Способ получения порошка оксида металла

 

Использование: для получения порошков оксидов металлов. Сущность изобретения: исходный металл подвергают термообработке в автоклаве при плотности водяного пара 0,1 0,3 г/см³

Изобретение относится к получению порошков оксидов металлов, которые находят широкое применение в электронике как абразивный материал для теплоизоляции, в качестве шихты для получения сапфира и т.д.

Известен способ получения окисей металлов, например, алюминия, путем окисления кислородом, в котором для получения мелкодисперсной окиси высокой чистоты, окислению подвергают аэрозоли металлов [1] Однако применение аэрозолей значительно сужает область применения этого способа из-за сложности и дороговизны их получения и влияния на экологию окружающей среды.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ получения оксидного порошка оксида алюминия, включающий термообработку алюминия в присутствии водяного пара при 400^оС [2] Однако, этот способ не приводит к превращению всего металла в порошок, а позволяет только получить тонкий слой неоднородного порошка окиси на поверхности металла, приводящего к слипанию слоев фольги.

Предлагаемое изобретение позволяет решить задачу получения однородного порошка оксида металла с контролируемым (наперед заданным) размером частиц в условиях стадийного экологически чистого производства.

Проведение процесса в автоклаве при плотности водяного пара 0,1-0,3 г/см³ позволяет окислить исходный металл, например, алюминий, по реакции 2Al + 6H₂O 2Al(OH)₃ + 3H₂ 2Al(OH)₃ Al₂O₃ + 3H₂O с получением однородного порошка α-оксида алюминия с размером частиц от 0,5 до 15 мкм.

Исходный металл может быть взят в виде прутка, пластины, стружки, фольги и т.п.

П р и м е р 1. Для получения порошка оксида алюминия в автоклав из нержавеющей стали объемом 120 см³ помещают металлический пруток алюминия весом 8 г и 20 см³ воды, автоклав нагревают до 400^оС, достаточных для создания плотности пара в 0,166 г/см³. Через 4 ч автоклав охлаждают и извлекают приблизительно 15 г α-оксида алюминия с размером частиц 1,5±0,1 мкм. Изменяя параметры процесса, получают порошок с размером частиц от 0,5 до 15 мкм.

П р и м е р 2. Для получения порошка оксида железа в автоклав из титана объемом 200 см³ помещают пластину железа и 55 см³ воды. Автоклав нагревают до 700^оС, достаточных для создания плотности водяного пара в 0,275 г/см³. Через 6 ч было получено 12 г порошка оксида железа с размером частиц 0,1 мкм.

Аналогичным образом могут быть получены порошки оксидов титана, магния и других амфотерных металлов.

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРОШКА ОКСИДА МЕТАЛЛА, преимущественно оксида алюминия, включающий термообработку исходного металла в присутствии водяного пара, отличающийся тем, что термообработку проводят в автоклаве при плотности водяного пара в пределах 0,1 0,3 г/см³.