SU121561A1

SU121561A1 - Method for producing rare earth borides from their oxides

Info

Publication number: SU121561A1
Application number: SU609033A
Authority: SU
Inventors: Ю.Б. Падерно; Г.В. Самсонов
Original assignee: Ю.Б. Падерно; Г.В. Самсонов
Priority date: 1958-10-06
Filing date: 1958-10-06
Publication date: 1958-11-30

Description

Изобретение относитс к получению боридов и гексаборидов редкоземельных элементов из их окислов восстановлением углеродом карбида бора.This invention relates to the production of borides and hexaborides of rare earth elements from their oxides by reduction with boron carbide carbon.

Известный способ непосредственного соединени редкоземельных металлов с бором требует чистых металлов и бора. Методом электролиза расплавленных сред затруднительно получить бориды заданного состава, поэтому способ промышленного применени не нашел.The known method of directly combining rare earth metals with boron requires pure metals and boron. The method of electrolysis of molten media makes it difficult to obtain borides of a given composition, therefore, the method of industrial application has not been found.

Предлагаемый спо;соб основан на реакции восстановлени редкоземельных металлов из их окислов углеродом карбида бора. Дл проведени процесса шихту из окиси металла и карбида бора приготовл ют в количествах, соответствующих уравнению реакции, брикетируют и помещают в вакуумную печь, выдержива в ней в пределах 60-90 мин. при 1650° дл большинства редкоземельных металлов. Исключение составл ет окись гадолини , дл которого температура процесса определ етс в 2100 при выдержке в печи 10 мин.The proposed method is based on the reduction of rare-earth metals from their oxides by carbon of boron carbide. To carry out the process, the mixture of metal oxide and boron carbide is prepared in quantities corresponding to the reaction equation, briquetted and placed in a vacuum furnace, soaking in it within 60-90 minutes. at 1650 ° for most rare earth metals. The exception is gadolinium oxide, for which the process temperature is determined to be 2100 with a furnace aging for 10 minutes.

Восстановление редкоземельных металлов вести также элементарным бором по реакции: Ме2Оз + 15В 2 AleBe -j- ЗВО. Процесс провод т в вакууме дл быстрого и полного удалени моноокпси бора. Использование вакуума позвол ет примен ть загр зненные окислы металлов и магниетермический бор, примеси которых (такие как железо, магний и марганец) удал ютс при проведении процесса. В случае применени элементарного бора процесс ведут при 1600-1800° в течение 60 мин., а дл окиси гадолини - при 2000° в течение 10 мин.The reduction of rare-earth metals is also carried out by elemental boron by the reaction: Me 2 O 3 + 15 V 2 AleBe-j-ZVO. The process is carried out under vacuum to quickly and completely remove boron mono-oxy. The use of vacuum allows the use of contaminated metal oxides and magnesium boron, the impurities of which (such as iron, magnesium and manganese) are removed during the process. In the case of using elemental boron, the process is carried out at 1600–1800 ° for 60 minutes, and for gadolinium oxide, at 2000 ° for 10 minutes.

Применение способа позвол т получить тонкозернистый порошок боридов, легко с.пекаюш,ийс в издели требуемой формы. Использование гексаборидов. полученных этим способом, резко повышает эксплуа№ 121561- 2 -The application of the method allows to obtain a fine-grained powder of borides, easily s.pekayush, iys in the product of the desired shape. Use of hexaborides. obtained by this method, dramatically increases the operating number 121561-2 -

тациокные характеристики мощных электронных устройств: при испытани х катод в режиме большой напр женности пол (до 10 8/сл1) при 1650° можно с.н ть плотность тока до 70 а/сж, а применение в циклотроне изготовленного из борида лаптана катода повысит срок службы катодного устройства более чем в 6 разПредмет изобретени tacioch characteristics of high-power electronic devices: when testing a cathode in the high-voltage field mode (up to 10 8 / sl1) at 1650 °, the current density can be up to 70 a / ss, and the use of a boron cathode in a cyclotron will increase the period services of the cathode device is more than 6 times.

Claims

1. A method for producing borides of rare-earth elements from their oxides by reducing them at high temperature under vacuum with boron or boron carbide, characterized in that, in order to increase the purity of the products obtained, the initial solids that do not contain free carbon are kept in a briquette form when used boron carbide for, for example, 60-90 minutes. at 1650 °, and in the case of the use of elemental boron - for, for example, 60 minutes. at 1600-1800.

2. Performance of the method according to claim 1, characterized in that the production of gadolinium hexaboride increases the temperature to 2000 to 2100 ° C, and the exposure time is reduced to W min.