UA114253C2 - Платиновий сплав для каталізаторних сіток - Google Patents
Платиновий сплав для каталізаторних сіток Download PDFInfo
- Publication number
- UA114253C2 UA114253C2 UAA201600938A UAA201600938A UA114253C2 UA 114253 C2 UA114253 C2 UA 114253C2 UA A201600938 A UAA201600938 A UA A201600938A UA A201600938 A UAA201600938 A UA A201600938A UA 114253 C2 UA114253 C2 UA 114253C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- alloy
- platinum
- catalyst
- palladium
- rhodium
- Prior art date
Links
- 229910001260 Pt alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 21
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 title abstract description 15
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 33
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 16
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 claims abstract description 10
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 25
- 239000000956 alloy Substances 0.000 abstract description 25
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 4
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 abstract description 4
- 230000007774 longterm Effects 0.000 abstract description 2
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 abstract 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 3
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012300 argon atmosphere Substances 0.000 description 2
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 2
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 2
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N ZrO2 Inorganic materials O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 1
- 230000000051 modifying effect Effects 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Catalysts (AREA)
Abstract
Винахід стосується галузі металургії благородних металів, зокрема платинових сплавів, призначених для виготовлення каталізаторних сіток, які застосовують у хімічній промисловості. Сплав містить компоненти, при наступному співвідношенні, мас. %: паладій - 15,5-16,5; родій - 2,7-3,3; тантал - 0,005-3,3; платина - решта. Задачею, на рішення якої направлений винахід, є розробка складу платинового сплаву для каталізаторних сіток, що забезпечує формування однорідної дрібнозернистої структури під час виготовлення відлитих заготовок і напівфабрикатів, який характеризується стабільними механічними властивостями, що забезпечує тривалу експлуатацію виготовлених з нього каталітичних пакетів зі збереженням високої каталітичної активності.
Description
Винахід стосується галузі металургії благородних металів, зокрема, платинових сплавів, призначених для виготовлення каталізаторних сіток, які застосовуються у хімічній промисловості.
Застосування каталітичних сіткових пакетів на підприємствах хімічної промисловості в процесах окиснення аміаку (під час виробництва азотної кислоти та її похідних) широко практикується на підприємствах різних країн світу. Каталітичну функцію при цьому виконують, як правило, сітки, виготовлені з платинових сплавів. Жорсткі умови експлуатації (високі температура та тиск) призводять до поступової ерозії та руйнування сіткового полотна.
Необхідність забезпечення високої каталітичної активності сітки та збереження її механічних характеристик на якомога більш довгі строки експлуатації, пред'являють підвищені та специфічні вимоги до якості платинових сплавів, які застосовуються для виготовлення каталізаторних сіток.
Найбільш широко у виготовленні каталізаторних сіток застосовують сплави на основі платини, які містять родій і паладій.
Так, відомим є платиновий сплав для каталізаторних сіток з наступним складом, 95 мас: - платина 92,2-92,8; - паладій 3,8-4,2; - родій 3,3-3,7.
ІГОСТ 13498-79. "Платина и платиновье сплавьї. Марки". Государственньїй комитет СССР по стандартам. Москва. Издательство стандартов. - 1980...5 с|.
Даний сплав має високу каталітичну активність, є в достатній мірі технологічним для сіткового виробництва, забезпечує придатну живучість каталітичних пакетів під час їхньої експлуатації та є аналогом сплаву, що заявляється.
Вадою сплаву-аналога є його надмірно висока вартість, спричинена високим вмістом дорогої платини (від 92,2 95 до 92,8 95).
Найбільш близьким за составом до сплаву, що заявляється, є відомий платиновий сплав для каталізаторних сіток, що містить, 95 мас: - платина- 80,3-81,7; - паладій - 14,5-15,5; - родій- 3,1-3,9; - рутеній - 0,2-0,8.
ІМежгосударственньїй стандарт ГОСТ 13498-79. "Платина и платиновьіфе сплавьї. Марки".
Государственньїй комитет СССР по стандартам. Москва. Издательство стандартов. - 1980...5 сі.
Даний сплав має знижений до 81 95 вміст платини за відносно високої концентрації паладію, при цьому характеризується високою каталітичною активністю, забезпечує придатну живучість
Зо каталітичних пакетів під час їхньої експлуатації та вважається прототипом сплаву, що заявляється.
До вад сплаву-прототипу можна віднести недостатню стабільність механічних властивостей сплаву та виготовлених з нього напівфабрикатів за їхньою довжиною та перерізом, яка спричинена формуванням зон з різнозернистою структурою під час кристалізації відлитих заготовок. Наявність зерен зі збільшеними розмірами в структурі відлитого сплаву-прототипу є небажаною, оскільки призводить до технологічних складнощів у виготовленні тонкого дроту та сіткового полотна.
Задачею, на рішення якої направлено запропоноване технічне рішення, є розробка складу нового платинового сплаву для каталізаторних сіток, що забезпечує формування однорідної дрібнозернистої структури під час виготовлення відлитих заготовок та напівфабрикатів, який характеризується стабільними механічними властивостями, що забезпечує тривалу експлуатацію виготовлених з нього каталітичних пакетів зі збереженням високої каталітичної активності.
Технічний результат досягається тим, що платиновий сплав для каталізаторних сіток, що містить паладій и родій, додатково містить тантал за умови наступного співвідношення компонентів, 9Уо мас: - паладій - 15,5-16,5; - родій - 2,7-3,3; - тантал - 0,005-3,3; - платина решта.
Загальним для сплаву-прототипу та платинового сплаву, що заявляється, є наявність у сплаві платини, паладію та родію.
Включення до складу сплаву, що заявляється, домішки танталу, що є ефективним модифікатором, забезпечує формування дрібнозернистої однорідної структури під час кристалізації розплаву, що дозволяє одержувати відлиті заготовки та напівфабрикати зі стабільними механічними властивостями як за їхньою довжиною, так і за перерізом. Таким чином, введення до платинового сплаву танталу підвищує технологічні властивості сплаву в разі його застосування для виготовлення тонкого дроту та сіткового полотна, знижує знос філь'єр і кількість обривів дроту, полегшує експлуатацію устаткування під час виробництва каталізаторних сіток. Важно відмітити, що введення до сплаву домішок танталу супроводжується відповідним зниженням кількості дорогої платини, тобто знижує вартість пакета, без погіршення, як показала експериментальна перевірка, каталітичної активності сітки.
Зниження вмісту танталу в платиновому сплаві нижче за 0,005 95 є небажаним, оскільки веде до послаблення модифікувального впливу танталу на сплав.
Перевищення верхньої межі вмісту танталу (3,3 95) у платиновому сплаві є недоцільним, оскільки не веде до поліпшення технологічних характеристик сплаву при його подальшому застосуванні у виробництві каталізаторних сіток, але може негативно позначитися на каталітичній активності сіткового пакета.
Співвідношення компонентів у сплаві що заявляється, запропоновано на основі експериментальних досліджень, які передбачають приготування різних сплавів, виготовлення з них тонкого дроту та каталізаторних сіток, застосування останніх у каталітичних пакетах в апаратах окиснення аміаку.
Вміст родію в сплаві, що заявляється, в інтервалі від 2,7 9о до 3,3 95 забезпечує збереження необхідних механічних характеристик у сплаву, виготовлених з нього сіток, та є оптимальним.
Співвідношення платини та паладію в сплаві, що заявляється, також є оптимальним, вибрано експериментально, виходячи з необхідності збереження високої каталітичної активності сітки, забезпечення довгого строку її експлуатації та максимально можливого при цьому зниження концентрації дорогої платини.
Приклад
Одержання платинового сплаву для каталізаторних сіток проводили безпосереднім сплавлюванням чистих компонентів. Плавлення проводили в індукційній печі У!1В-63-10-0,01
Зо фірми "РЕЛТЕК" у тиглі з діоксиду цирконію, стабілізованого Сао.
Склад шихти: - порубані зливки та стружка платини афінованої марки ПлА-0 (з чистотою 99,98 95) - 5792,0
Г; - шматочки танталу (з чистотою 99,7 9о основного компонента), масою -1,1г; - порубані зливки, порошок і стружка паладію афінованого - 1150,0 г; - порошок родію (з чистотою не менше 99,95 95 основного компонента) - 214,1 г.
Порошок родію змішали з порошком і стружкою паладію та стружкою платини. Маса стружки (порошку) паладію або платини повинна бути не меншою за масу порошку родію. Усі компоненти шихти завантажили у плавильний тигель індукційної печі, шматочки танталу положили на дно тигля. Загальну масу шихти, що завантажувалася, підбирали за місткістю плавильного тиглю та вона становила - (72002100) г. Розрахунковий склад шихти, 95 мас: Ра- 16,10; Ап-3,00; Та-0,015; Рі-решта.
Шихту розплавляли в атмосфері аргону. Розплав піддали ізотермічній витримці протягом 10 хвилин, зливання розплаву провели за температури 1780 "С (за показниками оптичного пірометра), в атмосфері аргону, в попередньо розігріту до 200 "С мідну виливницю.
Охолодження зливка провели у виливниці, протягом 30 хв., після цього відкрили кришку печі, вивантажили зливок та його подальше охолодження провели зануренням у проточну воду.
Маса одержаного сплаву становила 7150,2 г. Після механічного зачищення поверхні одержаний зливок був випробуваний, пробу піддали хімічному аналізу.
Хімічний аналіз проби показав, що одержаний платиновий сплав містить 16,05 95 паладію, 2,95 95 родію, 0,010 95 танталу, решта - платина.
Одержаний сплав був прокований у дротики з перерізом 15715 (мм), довжиною (260-290) мм, із успіхом застосований для виготовлення каталізаторної сітки.
Claims (1)
- ФОРМУЛА ВИНАХОДУ Платиновий сплав для каталізаторних сіток, що містить паладій і родій, який відрізняється тим, що він додатково містить тантал, при наступному співвідношенні компонентів, мас. 90:бо паладій 15,5-16,5 родій 2,7-3,3 тантал 0,005-3,3 платина решта.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013140913/02A RU2537672C1 (ru) | 2013-09-05 | 2013-09-05 | Платиновый сплав для катализаторных сеток |
| PCT/RU2014/000588 WO2015034394A1 (ru) | 2013-09-05 | 2014-08-06 | Платиновый сплав для катализаторных сеток |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA114253C2 true UA114253C2 (uk) | 2017-05-10 |
Family
ID=53287830
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAA201600938A UA114253C2 (uk) | 2013-09-05 | 2014-08-06 | Платиновий сплав для каталізаторних сіток |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EA (1) | EA026486B1 (uk) |
| RU (1) | RU2537672C1 (uk) |
| UA (1) | UA114253C2 (uk) |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4239833A (en) * | 1978-12-28 | 1980-12-16 | Mennica Panstwowa | Grid of precious metals for the recovery of platinum metals escaping from a catalyst during the reaction, and especially of platinum during oxidation of ammonia |
| RU2085606C1 (ru) * | 1995-03-28 | 1997-07-27 | Акционерное общество открытого типа "Екатеринбургский завод по обработке цветных металлов" | Сплав на основе платины |
| DE50013678D1 (de) * | 1999-08-27 | 2006-12-14 | Umicore Ag & Co Kg | Elektrokatalysator für Brennstoffzellen |
| CN101496243A (zh) * | 2006-07-24 | 2009-07-29 | 霍尼韦尔国际公司 | 用于火花塞电极的铂合金以及具有铂合金电极的火花塞 |
| JP5457018B2 (ja) * | 2008-12-09 | 2014-04-02 | 石福金属興業株式会社 | 白金イリジウム合金及びその製造方法 |
| RU2439182C1 (ru) * | 2011-01-12 | 2012-01-10 | Открытое акционерное общество "Красноярский завод цветных металлов имени В.Н. Гулидова" (ОАО "Красцветмет") | Платиновый сплав для катализаторных сеток |
-
2013
- 2013-09-05 RU RU2013140913/02A patent/RU2537672C1/ru active
-
2014
- 2014-08-06 EA EA201600090A patent/EA026486B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2014-08-06 UA UAA201600938A patent/UA114253C2/uk unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2537672C1 (ru) | 2015-01-10 |
| EA201600090A1 (ru) | 2016-05-31 |
| EA026486B1 (ru) | 2017-04-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5237801B2 (ja) | 改善された高温特性を有するドープされたイリジウム | |
| JP6258336B2 (ja) | 球状黒鉛鋳鉄の溶湯の球状化処理方法及び鋳造方法 | |
| CN106435314B (zh) | 一种锆/氧化镁晶粒细化剂及其制备方法和应用 | |
| RU2439182C1 (ru) | Платиновый сплав для катализаторных сеток | |
| JP5595891B2 (ja) | 耐熱マグネシウム合金の製造方法、耐熱マグネシウム合金鋳物およびその製造方法 | |
| TWI518183B (zh) | Corrosion resistant high nickel alloy and its manufacturing method | |
| CN107502797A (zh) | 一种强度稳定的耐热稀土铝合金及其制备方法 | |
| RU2405051C1 (ru) | Ювелирный сплав белого цвета на основе палладия | |
| RU2561562C1 (ru) | Платиновый сплав для ювелирных изделий и способ изготовления сплава | |
| UA114253C2 (uk) | Платиновий сплав для каталізаторних сіток | |
| Górny et al. | Effect of Titanium and Boron on the Stability of Grain Refinement of Al-Cu Alloy | |
| JP5661540B2 (ja) | 酸素含有量が低いＣｕ−Ｇａ系合金粉末、Ｃｕ−Ｇａ系合金ターゲット材、およびターゲット材の製造方法 | |
| RU2650220C1 (ru) | Ювелирный сплав платины 585 пробы | |
| CN101121969A (zh) | Ti-6Al-4V合金感应凝壳熔炼过程液态置氢细化凝固组织的方法 | |
| RU2563113C1 (ru) | Сплав на основе платины для катализаторных сеток | |
| WO2015034394A1 (ru) | Платиновый сплав для катализаторных сеток | |
| RU2439181C1 (ru) | Ювелирный сплав на основе платины 950 пробы | |
| RU2675012C1 (ru) | Состав и способ изготовления ювелирного сплава платины | |
| RU2439180C1 (ru) | Ювелирный сплав на основе платины | |
| JP2012082469A (ja) | アルミニウム合金 | |
| JP4941065B2 (ja) | ボンディングワイヤ用母材の製造方法およびボンディングワイヤ | |
| JP4127825B2 (ja) | マグネシウム合金鋳造品の結晶粒微細化方法 | |
| JP2009114532A (ja) | マグネシウム合金材の製造方法 | |
| RU2557438C1 (ru) | Жаропрочный сплав на основе хрома и способ выплавки сплава на основе хрома | |
| RU2528293C1 (ru) | Ювелирный сплав на основе платины |