and the autoclave was sealed. The autoclave was heated to 280 ° C (P H2O = 6.5 MPa) and held for 20 hours. Then the autoclave was heated to 370 ° C (P H2O = 21.5 MPa) and kept at this temperature for 10 hours. After cooling the autoclave, the synthesis product was recovered. The synthesized powder was washed with distilled water to pH 7. The product was dried at 70 ° C. The synthesized powder was a fine crystalline magnesium aluminate with an average crystal size of 0.3 μm.

Figure 00000001
Figure 00000001

Заявляемый способ позволяет получать однофазный мелкокристаллический алюминат магния с размером кристаллов 0,2-0,5 мкм с содержанием основного вещества не менее 99,99%.The inventive method allows to obtain single-phase fine crystalline magnesium aluminate with a crystal size of 0.2-0.5 microns with a basic substance content of at least 99.99%.

Claims (2)

1. Способ получения мелкокристаллического алюмината магния, включающий обработку в автоклаве паром воды исходной смеси, включающей взятые в мольном соотношении 1,0-1,2 оксигидроксид или гидроксид алюминия с оксидом магния, и активирующую добавку, в качестве которой используют водный раствор глицерина (С3Н5(ОН)3) и хлорида алюминия AlCl3⋅6H2O, при этом обработку проводят сначала в докритических условиях, при температуре от 200 до 360°С и давлении пара от 1,5 до 19 МПа в течение 6-20 часов, а затем в условиях сверхкритического состояния пара воды при температуре от 370 до 420°С и давлении пара от 21,5 до 30,4 МПа в течение 1-12 часов, после чего пар воды стравливают, автоклав охлаждают до комнатной температуры, полученный алюминат магния выгружают, промывают его дистиллированной водой до достижения pH 7 промывных вод и высушивают при температуре до 70°С до постоянного веса, при этом глицерин берут в количестве 1-12 мас. %, а хлорид алюминия в количестве 0,01-0,8 мас. % относительно веса конечного продукта - алюмината магния, при этом весовое отношение хлорида алюминия к глицерину составляет 0,01-0,1.1. A method for producing fine crystalline magnesium aluminate, which includes autoclaving with steam the water of the initial mixture, including 1.0-1.2 oxyhydroxide or aluminum hydroxide with magnesium oxide taken in a molar ratio, and an activating additive, which is used as an aqueous solution of glycerol (C 3 H 5 (OH) 3 ) and aluminum chloride AlCl 3 ⋅ 6H 2 O, the treatment being carried out first under subcritical conditions, at a temperature of 200 to 360 ° C and a vapor pressure of 1.5 to 19 MPa for 6-20 hours, and then under the conditions of supercritical state of water vapor at t temperature from 370 to 420 ° C and a steam pressure of 21.5 to 30.4 MPa for 1-12 hours, after which the water vapor is vented, the autoclave is cooled to room temperature, the obtained magnesium aluminate is discharged, washed with distilled water until the pH is reached 7 washing water and dried at a temperature of up to 70 ° C to constant weight, while taking glycerin in an amount of 1-12 wt. %, and aluminum chloride in an amount of 0.01-0.8 wt. % relative to the weight of the final product - magnesium aluminate, while the weight ratio of aluminum chloride to glycerol is 0.01-0.1. 2. Способ по п.1, характеризующийся тем, что смесь порошков оксида магния и гидроксида или оксигидроксида алюминия предварительно просеивают или обрабатывают в планетарной или шаровой мельнице до образования однородной массы.2. The method according to claim 1, characterized in that the mixture of powders of magnesium oxide and aluminum hydroxide or oxyhydroxide is pre-sieved or processed in a planetary or ball mill until a homogeneous mass is formed.
RU2016117125A 2016-04-29 2016-04-29 Method of producing a small-crystalline aluminate of magnesium RU2630112C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016117125A RU2630112C1 (en) 2016-04-29 2016-04-29 Method of producing a small-crystalline aluminate of magnesium

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016117125A RU2630112C1 (en) 2016-04-29 2016-04-29 Method of producing a small-crystalline aluminate of magnesium

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2630112C1 true RU2630112C1 (en) 2017-09-05

Family

ID=59797557

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016117125A RU2630112C1 (en) 2016-04-29 2016-04-29 Method of producing a small-crystalline aluminate of magnesium

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2630112C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2684540C1 (en) * 2018-06-13 2019-04-09 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт электрофизики Уральского отделения Российской академии наук (ИЭФ УрО РАН) DOPING METHOD OF MgO-nAl2O3 CERAMICS WITH IRON IONS
CN113755047A (en) * 2021-09-06 2021-12-07 百草边大生物科技(青岛)有限公司 Large biological water-based gloss oil containing plant components and applied to children's readings

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2010002C1 (en) * 1991-07-03 1994-03-30 Уральский государственный технический университет Process for manufacturing alumomagnesian spinel
US6416682B1 (en) * 1999-11-04 2002-07-09 Ceramic Oxides International B.V. Method of producing minerals under near-critical, critical and supercritical conditions

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2010002C1 (en) * 1991-07-03 1994-03-30 Уральский государственный технический университет Process for manufacturing alumomagnesian spinel
US6416682B1 (en) * 1999-11-04 2002-07-09 Ceramic Oxides International B.V. Method of producing minerals under near-critical, critical and supercritical conditions

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
M. N. Danchevskaya et al. Synthetic magnesium spinel - raw material for optical ceramics, "Proceeding of the 14th European Meeting on Supercritical Fluids", 18-21 May 2014. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2684540C1 (en) * 2018-06-13 2019-04-09 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт электрофизики Уральского отделения Российской академии наук (ИЭФ УрО РАН) DOPING METHOD OF MgO-nAl2O3 CERAMICS WITH IRON IONS
CN113755047A (en) * 2021-09-06 2021-12-07 百草边大生物科技(青岛)有限公司 Large biological water-based gloss oil containing plant components and applied to children's readings
CN113755047B (en) * 2021-09-06 2022-04-01 百草边大生物科技(青岛)有限公司 Large biological water-based gloss oil containing plant components and applied to children's readings

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Li et al. A wet-chemical process yielding reactive magnesium aluminate spinel (MgAl2O4) powder
Li et al. Synthesis of Mg–Al spinel powder via precipitation using ammonium bicarbonate as the precipitant
Li et al. Co-precipitation synthesis route to yttrium aluminum garnet (YAG) transparent ceramics
Patil et al. Synthesis techniques and applications of rare earth metal oxides semiconductors: A review
Wen et al. Synthesis of yttria nanopowders for transparent yttria ceramics
Dhmees et al. Preparation and characterization of nano SiO2@ CeO2 extracted from blast furnace slag and uranium extraction waste for wastewater treatment
JP2020172435A (en) Individualized inorganic particles
Xu et al. Synthesis of solid, spherical CeO2 particles prepared by the spray hydrolysis reaction method
Sun et al. Synthesis of Nanocrystalline α‐Al2O3 Powders from Nanometric Ammonium Aluminum Carbonate Hydroxide
Li et al. Synthesis of Nd3+ doped nano-crystalline yttrium aluminum garnet (YAG) powders leading to transparent ceramic
Rahmani et al. A comparative study of synthesis and spark plasma sintering of YAG nano powders by different co-precipitation methods
CN110357135A (en) A kind of preparation method of high-purity lithium battery diaphragm special-alumina
CN106747475A (en) A kind of preparation method of low sodium magnesium aluminate spinel micro mist
CN102807243B (en) Aluminum hydroxide gel
Ru et al. Synthesis of yttrium aluminum garnet (YAG) powder by homogeneous precipitation combined with supercritical carbon dioxide or ethanol fluid drying
US20110123805A1 (en) a-ALUMINA FOR PRODUCING SINGLE CRYSTAL SAPPHIRE
Ribeiro et al. The influences of heat treatment on the structural properties of lithium aluminates
CN102531015A (en) Method for preparing porous aluminum oxide superfine powder
RU2630112C1 (en) Method of producing a small-crystalline aluminate of magnesium
Kafili et al. A comparative approach to synthesis and sintering of alumina/yttria nanocomposite powders using different precipitants
CN103496727B (en) Preparation method for microcrystal alpha-Al2O3 aggregation
CN103449503A (en) Method for preparing nanometer gahnite
Fu et al. Influence of AlF3 and hydrothermal conditions on morphologies of α-Al2O3
Abu-Zied et al. Effect of thermal treatment on the formation, textural and electrical conductivity properties of nanocrystalline Tb4O7
Guo et al. Fabrication of fine-grained Li2TiO3 ceramic pebbles with enhanced crush load by rolling method: Optimization of Li/Ti ratio and sintering procedure